苏ICP备112451047180号-6
小轴承检测系统PLC控制程序设计
摘要
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机起着决定性的作用。目前，对轴承成品及表面的检测大多数企业采用显微镜放大5-10倍，人工进行视觉检测。这种依靠人工随机抽样检测的效率低、精度低、容易引入误差，而且不能精确检测到每一个轴承，在使用测量仪器对被测件进行检测时不可避免的要和被测件进行接触，极容易对被测件造成二次损伤。因此实现对轴承的自动检测，使轴承生产检测水平提高，提高产品的总体质量,具有重大的意义。
国内外对于轴承的检测方案和对检测装置的控制方式各有不同，本设计主要是通过欧姆龙PLC程序来实现对轴承检测的控制，运用传送带，直线气缸，工位，机械手臂，检测台，CCD摄像机，废料箱等硬件，检测轴承的尺寸及表面缺陷，可以实现自动控制方式，手动控制方式，报警系统的软件功能。
使用CX-Programmer软件编写程序，完成输入输出点的分配，然后将编写的程序下载到欧姆龙PLC中，PLC根据分配的输入输出点与下位机的各个硬件进行一一对应连接。在最后的过程中要进行许多次软硬件的调试工作，以保证程序功能模块的实现，达到PLC对小轴承检测控制的预期效果。
关键词：欧姆龙PLC；程序控制；轴承检测；I/O分配；机械手臂
Design of PLC Control Program for Small Bearing Inspection System
Abstract
Bearings are important parts of various types of mechanical equipment, its accuracy, performance, life and reliability of the host plays a decisive role. At present, the detection of finished products and the surface of the majority of enterprises to use the microscope to enlarge 5-10 times, artificial visual inspection. This method of relying on artificial random sampling is inefficient, low precision, easy to introduce error, and can not accurately detect each bearing, in the use of measuring instruments on the test object is undetected to be tested and contact with the measured Easy to cause secondary damage to the DUT. So to achieve the automatic detection of bearings, bearing production testing to improve the level, improve the overall quality of the product, with great significance.
At home and abroad for the bearing detection program and the detection device control methods are different, the design is mainly through the Omron PLC program to achieve the control of bearing control, the use of conveyor belt, linear cylinder, station, mechanical arm, Cameras, scrap boxes and other hardware, the size of the bearing and surface defects, can achieve automatic control, manual control, alarm system software functions.
Use the CX-Programmer software to write the program, complete the input and output points of the distribution, and then write the program downloaded to the Omron PLC, PLC according to the assigned input and output points and the next bit of the hardware to connect one by one. In the final process to carry out many times the hardware and software debugging work to ensure that the program function module to achieve the PLC on the small bearing detection control expected effect.
