plc控制的投影仪测试段线体设计与改造
【摘要】本论文主要讲述了投影仪测试段线体的设计与改造。PLC在整个线体控制系统中起到了核心作用，其中还包括指示灯、马达、电磁阀、开关按钮、磁簧、行程开关、光电开关等输出元件的选型。本文系统地介绍了PLC控制线体运行和线体的设计与改造过程，并结合PLC程序进行系统调试。在本文设计过程中包括投影仪测试短线体的结构介绍、测试短线体各站别说明等，最后通过一系列的信息综合分析了线体的设计思路和日后的改造。
【key words】 : PLC,design,transformation 目 录
引言 1
一、投影仪测试段线体简述 2
二、投影仪测试段线体的结构及工作原理 2
（一）投影仪测试段线体结构介绍 3
（二）投影仪测试段线体控制要求 4
（三）投影仪测试段线体控制系统设计思路 4
三、投影仪测试段线体硬件电路设计 6
（一）PLC选型及IO信号地址分配 6
（二）硬件电路线体接线 7
四、投影仪测试段线体控制系统的软件设计 10
（一）控制系统的流程图 10
（二）程序的仿真验证 12
五、投影仪测试段线体的后期维护 12
（一）线体后期维护要点 12
（二）线体后期改造和创新 13
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录A 投影仪测试段线体软件程序 19
引言
本文是以投影仪测试段线体的控制系统设计作为目标撰写的。根据线体实际工作过程运行原理。以PLC作为整个系统的核心（内部元件），输入输出元件作为辅助（外部元件）。线体PLC运用了三菱A系列具体型号是三菱A1S61PN完成了控制系统的软硬件部分的设计，本系统设计方案自动化程度高、稳定可靠、操作灵活等特点。
控制系统通过PLC的逻辑控制程序，结合外部电路实现了整个线体的控制功能。本文重点研究线体系统的设计，主要研究有：
第一部分大体介绍了投影仪测试段线体在整个投影仪线体中的地位还有投影仪测试段线体的大体结构，总体介绍了投影仪测试段线体控制系统。
第
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
二部分以投影仪测试段线体作为研究对象，通过控制要求深入分析，得出线体的总体设计工作的原理，对测试段线体改造进行了研究。
第三部分是控制系统的硬件设计，首先对外部硬件的选型开始，研究排列成外部IO信号的类型级数量，并合理的分配IO点最后在硬件选型上绘制原理图，并对以后线体改造进行了研究。
第四部分，是PLC软件设计 ，以控制功能流程图为起点，在流程图的基础上运用了GW deVolper软件进行软件方面的设计。并通过仿真进行试验。
最后，对本课题的工作进行总结，得出研究结论。
一、投影仪测试段线体简述
本文讲的是关于投影仪测试段线体的设计与改造，整个投影仪线体按结构可分为：前段、中段、后段。如果按产品的生产要求来分的话可以分为四个部分，这四个部分分别为：光机段、组装站、测试段、包装段。而本文主要研究的是投影仪测试段的线体。投影仪测试段线按线体结构可分为站别部分和升降机部分。如果按生产要求来分可分为：抱机台站、PC测试、PT测试、WBA测试、OPT测试、TV测试、FFT测试。测试段线体控制部分可分为，线体的总控制系统，和OPT站机械手臂的控制系统。主要控制系统硬件是PLC。
与其他设备相比，PLC有以下优点：
(1)抗干扰能力强；
(2)自动化程度高；
(3)灵活性强；
(4)可靠性和安全性高；
(5)费用低。
二、投影仪测试段线体的结构及工作原理
测试段线体控制硬件的核心就是可编程逻辑控制器简称PLC(Programmable logic Controller)，PLC和外部设备作为一个整体，结合一些外部的电路元件，是整个系统的设计灵活性扩展性增强。如图21所示为测试段线体总图。
图21 测试段线体总图
测试段线体内部控制系统主要是通过PLC给继电器、接触器输出信号，接触器、继电器给外部元件信号，外部元件主要有马达、光电开关、电磁阀、按钮开关等元件，其中还包括使用了液压气动、链条传动、皮带传动等，这些就会联系到气压液压控制。还有机械传动控制。整个投影仪测试段线体PLC电路控制为主要控制，其他控制作为辅助，实现了整个测试段线体控制系统的运行。
