一种新型的门板生产线设计与应用
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）课题研究背景 2
（二）课题研究意义 2
（三）传统的门板生产方式 2
（四）新型门板生产线设计简介 2
（五）课题研究内容 4
二、新型门板生产线机械设计 5
（一）新型门板生产线整体机械设计 5
（二）新型门板生产线动力传动方式设计 6
（三）新型门板成产线机构部件介绍 7
（四）新型门板成产线工位设计 9
三、新型门板生产线电气设计 13
（一）新型门板生产线电气控制方案选择 13
（二）新型门板生产线电气系统元件选型 14
（三）新型门板生产线电气图纸设计 15
（四）新型门板生产线控制柜设计 15
四、新型门板生产线电气系统设计 18
（一）系统逻辑设计 18
（二）程序逻辑设计 18
（三）PLC通讯协议与IEC61131-3编程协议 18
（四）PLC编程设计 18
五、总结与展望 19
（一）总结 19
（二）创新点 19
（三）展望 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
附录一 主控柜电路图 22
附录二 副控柜电路图 31
引言
防盗门具有很好的安全防护性能，很大程度上保证了家庭财产的安全，很受市场的欢迎，从而诞生了一大批防盗门品牌，因为市场的激烈竞争导致现在的防盗门价格越来越低，质量越来越好。正是由于现在的市场激烈的竞争性以及现在的生产人工成本越来越高，很 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
多企业开始引进自动化的生产设备，以此来达到降低成本提高利润。在这种背景下，我们设计了一套新型的门板加工生产线，不但可以降低人工成本还可以加快生产的速度，最重要的是使用这套新型的门板生产线，可以有效的防止在生产过程中，对门的门面造成划伤。
本次设计的新型的门板加工生产线，采用动力滚筒作为机械的动力源，动力滚筒采用包胶设计一定程度上防止了门板的划伤同时结合气缸作为机械平台的升降源。此次设计使用了大量的型材与钣金，整套设计工作稳定，设计美观。
整个系统的控制采用三菱FX3U系列PLC作为控制核心，主从站之间采用RS232转无线通讯的方式进行通信。在系统的控制中，遵循国际电工协会关于PLC编程的标准协议IEC61131-3编程。同时在程序中利用时间最优化的原理进行编程设计，本套系统具有抗干扰能力强、出错自恢复能力强、防呆能力强以及操作简便等优点。
一、绪论
（一）课题研究背景
由于防盗门具有很好的安全防护性能，很大程度上保证了家庭财产的安全，很受市场的欢迎，从而诞生了一大批防盗门品牌。各个品牌之间为了争夺市场，分分压低自己的利润降低市场价格。然而防盗门加工过程工艺非常繁琐，传统的靠人工的加工方式成本非常高，如果不降低生产成本，必然会被市场淘汰，在这种形势下，各个防盗门生产企业希望采取一同途径来降低成本，提高自己的利润，能够在目前激烈的市场环境中存活下来。在这种背景下，本文通过设计一套新型的门板生产线已达到降低人工成本，提高生产效率，从而使企业能够获得更高的利润，在激烈的市场竞争环境中，能够立足。
（二）课题研究意义
通过设计一套新型的门板生产系统，降低目前防盗门生产过程中人工的劳动强度，降低人工成本，同时提高生产效率，使得企业能够在目前激烈的市场竞争环境中，能够获得最大的利润，从而使企业能够在激烈的竞争环境中立足。这是设计设计此套新型的门板生产线的目的与意义。
（三）传统的门板生产方式
传统的门板生产方式组要依靠人工进行搬运，工序与工序之间通过人工进行搬运。当一块门板完成了一道工序后，会由人工将门板搬运到下一个工序进行加工。这样的搬运方式，及其浪费体力同时在搬起和放下的时候会造成门板的搽伤，导致门板的合格率降低。在每个工位中，往往采用传统的接触器控制，控制系统复杂，往往为了实现一个连贯的动作，需要设计一个非常大的柜体，而且这种柜体由于过于庞大，老化非常严重，出错率非常高。常常会出现元器件的损坏，电线的接触不良以及短路的情况。运用传统的接触器控制，由于控制系统及其庞大，耗电量会非常严重，不符合国家提倡的节能减排的政策。
（四）新型门板生产线设计简介
本此设计的新型门板生产线共由24的单元组成，整个系统为二带五系统，主要功能是在此生产线上安装门铰链与门锁。门板由前面的生产线流至本生产线的第一和第八工位，当门板到达第一和第八工位时，能为自动抬起，由人工开始安装铰链，当铰链安装完成后，由人工点击完成按钮，门板下降，向前流动，并在第四工位进行覆膜，覆膜完成后根据第十二工位、第十三工位、第十四工位、第十五工位、第十六工位是否有门板来选择门板的去向，如果他们都已经有门板，门板会跟去第二工位、第四工位、第六工位、第九工位、第十一工位是否有料来选择门板的去向，如果都有料则停在当前位置等待。