Key Words: Omron PLC; program control; bearing inspection; I/O allocation; mechanical arm
目 录
中文摘要 I
Abstract II
主要符号表 II
1 绪论 1
1.1选题的背景 1
1.2课题研究的目的和意义 1
1.3国内外发展现状 2
1.4本文主要研究内容 3
2 轴承检测的总体方案设计 4
2.1自动检测装置的工作过程 4
2.2系统控制原理 5
2.3本章小结 6
3 欧姆龙PLC程序的编制 7
3.1欧姆龙PLC 7
3.1.1 欧姆龙PLC的主要特点 7
3.1.2 CP1H PLC的硬件组成 7
3.2 欧姆龙PLC电路硬件原理图 9
3.3欧姆龙PLC编程软件 9
3.3.1PLC执行原理 9
3.3.2CX-Programmer软件应用 10
3.4PLC输入输出点的分配 10
3.5状态转换图 11
3.6欧姆龙PLC编程 13
3.6.1自动模式 13
3.6.2手动模式 17
3.6.3报警系统 18
3.7软件功能 19
3.8本章小结 19
4 软硬件调试 20
4.1进行软件调试 20
4.2应用系统的整体调试 21
4.3本章小结 22
5 结论 23
5.1总结 23
5.2心得体会 23
参考文献 25
致谢 27
毕业设计（论文）知识产权声明 28
毕业设计（论文）独创性声明 29
附录A：外文翻译及原文 30
附录B：欧姆龙PLC程序 31
5 结论
5.1总结
本课题针对轴承在线自动检测的需求，查阅大量的文献资料，并且结合目前企业工业现场使用的轴承检测方法，设计了针对微小轴承的在线自动检测的方案。以欧姆龙PLC编制出了程序，并经过实际的软硬件调试。具体内容如下：
1）分析了国内外轴承在线检测的方法，根据轴承需要检测的参数和工业现场环境的要求，制定了轴承在线自动检测控制装置的总体方案。
2）根据设计的方案，确定以欧姆龙PLC控制作为轴承检测装置的控制方式，并对PLC控制系统控制器件进行了选取。
3）分析检测装置的控制流程，对轴承在线自动检测装置PLC控制系统进行了自动程序和手动程序的设计，完成了输入输出点的分配。
4）对PLC控制系统进行了CX-Simulator软件仿真，修改了程序编制中出现的问题。
5）进行应用系统的整体调试，通过分配的输入输出点把PLC下位机硬件一一对应连接，将程序下载到PLC中进行调试，调试过程中逐步排除了存在的错误程序和在接线中出现的不正确的地方，并进行了一一的修改，最后整个轴承检测过程在PLC程序的控制下可以进行自动模式，手动模式，报警系统的操作，完成了设计方案的要求。
5.2心得体会
这次的毕业设计让我学到了很多，其中老师和同学们对我的帮助必不可少，也让我可以顺利的完成这次毕业设计。不过在毕业设计的过程中是很难熬，因为会碰到许多自己以前没有接触过，不懂的知识和事情，但是也就是这样自己也要一点一点的充实自己，我觉得最重要的查阅文献资料，再自己重新总结为自我的知识，这个过程会受益我终身，不过这个过程却是不容易进行开展的，我也尝到了很多艰辛，付出了很多发努力，有时候看着自己已经做了很多的准备工作，查找了很多的资料文献，不过结果却是不正确或者不精确的，扩张自己的知识面，并且还要对学习过的基本知识做及时的复习，做到扎实的掌握自己所学到的知识。
毕业设计是一个理论与实际相结合的过程，如果只是有理论是不够的，更重要的是能运用到实际中去，设计出可以受自己控制的结果，要根据自己毕业设计的要求编程出合理的程序，更要时编出的程序符合下位机的设备性能要求，有时候程序需要一遍又一遍的去改，当考虑到实际突变的情况时更要设计可以应对的措施与方法，在思考实际效果时要考虑到各种各样的实际情况，在最后也要突出对程序优化修改，得到一个简便高效率的实际应用效果，这些就需要认真仔细的
去思考，去学习，去鉴戒别人已经做出来的东西，为接下来的工作需要起到一个好的基础作用。
在设计的过程中，需要通过大量的查找针对性的资料，让我学会了如何去使用手册、查阅与毕业设计有关资料，使我增长了以前许多自己不知道的知识，增强了自我的知识储存量，提高自己对文献资料的检索和信息处理的能力，同时也提高了自己的实际动手能力。通过对小轴承检测系统PLC控制程序设计，使我了解了欧姆龙PLC的硬软件知识，更重要的是使我自己可以运用PLC软件进行程序的编程，并且使用PLC硬件控制工业的设备做手动和自动的操作，让我知道了PLC在现代工业控制设计中所发挥的巨大作用。
总的来说，通过最后一学期的毕业设计，让我自己的整体能力得到了提高，锻炼了我的查阅文献资料以及汇总吸收的能力，锻炼了我的在问题面前可以正确而有效的提出精确的解决方法，更是锻炼了我的思维能力和解决问题的创新意识，为我以后的工作和学习做了一个很好的基础。
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