远程io的小型生产线plc控制系统设计(附件)【字数：12428】
摘 要随着可编程控制器（PLC）的发展，它的功能越来越多，可靠性也不断增强，在工业自动化生产线中的运用十分广泛。PLC可以满足大多数自动化生产线的基本控制要求。工业生产线通常需要同时对多个设备进行控制。当设备之间间隔较远，而需要使用一台PLC进行控制时，就需要使用远程I/O来避免繁杂冗长的电缆接线，同时也节约了电缆设备的成本。本文研究的远程I/O模块的信号传输是基于PROFIBUS-DP的，使用ET200M模块挂接输入/输出模块，实现现场设备之间分离，通过FESTO MPS来模拟小型生产线控制，研究生产线的远程控制。本文以MPS的供料站和检测站为例，说明远程I/O的控制过程。用PLC自带的I/O模块连接供料站的输入/输出接口，ET200M拓展的I/O模块连接检测站的输入/输出接口，使用STEP 7软件进行硬件组态，对两个I/O模块进行地址分配，写入程序后进行调试，监控两台设备的运行情况。摘 要
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.1.1生产线概述 1
1.1.2 生产线的意义 1
1.1.3 生产线分类 1
1.1.4 生产线的国内外发展情况 1
1.2可编程控制器PLC 2
1.2.1 PLC概述 2
1.2.2 PLC的起源 2
1.2.3 PLC的发展历程 3
1.2 现场总线 3
1.2.1 现场总线概述 3
1.2.2 现场总线的特点 3
1.2.3现场总线优点 3
1.2.4 PROFIBUS概述 4
1.3 FESTO MPS 4
第二章 设计方案 5
2.1总体方案 5
2.1.1 硬件配置 5
2.1.2 总体思路 5
2.2硬件选择 6
2.2.1 PLC的对比选择 6
2.2.2 远程I/O 7
2.3 FESTO MPS的控制要求 8
2.3.1 FESTO MPS硬件组成 8
2.3.2 供料站 8
2.3.3 检测站 10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
2.3.4 MPS传感器 12
2.3.5 气动元件 13
2.3.6 符号表 14
第三章 硬件组态 17
3.1硬件组态 17
第四章 软件组态 20
4.1供料站 20
4.1.1流程图 20
4.1.2 关键程序 20
4.1.3 调试运行 21
4.2 检测站 23
4.2.1 流程图 23
4.2.2关键程序 23
4.2.3 调试运行 25
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A 31
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1生产线概述
生产线就是产品的生产过程中所要经过的路线，也就是从待加工物品进入生产现场开始的，经过加工、转运、分拣、检测等一系列生产活动所组成的生产路线。随着计算机技术和通信技术的发展，生产线趋于自动化，由机器取代人力完成一系列生产操作，使得生产效率越来越高，同时成本不断降低。
1.1.2 生产线的意义
随着生产线的运用，工作人员及设备的工作效率得到了明显提高，制品的工序大幅减少，人力、物力成本也普遍降低。在实现的生产线基本功能的基础上实现单元化生产，提高生产设备和生产方案的应变能力，能够及时响应市场需求变化，构建柔性化的生产系统。柔性化的生产线优点很多，最突出的是，系统具有很大的灵活性，积木式可自由组合的结构，能在极短暂的时间内进行产品生产的转型升级，使实际的生产方式能够极有效率的调整，以符合市场需求。自动化生产线应用范围广泛，汽车制造行业、电子通讯设备生产、生物科技生产行业、军工装备制造业、化工生产制造、五金仪器生产制造等多个各种各样的生产过程。整个生产过程都能做到规范化、科学化、制度化。
1.1.3 生产线分类
如果按范围划分，生产线可分为产品生产线和零部件生产线；如果按节奏快慢划分，生产线也可分为流水生产线和非流水生产线；如果按自动化程度划分，生产线则可分为自动化生产线和非自动化生产线。
生产流水线的基本原理是把一个生产重复的过程分解为若干个子过程，前一个子过程为下一个子过程创造执行条件，每一个过程可以与其它子过程同时进行。简而言之，就是“功能分解，空间上顺序依次进行，时间上重叠并行”。
1.1.4 生产线的国内外发展情况
目前的自动化生产线应用中结合了机械专业、计算机专业、电子通信专业等多个科技专业知识。由传感器接收现场设备的信号传递至工控机完成信号处理任务再将控制指令下达到机械端完成指令的执行。国内自动化生产线主要运用在汽车制造业、工程机械行业、物流仓储运输、家用电器制造、食品饮料生产及医药生产等行业。
改革开放以来，我国制造业发展迅速，近几年我国已经成为世界工业生产大国，然而目前国内中高端的自动化生产线主要依靠进口设备，核心技术也主要掌握在外国企业手中。未来我国自动化生产行业的主要发展目标是研发新产品、开拓新市场，进一步扩大内需、培育新的经济增长点，增强自主创新能力和行业竞争力。掌握核心技术才能真正提高国际竞争力，在生产过程中掌握核心生产环节，提高生产利润。