当门板到达第十二工位、第十三工位、第十四工位、第十五工位、第十六工位时，当检测到来料，工位自动升起，有人工来时安装门锁，当门锁安装完成后，由人工点击安装完成按钮，门板下降，流向下面的工位，分别经过第十七工位、第十八工位、第十九工位、第二十工位、第二十一工位、再经过第二十二工位、第二十三工位、第二十四工位、第二十五工位、第二十六工位后进入下一条生产线进行门板与门框的组装。新型门板生产线3D如图1-1所示，新型门板生产线 各工位门板流向如图1-2所示。
图1-1新型门板生产线3D图
图1-2新型门板生产线各工位门板流向
（五）课题研究内容
本论文围绕新型门板生产线设计展开叙述，具体内容如下
第一部分首先对选题的背景与意义进行研究。阐述了目前防盗门靠人工进行加工的方式弊端。对本套系统进行了简要的叙述，最后介绍了对论文结构内容进行部署。
第二部分设计了新型门板生产线的机械结构。阐述了整条线体的动力驱动机构、工位左右选择机构、工作台的升降机构、复线抬升机构以及人性化的工位加工台机构。最后对整章节进行总结。
第三部分阐述了常见生产线方案并进行选择。对系统中所用的电气元器件进行原型，对系统中所用电缆进行选型。设计了整套生产线的电气原理图以及控制柜的布局图。最后对整章节进行总结。
第四部分规划设计新型门板生产线程序框架并阐述编程思路。设计了时间最优化的编程方式，并简要的介绍了基于国际电工协会针对编程的IEC61131-3的编程标准。然后对编程中涉及的一些编程基本指令进行介绍。最后对整章节进行总结。
第五部分阐述了设备安装与调试中规范的操作流程，重点介绍设备上电前的检查步奏。总结设备调试过程中所遇到的问题并总结了此次系统设计中存在的问题，并提出改进意见。最后对整章进行总结。
五、总结与展望
（一）总结
本文通过对目前安全门行业分析，综合运用PLC技术、触摸屏技术、电机控制技术、以及通信技术，设计了操作界面友好，调试使用方便，运行稳定，高效的安全门生产线。但本设计中依然存在着许多问题，因资源有限以及个人能力有限而未能进一步完善，但由以上这个简单的例子我们依旧可以看出，新电工技术设计生产先系统的优势，新电工技术有助于系统的稳定，调试维护方便，节约能源等优点。
引言 1
一、绪论 2
（一）课题研究背景 2
（二）课题研究意义 2
（三）传统的门板生产方式 2
（四）新型门板生产线设计简介 2
（五）课题研究内容 4
二、新型门板生产线机械设计 5
（一）新型门板生产线整体机械设计 5
（二）新型门板生产线动力传动方式设计 6
（三）新型门板成产线机构部件介绍 7
（四）新型门板成产线工位设计 9
三、新型门板生产线电气设计 13
（一）新型门板生产线电气控制方案选择 13
（二）新型门板生产线电气系统元件选型 14
（三）新型门板生产线电气图纸设计 15
（四）新型门板生产线控制柜设计 15
四、新型门板生产线电气系统设计 18
（一）系统逻辑设计 18
（二）程序逻辑设计 18
（三）PLC通讯协议与IEC61131-3编程协议 18
（四）PLC编程设计 18
五、总结与展望 19
（一）总结 19
（二）创新点 19
（三）展望 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
附录一 主控柜电路图 22
附录二 副控柜电路图 31
引言
防盗门具有很好的安全防护性能，很大程度上保证了家庭财产的安全，很受市场的欢迎，从而诞生了一大批防盗门品牌，因为市场的激烈竞争导致现在的防盗门价格越来越低，质量越来越好。正是由于现在的市场激烈的竞争性以及现在的生产人工成本越来越高，很 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
多企业开始引进自动化的生产设备，以此来达到降低成本提高利润。在这种背景下，我们设计了一套新型的门板加工生产线，不但可以降低人工成本还可以加快生产的速度，最重要的是使用这套新型的门板生产线，可以有效的防止在生产过程中，对门的门面造成划伤。
本次设计的新型的门板加工生产线，采用动力滚筒作为机械的动力源，动力滚筒采用包胶设计一定程度上防止了门板的划伤同时结合气缸作为机械平台的升降源。此次设计使用了大量的型材与钣金，整套设计工作稳定，设计美观。
整个系统的控制采用三菱FX3U系列PLC作为控制核心，主从站之间采用RS232转无线通讯的方式进行通信。在系统的控制中，遵循国际电工协会关于PLC编程的标准协议IEC61131-3编程。同时在程序中利用时间最优化的原理进行编程设计，本套系统具有抗干扰能力强、出错自恢复能力强、防呆能力强以及操作简便等优点。
