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1、南 京 理 工 大 学毕业设计说明书(论文)作 者:许永华准考证号： 014912410205 教学点:南京理工大学继续教育学院专 业:电气工程与自动化题 目:电子产品总装线提升装置远程监控控制系统设计（控制）讲师/工程师王春峰指导者： (姓 名) (专业技术职务)贺道坤讲师/工程师评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2016 年 5 月毕业设计说明书中文摘要随着工业的发展，现代工业控制设备（PLC、变频器、触摸屏、现场总线、上位机）在电子产品装配线的应用越来越普及，随着技术的进步和设备的更新，对现场技术人员和维护人员的要求也越来越高。电子产品装配线自动提升机主要用于工装板上下层之间的传送
2、，它主要由提升装置、平移小车及相应的电气控制组成。为了能在设备出现故障时，快速有效地判断和处理故障，以免影响正常生产秩序，故采用变频控制的提升电机，使得提升机的运行更加平稳、安全、可靠。其控制系统由组态王监控组态软件、PLC(可编程控制器)、GPRS终端模块等构成，能够对对提升装置运行状态的可视化监控功能以及对现场监控数据实时采集和显示等功能，为维护和管理人员提供了 实时、准确、全面的信息，从而使得电子装配线能够安全高效的运行。关键词：提升装置、组态王、触摸屏、远程监控毕业设计说明书外文摘要Title The electronic product assembly line lifting d
3、evice remote monitoring system Design of control system configurationAbstractWith the development of industry, modern industrial control devices (PLC, inverter,field bus, PC, touch screen) in electronics assembly line is more and more popular,with advances in technology and equipment updates, on-sit
4、e technicians and maintenance personnel requirements have become more sophisticated. Automatic machine is mainly used for electronics assembly line tooling plate between the lower transmission, it mainly consists of lifting devices, moving the car and electrical controlconsisting. To equipment failu
5、re, quickly and efficiently diagnose and deal with failure, so as not to affect the normal order of production and therefore uses the liftmotor of variable frequency control, more stable, secure, and reliable operation of the hoist. The control system by kingview control configuration software and P
6、LC(programmable logic controller), GPRS terminal module form, capable of lifting device running Visual monitoring function and for monitoring real time data acquisition and display capabilities, for maintenance and management personnel to provide a real-time, accurate, and comprehensive information,
7、 which makes electronic assembly lines, safe and efficient operation.Keywords lift, King, touch screen, remote control 本科毕业设计说明书 第 24 页 共 28 页1 绪论随着计算机、通信、自动控制等技术的发展，工业生产控制技术也得到了巨大的飞跃，工业生产过程的自动化和信息化协调发展是企业发展的必由之路，因而人们对系统综合性能尤其是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，也是实现工厂管理现代化和安全生产的重要手段。对企业自动化设备而言，对其
8、工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标企业需利用现代化的信息处理技术，通过自动控制设备和通讯系统等手段对工业生产过程进行全方位、多角度、高效和安全的改造，来提高工业生产的效率。1.1 电子产品总装线提升装置的现状及发展动态目前，装配线主要采用现场总线控制方式，通过现场分布统一控制装配线的运行及完成各工位之间的通讯。电子产品装配线提升装置用于生产线上、下层之间物料的输送，在工业生产中起着非常重要的作用。和的远程监控系统设计方案，该监控系统利用组态软件实现对提升装置运行过