国外的几个工业化发达国家都以自动化生产作为重振制造业的抓手，技术发展主要依赖高校研究，技术相对于国内较为先进。智能制造一词最初是在20世纪的80年代末提出的，之后的生产技术研究中，世界各个国家都对智能化生产制造系统进行了研究。首先是对智能化自动生产制造技术的研究，此后又为了响应经济全球化的潮流和社会对于产品的需求而变化，自动生产技术集成应用的环境——自动化生产线系统的概念被提出。日本在1989年提出自动化智能生产制造系统，并且在1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括公司集成化和制造全球化、制造资料共享体系、分布智能系统控制的分布式智能化生产制造技术等。通过减免研究和试验收入税收、优化并且扩大政府投资规模、建设自动化制造技术平台等方式来加快自动生产的技术创新。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.1.1生产线概述 1
1.1.2 生产线的意义 1
1.1.3 生产线分类 1
1.1.4 生产线的国内外发展情况 1
1.2可编程控制器PLC 2
1.2.1 PLC概述 2
1.2.2 PLC的起源 2
1.2.3 PLC的发展历程 3
1.2 现场总线 3
1.2.1 现场总线概述 3
1.2.2 现场总线的特点 3
1.2.3现场总线优点 3
1.2.4 PROFIBUS概述 4
1.3 FESTO MPS 4
第二章 设计方案 5
2.1总体方案 5
2.1.1 硬件配置 5
2.1.2 总体思路 5
2.2硬件选择 6
2.2.1 PLC的对比选择 6
2.2.2 远程I/O 7
2.3 FESTO MPS的控制要求 8
2.3.1 FESTO MPS硬件组成 8
2.3.2 供料站 8
2.3.3 检测站 10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
2.3.4 MPS传感器 12
2.3.5 气动元件 13
2.3.6 符号表 14
第三章 硬件组态 17
3.1硬件组态 17
第四章 软件组态 20
4.1供料站 20
4.1.1流程图 20
4.1.2 关键程序 20
4.1.3 调试运行 21
4.2 检测站 23
4.2.1 流程图 23
4.2.2关键程序 23
4.2.3 调试运行 25
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A 31
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1生产线概述
生产线就是产品的生产过程中所要经过的路线，也就是从待加工物品进入生产现场开始的，经过加工、转运、分拣、检测等一系列生产活动所组成的生产路线。随着计算机技术和通信技术的发展，生产线趋于自动化，由机器取代人力完成一系列生产操作，使得生产效率越来越高，同时成本不断降低。
1.1.2 生产线的意义
随着生产线的运用，工作人员及设备的工作效率得到了明显提高，制品的工序大幅减少，人力、物力成本也普遍降低。在实现的生产线基本功能的基础上实现单元化生产，提高生产设备和生产方案的应变能力，能够及时响应市场需求变化，构建柔性化的生产系统。柔性化的生产线优点很多，最突出的是，系统具有很大的灵活性，积木式可自由组合的结构，能在极短暂的时间内进行产品生产的转型升级，使实际的生产方式能够极有效率的调整，以符合市场需求。自动化生产线应用范围广泛，汽车制造行业、电子通讯设备生产、生物科技生产行业、军工装备制造业、化工生产制造、五金仪器生产制造等多个各种各样的生产过程。整个生产过程都能做到规范化、科学化、制度化。
1.1.3 生产线分类
如果按范围划分，生产线可分为产品生产线和零部件生产线；如果按节奏快慢划分，生产线也可分为流水生产线和非流水生产线；如果按自动化程度划分，生产线则可分为自动化生产线和非自动化生产线。
生产流水线的基本原理是把一个生产重复的过程分解为若干个子过程，前一个子过程为下一个子过程创造执行条件，每一个过程可以与其它子过程同时进行。简而言之，就是“功能分解，空间上顺序依次进行，时间上重叠并行”。
1.1.4 生产线的国内外发展情况
目前的自动化生产线应用中结合了机械专业、计算机专业、电子通信专业等多个科技专业知识。由传感器接收现场设备的信号传递至工控机完成信号处理任务再将控制指令下达到机械端完成指令的执行。国内自动化生产线主要运用在汽车制造业、工程机械行业、物流仓储运输、家用电器制造、食品饮料生产及医药生产等行业。
改革开放以来，我国制造业发展迅速，近几年我国已经成为世界工业生产大国，然而目前国内中高端的自动化生产线主要依靠进口设备，核心技术也主要掌握在外国企业手中。未来我国自动化生产行业的主要发展目标是研发新产品、开拓新市场，进一步扩大内需、培育新的经济增长点，增强自主创新能力和行业竞争力。掌握核心技术才能真正提高国际竞争力，在生产过程中掌握核心生产环节，提高生产利润。
国外的几个工业化发达国家都以自动化生产作为重振制造业的抓手，技术发展主要依赖高校研究，技术相对于国内较为先进。智能制造一词最初是在20世纪的80年代末提出的，之后的生产技术研究中，世界各个国家都对智能化生产制造系统进行了研究。首先是对智能化自动生产制造技术的研究，此后又为了响应经济全球化的潮流和社会对于产品的需求而变化，自动生产技术集成应用的环境——自动化生产线系统的概念被提出。日本在1989年提出自动化智能生产制造系统，并且在1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括公司集成化和制造全球化、制造资料共享体系、分布智能系统控制的分布式智能化生产制造技术等。通过减免研究和试验收入税收、优化并且扩大政府投资规模、建设自动化制造技术平台等方式来加快自动生产的技术创新。
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