（一）投影仪测试段线体结构介绍
1.投影仪测试段线体外部结构站别部分
本课题讨论的是投影仪测试段线体的控制方案设计，有必要对该系统的组成结构及工作进行分析。从整体来看线体外部结构可以分成两个部分，分别是站别部分和升降机部分。
如图22所示是站别部分的作业员角度拍摄的图片。站别部分作用是实现横向运输栈板，省去繁琐的机台班运工作。它包括手自动NC开关、完成NO开关、到位行程开关为输入部分，马达为输出部分。还有一些皮带轴承链条等传送部件。
图22 投影仪测试段线体站别部分
2.投影仪测试段线体外部结构升降机部分
如图23所示是从升降机内部拍摄的图片。
升降机的作用是将栈板从下层搬运到上层站别部分。有手自动NC开关、到位行程开关、完成NC按钮、上升下降NC开关、排入排出开关、作为升降机的输入部分，马达运行灯和异常灯作为输出部分。除了以上所说的一些电路元件，升降机部分还有皮带轴承，链条，定向轮等机械传动元件。
图23投影仪测试段线体升降机部分
（二）投影仪测试段线体控制要求
1. 站别部分控制要求：
当手自动开关调到自动挡时，下站行程开关没有输入信号（下站没有栈板），且本站行程开关有输入信号（本站有栈板）这时当前站别马达和下一站马达有输出信号。当手自动开关调到手动，本站行程开关有输入信号及下一站行程开关没有输入信号时，按下完成按钮，本站及下一站马达有输出信号。
2. 升降机部分控制要求：
当升降机调到自动，且升降机没有异常时，升降机自动的将下层的栈板搬运到上层的站别部分，如果异常需调成手动挡复位，当升降机调到手动挡时，及手动去操作升降机。
3. 安全要求：
产线上有急停按钮，当作业员或产品等其他设备因为线体的运行而受到伤害时，可以拍下急停，这时线体立即停止，为了产品的安全我们还加了对射关电开关及当升降机上栈板有投影仪时栈板放不下去。
（三）投影仪测试段线体控制系统设计思路
整个控制系统设计有三个部分：线体元件设备的选择、线体元件的接线、还有线体程序的编写。
1.线体电路设计方针
如图24是整个线体电路控制设计的总方针。
【key words】 : PLC,design,transformation 目 录
引言 1
一、投影仪测试段线体简述 2
二、投影仪测试段线体的结构及工作原理 2
（一）投影仪测试段线体结构介绍 3
（二）投影仪测试段线体控制要求 4
（三）投影仪测试段线体控制系统设计思路 4
三、投影仪测试段线体硬件电路设计 6
（一）PLC选型及IO信号地址分配 6
（二）硬件电路线体接线 7
四、投影仪测试段线体控制系统的软件设计 10
（一）控制系统的流程图 10
（二）程序的仿真验证 12
五、投影仪测试段线体的后期维护 12
（一）线体后期维护要点 12
（二）线体后期改造和创新 13
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录A 投影仪测试段线体软件程序 19
引言
本文是以投影仪测试段线体的控制系统设计作为目标撰写的。根据线体实际工作过程运行原理。以PLC作为整个系统的核心（内部元件），输入输出元件作为辅助（外部元件）。线体PLC运用了三菱A系列具体型号是三菱A1S61PN完成了控制系统的软硬件部分的设计，本系统设计方案自动化程度高、稳定可靠、操作灵活等特点。
控制系统通过PLC的逻辑控制程序，结合外部电路实现了整个线体的控制功能。本文重点研究线体系统的设计，主要研究有：
第一部分大体介绍了投影仪测试段线体在整个投影仪线体中的地位还有投影仪测试段线体的大体结构，总体介绍了投影仪测试段线体控制系统。
第
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
二部分以投影仪测试段线体作为研究对象，通过控制要求深入分析，得出线体的总体设计工作的原理，对测试段线体改造进行了研究。
