基于PLC控制的工業(yè)流水線硬件設(shè)計序言工業(yè)控制技術(shù)日趨完善，各種智能化的自動化生產(chǎn)線應(yīng)運而生，使得生產(chǎn)效率得到了巨大的提升。而PLC控制技術(shù)作為其中的關(guān)鍵技術(shù)，受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。本文以基于PLC控制的工業(yè)流水線為例，詳細介紹實現(xiàn)流水線的硬件設(shè)計過程及其原理。設(shè)計目標(biāo)該流水線是一條用于生產(chǎn)汽車零部件的生產(chǎn)線，主要由以下幾部分組成：1.機械臂分揀系統(tǒng)：將零部件從調(diào)度中心運到指定位置，進行分揀。2.自動裝配系統(tǒng)：對零部件進行自動嵌入、擰緊及與其它部件組合成新的裝配件。3.檢測系統(tǒng)：對所裝配的零部件進行檢測。4.包裝系統(tǒng)：對檢測通過的裝配件進行包裝。整個系統(tǒng)最大的特點是能夠自動完成零件的加工、檢測和包裝工作，大大提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計原理設(shè)計硬件部分主要有PLC程序控制器、現(xiàn)場控制器、人機界面、電機控制器、傳感器等組成。其中：1.PLC程序控制器：為整個流水線的控制程序提供一個統(tǒng)一的環(huán)境。2.現(xiàn)場控制器：負責(zé)機械臂分揀系統(tǒng)、自動裝配系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)各部分之間的信息處理和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)各部分之間的協(xié)調(diào)與配合。3.人機界面：提供機器的運行狀態(tài)及異常情況等信息給操作員，在必要時可對機器的運行進行控制和調(diào)節(jié)。4.電機控制器：負責(zé)驅(qū)動整個流水線運轉(zhuǎn)，使各部分按照程序控制器的指令進行協(xié)調(diào)工作。5.傳感器：負責(zé)對機器運轉(zhuǎn)過程中的監(jiān)測和控制。硬件設(shè)計傳感器的設(shè)計在機械臂分揀系統(tǒng)中，需要用到超聲波傳感器來控制負責(zé)搬運零件的機械臂的行進距離，保證機械臂到達指定位置后才執(zhí)行相應(yīng)的操作。在自動裝配系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)中，加速度傳感器和光電傳感器都被廣泛應(yīng)用。光電傳感器可以檢測物件、工件等的位置、是否存在，加速度傳感器可以檢測物件、工件的加速度。電機驅(qū)動的設(shè)計在機械臂分揀系統(tǒng)中，需要用到步進電機來驅(qū)動機械臂移動。在自動裝配系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)中，需要用到帶有定位控制功能的伺服電機。步進電機的驅(qū)動簡單，控制模式也比較靈活；而伺服電機的驅(qū)動速度更快，控制精度更高。PLC控制器的設(shè)計在整個流水線的控制中，PLC控制起著重要的作用。PLC控制器的編程語言通常以LD、ST、FBD為主，其中，LD語言比較容易理解和編寫，常用于流程圖較為簡單的控制任務(wù)；ST語言比較接近傳統(tǒng)編程語言，常用于程序更加復(fù)雜的控制任務(wù)；FBD語言則將邏輯圖設(shè)計簡單化，常用于程序較為復(fù)雜、邏輯較為完備的控制任務(wù)?？傮w設(shè)計整個流水線的控制分三個功能區(qū)：分揀控制區(qū)、裝配控制區(qū)和檢測包裝控制區(qū)。各功能區(qū)的控制器通過以太網(wǎng)通訊方式相互交流。通過各個傳感器的實時監(jiān)測，PLC控制器不斷調(diào)整各電機的運轉(zhuǎn)速度和工作順序，從而保證整個流水線的順暢運轉(zhuǎn)和穩(wěn)定工作。流水線的運作描述整個流水線將原材料零件進行分揀，然后進行自動嵌入、擰緊及與其它部件組合成新的裝配件。裝配完成后，通過檢測系統(tǒng)進行檢測，如果進入包裝系統(tǒng)，則對檢測通過的裝配件進行包裝。結(jié)論本文基于PLC控制可以用于工業(yè)生產(chǎn)流水線之