摘 要

1 绪论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 1

1.3 论文的主要研究内容 2

2 悬挂式流水装配线自动化控制系统的总体方案 3

2.1 悬挂式流水装配线简介 3

2.2 系统总体结构设计 3

2.2 自动化控制系统的需求分析 5

2.2.1 自动化控制系统的功能需求分析 5

2.2.2 自动化控制系统的性能需求分析 6

3 悬挂式流水装配线自动化控制系统的硬件选型与设计 7

3.1 悬挂式流水装配线自动化控制系统的主要硬件选型 7

3.1.1 PLC的选型 7

3.2 PLC的I/O口地址分配 8

3.3 自动化控制系统硬件线路连接 10

4 悬挂式流水装配线自动化控制系统软件开发 17

4.1 悬挂式流水装配线自动化控制系统软件总体介绍 17

4.2 悬挂式流水装配线自动化控制系统程序流程设计 17

4.3 自动化控制系统梯形图编制 18

5 总结 36

5.1 设备的安装和调试 36

5.2 论文总结 36

5.3 工作小结 37

参考文献 38

致 谢 39

摘 要

随着自动化技术的快速发展，流水线在企业工厂中的应用越来越广泛。PLC作为一种全新的工业控制设备，广泛应用于现代工业中的多个领域，为流水线自动化控制带来了新机遇。流水线的自动化可为企业生产成本的降低、劳动强度的降低、工作效率的提高和工作质量的提高做出重大贡献。因此，本文根据悬挂式流水装配线设计了一套自动化控制系统。

本文采用PLC控制技术，结合CC-Link总线技术，根据悬挂式流水装配线，制定了一套控制方案，开发了相应的自动化控制系统。

本文的研究工作主要包括：

（1）针对悬挂式流水装配线的工作环境，分析其控制需求，利用可编程控制技术设计了悬挂式流水装配线自动化控制系统的总体方案。

（2）根据悬挂式流水装配线自动化控制系统的总体方案，完成了自动化控制系统的硬件选型及配置；设计了控制系统模型，合理规划硬件位置；利用CAD软件绘制硬件接线图。

（3）根据系统控制流程，确定了系统软件的总体结构，并完成了三菱控制软件的设计与开发。

（4）完成了悬挂式流水装配线自动化控制系统的现场安装与调试。

关键词：悬挂式流水装配线；自动化控制系统；可编程控制器；CC-Link总线

Abstract

With the rapid development of automation technology, the pipeline is used in the enterprise factory more and more widely. PLC as a new industrial control equipment, is widely used in many areas of modern industry, for the pipeline automation control has brought new opportunities. The automation of the pipeline can make a significant contribution to the reduction of production cost, the decrease of labor intensity, the improvement of working efficiency and the improvement of the quality of work. Therefore, in this paper, a set of automated control systems was designed according to the hanging assembly line.

In this paper, PLC control technology was adopted, combined with CC-Link bus technology, according to the hanging assembly line, a set of control programs have been developed, the corresponding automated control system was developed. The research work in this paper mainly includes:

(1) According to the working environment of the suspended assembly line, the control demand was analyzed, and the general scheme of the automatic control system of the suspended assembly line was designed by using the programmable control technology.

(2) According to the overall scheme of the automatic control system of the suspended assembly line, the hardware selection and configuration of the automatic control system were completed. The control system model was designed and the hardware position was planned reasonably. The hardware wiring diagram was drawn with CAD software.

(3) According to the system control flow, the overall structure of the system software was determined, and the design and development of the Mitsubishi control software was completed.

(4) The on-site installation and commissioning of the automatic assembly control system for the suspended assembly line was completed.

Key Words: Suspended Assembly Line; Automation Control System; Programmable Controller; CC-Link Bus

1 绪论

随着科学技术的快速发展，工业生产对控制系统的自动化的要求越来越高，可编程逻辑控制器作为一种智能电子控制装置，近些年来发展了大型机和小型机、生产了各种通信单元、人机界面单元、诞生了各种各样的特殊功能单元，使可编程逻辑控制器在工业控制设备的配套更加容易，在工业生产的过程中越来越受到重视。采用可编程的程序存储器，将很多算术运算等指令存储在内部，然后通过输入和输出来控制各种类型的机械依照指定的顺序执行相应的工作，从而达到预期的控制目标。进行设计可编程逻辑控制器及其配套的相关设备时，应便于扩充自动化控制系统的功能以及便于和自动化控制系统形成一个整体。近些年来，随着悬挂式流水装配线的发展，正迫切需求一种自动化控制系统。本文在悬挂式流水装配线的基础上，采用三菱Q系列PLC设计了一条悬挂式流水装配线自动化控制系统。

1.1 论文的研究背景

在社会激烈竞争、快速进步的当代，减少生产成本，提高生产效率，各企业工厂是否能够跟紧社会脚步，对于企业增强市场竞争力至关重要。因此，企业工厂生产自动化必然扮演着非常重要的角色，而作为工业自动化一部分的流水装配线自动化，能够提高企业的生产效率，减少企业的生产成本，降低企业员工的劳动强度，提高生产质量，能够快速适应产品的变化，它是现代化生产自动化控制系统中不可或缺的组成部分。悬挂式流水装配线的质量和性能主要取决于其自动化控制系统的性能，是它的软核心。

1.2 论文研究的目的和意义

工业生产过程中主要的机械设备是流水装配线，工人的作业和物料的持续流动完成了生产产品的全过程。流水装配线的自动化是一种技术复杂、高级自动化系统，是先进制造技术的基础，它将计算机信息技术、控制技术、机械制造、系统工程和微电子学互相结合起来，是目前产品接连更新以及当前机械制造业适应市场的动态需求的主要手段。控制系统是体现悬挂式流水装配线高效率的重要部分，因此本自动化控制系统的建立对悬挂式流水装配线具有重要意义：

（1）使悬挂式流水装配线可以相互协调控制。通过三菱PLC以及CC-Link总线实现信息共享以及相互协调控制。