第三部分是控制系统的硬件设计，首先对外部硬件的选型开始，研究排列成外部IO信号的类型级数量，并合理的分配IO点最后在硬件选型上绘制原理图，并对以后线体改造进行了研究。
第四部分，是PLC软件设计 ，以控制功能流程图为起点，在流程图的基础上运用了GW deVolper软件进行软件方面的设计。并通过仿真进行试验。
最后，对本课题的工作进行总结，得出研究结论。
一、投影仪测试段线体简述
本文讲的是关于投影仪测试段线体的设计与改造，整个投影仪线体按结构可分为：前段、中段、后段。如果按产品的生产要求来分的话可以分为四个部分，这四个部分分别为：光机段、组装站、测试段、包装段。而本文主要研究的是投影仪测试段的线体。投影仪测试段线按线体结构可分为站别部分和升降机部分。如果按生产要求来分可分为：抱机台站、PC测试、PT测试、WBA测试、OPT测试、TV测试、FFT测试。测试段线体控制部分可分为，线体的总控制系统，和OPT站机械手臂的控制系统。主要控制系统硬件是PLC。
与其他设备相比，PLC有以下优点：
(1)抗干扰能力强；
(2)自动化程度高；
(3)灵活性强；
(4)可靠性和安全性高；
(5)费用低。
二、投影仪测试段线体的结构及工作原理
测试段线体控制硬件的核心就是可编程逻辑控制器简称PLC(Programmable logic Controller)，PLC和外部设备作为一个整体，结合一些外部的电路元件，是整个系统的设计灵活性扩展性增强。如图21所示为测试段线体总图。
图21 测试段线体总图
测试段线体内部控制系统主要是通过PLC给继电器、接触器输出信号，接触器、继电器给外部元件信号，外部元件主要有马达、光电开关、电磁阀、按钮开关等元件，其中还包括使用了液压气动、链条传动、皮带传动等，这些就会联系到气压液压控制。还有机械传动控制。整个投影仪测试段线体PLC电路控制为主要控制，其他控制作为辅助，实现了整个测试段线体控制系统的运行。
（一）投影仪测试段线体结构介绍
1.投影仪测试段线体外部结构站别部分
本课题讨论的是投影仪测试段线体的控制方案设计，有必要对该系统的组成结构及工作进行分析。从整体来看线体外部结构可以分成两个部分，分别是站别部分和升降机部分。
如图22所示是站别部分的作业员角度拍摄的图片。站别部分作用是实现横向运输栈板，省去繁琐的机台班运工作。它包括手自动NC开关、完成NO开关、到位行程开关为输入部分，马达为输出部分。还有一些皮带轴承链条等传送部件。
图22 投影仪测试段线体站别部分
2.投影仪测试段线体外部结构升降机部分
如图23所示是从升降机内部拍摄的图片。
升降机的作用是将栈板从下层搬运到上层站别部分。有手自动NC开关、到位行程开关、完成NC按钮、上升下降NC开关、排入排出开关、作为升降机的输入部分，马达运行灯和异常灯作为输出部分。除了以上所说的一些电路元件，升降机部分还有皮带轴承，链条，定向轮等机械传动元件。
图23投影仪测试段线体升降机部分
（二）投影仪测试段线体控制要求
1. 站别部分控制要求：
当手自动开关调到自动挡时，下站行程开关没有输入信号（下站没有栈板），且本站行程开关有输入信号（本站有栈板）这时当前站别马达和下一站马达有输出信号。当手自动开关调到手动，本站行程开关有输入信号及下一站行程开关没有输入信号时，按下完成按钮，本站及下一站马达有输出信号。
2. 升降机部分控制要求：
当升降机调到自动，且升降机没有异常时，升降机自动的将下层的栈板搬运到上层的站别部分，如果异常需调成手动挡复位，当升降机调到手动挡时，及手动去操作升降机。
3. 安全要求：
产线上有急停按钮，当作业员或产品等其他设备因为线体的运行而受到伤害时，可以拍下急停，这时线体立即停止，为了产品的安全我们还加了对射关电开关及当升降机上栈板有投影仪时栈板放不下去。
（三）投影仪测试段线体控制系统设计思路
整个控制系统设计有三个部分：线体元件设备的选择、线体元件的接线、还有线体程序的编写。
1.线体电路设计方针
如图24是整个线体电路控制设计的总方针。
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