9、程的监测和管理，并将提升装置运行记录进行保存以便于维护人员的操作与管理。随着装配技术水平的提升，电子产品装配线向模块化、柔性化、自动化和虚拟化方向发展，以满足自动化装配和多品种生产的要求。采用柔性连接的输送方式以适应多品种和工位节拍时间的变化需要；采用多个自由度装配机器人、利用电子计算机控制，从而简化程序的重新调整。1.2电子产品总装线提升装置的功能描述电子产品总装线提升装置用于将生产线下层（输送A线）的产品输送到上层生产线（输送F线）。如图1-1所示，ST1ST8为限位开关，用来检测零件位置；SP1为电感传感器，用来检测是否有异物进入提升装置。其工作流程为：工装板出现在ST1处，如果提升机处
10、于待机状态，则阻挡气缸Y1下降，允许工装板前进。工装板跟着输送A线运行至ST2处，阻挡气缸Y1弹起，防止下一块工装板跟随前一块工装板一同进入提升机的送料托台，同时托台送料电机M3正转，将工装板送入托台；工装板进入提升装置，触碰到限位开关ST3，送料电机M3停止，提升电机M1低速启动，提升装置低速上升，上升至ST6位置时，电机M1高速运行，提升装置快速上升，运行至ST7位置时，提升装置缓速上升，至ST8时，提升装置停止上升，电机M3反转将工件送出；工装板碰到位置开关ST4时，说明工件已经完全离开提升装置，此时电机M2停转；提升装置按照低速、高速、低速的方式返回到ST5位置，开始下一个工作循环。提
11、升装置在上升或下降时，如果SP1有信号，则说明有异物进入提升装置，提升装置应停止工作并发出报警信号。整个运行过程中，ST5_2和ST8_2都不应被触发；如果ST5_2和ST8_2被触发，说明提升装置在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。图1-1提升装置1.3本课题完成的工作本课题根据提升装置工艺要求进行研究，控制系统由组态王监控组态软件、PLC(可编程控制器)、变频器、GPRS终端模块等构成。1）完成组态软件的界面设计以及PLC的通讯；2）完成触摸屏的设计以及PLC的通讯；3）实现对提升装置运行状态的可视化监控功能；4）实现对现场监控数据实时采集和显示等功能；2 控制系统方案的
12、设计2.1工艺过程及工作特点2.1.1 工艺过程电子产品总装线提升装置用于将生产线下层（输送A线）的产品输送到上层生产线（输送F线）。其工作流程为：工装板出现在ST1处，如果提升机处于待机状态，则阻挡气缸Y1下降，允许工装板前进。工装板跟着输送A线运行至ST2处，阻挡气缸Y1弹起，防止下一块工装板跟随前一块工装板一同进入提升机的送料托台，同时托台送料电机M3正转，将工装板送入托台；工装板进入提升装置，触碰到限位开关ST3，送料电机M3停止，提升电机M1低速启动，提升装置低速上升，上升至ST6位置时，电机M1高速运行，提升装置快速上升，运行至ST7位置时，提升装置缓速上升，至ST8时，提升装置停
13、止上升，电机M3反转将工件送出；工装板碰到位置开关ST4时，说明工件已经完全离开提升装置，此时电机M2停转；提升装置按照低速、高速、低速的方式返回到ST5位置，开始下一个工作循环。提升装置在上升或下降时，如果SP1有信号，则说明有异物进入提升装置，提升装置应停止工作并发出报警信号。整个运行过程中，ST5_2和ST8_2都不应被触发；如果ST5_2和ST8_2被触发，说明提升装置在上升或下降时超越行程，此时提升装置应立即停机并报警。2.1.2工作特点电子产品总装线提升装置大致分为五个方面：驱动功率、提升范围、运行能力、使用寿命。（1）驱动功率：驱动功率小，采用流入式喂料、诱导式卸料，在产品提升时
14、几乎无回料和挖料现象，因此无功功率少。（2）提升范围：提升范围广，这类的提升机对物料的种类、特性要求少，可提升磨琢性较大的物料，密封性好，环境污染少。（3）运行能力：运行可靠性好，先进的设计原理和加工方法，保证了整机运行的可靠性，无故障时间超过2万小时。提升高度高，提升运行平稳，因此可达到较高的提升高度。（4）使用寿命：使用寿命长，提升机的喂料采取流入式，产品之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证产品在喂料、卸料时少有撒落，减少了机械磨损。2.2 系统控制要求(1)提升机是电子产品总装线安全生产的关键中的关键，它的安全可靠性直接关系 到整个总装线的生产和矿工的生命安全。由于煤矿井下生产环
15、境恶劣，运行情况 复杂，各种操作频繁，因此对提升机电控系统来说，除了能够满足各种复 杂的控制要求外，更重要的是其可靠性和安全保障。 (2)具有良好的调速性能，能够精准地完成井下提升的整个运行过程。 (3)可以重载起动，要有一定的过载能力。 (4)易于转换工作方式，方便实现自动化控制。 （5)技术先进，维护简单、方便，在可保证安全可靠运行背景下，控制线路简洁明了，方便维修和排除故障。 (6)尽可能的降低投资成本，减少系统的运行费用，提高煤矿的节能效果与经济效益。2.3 控制方案的确定根据设计要求，要完成任务有多种选择方案，可以由各种控制继电器和主令开关构成，它的突出特点是“点信号”（电铃震响或指示灯明灭的次数）来代表各种提升信号。各提升中段的点信号直接传送到控制室。也可以采用单片机作为主控制系统。控制台通过单片机的串行口来实现主从式多级通讯,系统以上控制台作为主控制台。也可以采用PLC作为提升机的控制系统的核心，通过编程来实现提升机各种功能。在此综合各种方面因素选择PLC作为提升机控制系统的核心,PLC具有其他任何一种控制器所不具备