一、绪论
（一）课题研究背景
由于防盗门具有很好的安全防护性能，很大程度上保证了家庭财产的安全，很受市场的欢迎，从而诞生了一大批防盗门品牌。各个品牌之间为了争夺市场，分分压低自己的利润降低市场价格。然而防盗门加工过程工艺非常繁琐，传统的靠人工的加工方式成本非常高，如果不降低生产成本，必然会被市场淘汰，在这种形势下，各个防盗门生产企业希望采取一同途径来降低成本，提高自己的利润，能够在目前激烈的市场环境中存活下来。在这种背景下，本文通过设计一套新型的门板生产线已达到降低人工成本，提高生产效率，从而使企业能够获得更高的利润，在激烈的市场竞争环境中，能够立足。
（二）课题研究意义
通过设计一套新型的门板生产系统，降低目前防盗门生产过程中人工的劳动强度，降低人工成本，同时提高生产效率，使得企业能够在目前激烈的市场竞争环境中，能够获得最大的利润，从而使企业能够在激烈的竞争环境中立足。这是设计设计此套新型的门板生产线的目的与意义。
（三）传统的门板生产方式
传统的门板生产方式组要依靠人工进行搬运，工序与工序之间通过人工进行搬运。当一块门板完成了一道工序后，会由人工将门板搬运到下一个工序进行加工。这样的搬运方式，及其浪费体力同时在搬起和放下的时候会造成门板的搽伤，导致门板的合格率降低。在每个工位中，往往采用传统的接触器控制，控制系统复杂，往往为了实现一个连贯的动作，需要设计一个非常大的柜体，而且这种柜体由于过于庞大，老化非常严重，出错率非常高。常常会出现元器件的损坏，电线的接触不良以及短路的情况。运用传统的接触器控制，由于控制系统及其庞大，耗电量会非常严重，不符合国家提倡的节能减排的政策。
（四）新型门板生产线设计简介
本此设计的新型门板生产线共由24的单元组成，整个系统为二带五系统，主要功能是在此生产线上安装门铰链与门锁。门板由前面的生产线流至本生产线的第一和第八工位，当门板到达第一和第八工位时，能为自动抬起，由人工开始安装铰链，当铰链安装完成后，由人工点击完成按钮，门板下降，向前流动，并在第四工位进行覆膜，覆膜完成后根据第十二工位、第十三工位、第十四工位、第十五工位、第十六工位是否有门板来选择门板的去向，如果他们都已经有门板，门板会跟去第二工位、第四工位、第六工位、第九工位、第十一工位是否有料来选择门板的去向，如果都有料则停在当前位置等待。
当门板到达第十二工位、第十三工位、第十四工位、第十五工位、第十六工位时，当检测到来料，工位自动升起，有人工来时安装门锁，当门锁安装完成后，由人工点击安装完成按钮，门板下降，流向下面的工位，分别经过第十七工位、第十八工位、第十九工位、第二十工位、第二十一工位、再经过第二十二工位、第二十三工位、第二十四工位、第二十五工位、第二十六工位后进入下一条生产线进行门板与门框的组装。新型门板生产线3D如图1-1所示，新型门板生产线 各工位门板流向如图1-2所示。
图1-1新型门板生产线3D图
图1-2新型门板生产线各工位门板流向
（五）课题研究内容
本论文围绕新型门板生产线设计展开叙述，具体内容如下
第一部分首先对选题的背景与意义进行研究。阐述了目前防盗门靠人工进行加工的方式弊端。对本套系统进行了简要的叙述，最后介绍了对论文结构内容进行部署。
第二部分设计了新型门板生产线的机械结构。阐述了整条线体的动力驱动机构、工位左右选择机构、工作台的升降机构、复线抬升机构以及人性化的工位加工台机构。最后对整章节进行总结。
第三部分阐述了常见生产线方案并进行选择。对系统中所用的电气元器件进行原型，对系统中所用电缆进行选型。设计了整套生产线的电气原理图以及控制柜的布局图。最后对整章节进行总结。
第四部分规划设计新型门板生产线程序框架并阐述编程思路。设计了时间最优化的编程方式，并简要的介绍了基于国际电工协会针对编程的IEC61131-3的编程标准。然后对编程中涉及的一些编程基本指令进行介绍。最后对整章节进行总结。
第五部分阐述了设备安装与调试中规范的操作流程，重点介绍设备上电前的检查步奏。总结设备调试过程中所遇到的问题并总结了此次系统设计中存在的问题，并提出改进意见。最后对整章进行总结。
五、总结与展望
（一）总结
本文通过对目前安全门行业分析，综合运用PLC技术、触摸屏技术、电机控制技术、以及通信技术，设计了操作界面友好，调试使用方便，运行稳定，高效的安全门生产线。但本设计中依然存在着许多问题，因资源有限以及个人能力有限而未能进一步完善，但由以上这个简单的例子我们依旧可以看出，新电工技术设计生产先系统的优势，新电工技术有助于系统的稳定，调试维护方便，节约能源等优点。
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