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基于三菱FX3U系列PLC的柔性制造系统设计

摘要

随着工业的自动化程度的不断提高，柔性制造系统已经广泛应用于制造业的生产。在现在的工业发展中，如何提高自动化生产效率已经成为最热门的话题之一。本文设计的教学型小型柔性化制造系统就是在这个工业主题中应运而生的。

本课题基于三菱FX3U系列中小型PLC与RS485通信技术，结合FX-A700变频控制和TPC7062KX 触摸屏，设计了一套可以实现原料出库、搬运、加工以及分拣入库等功能的柔性制造系统。课题着重对系统原理图、系统硬件选型、各站的控制流程、系统程序，系统通信、变频器和伺服放大器参数整定、触摸屏界面等方面进行了设计，系统操作界面人性化，运行可靠、稳定。

【关键词】：PLC ；触摸屏；柔性制造系统；变频器；伺服放大器

 

目录

引言 1

一、绪论 2

（一）柔性制造系统发展现状 2

（二）课题设计背景 2

（三）课题研究意义 2

（四）论文结构设计 3

二、柔性制造系统总体设计 5

（一）系统设计方案 5

（二）系统各个模块组成 6

（三）控制方案选择 8

三、柔性制造系统控制系统设计 11

（一）系统供电电路 11

（二）通信485BD电路 12

（三）基于PLC系统的站点设计 12

（四）导线选型 13

（五）低压电器选型 14

四、柔性制造系统程序设计 17

（一）指令分析 17

（二） 485BD通信设置 18

（三）数模转换模块整定 20

（四）系统程序设计 22

（五）变频器以及伺服参数参数设置 29

五、柔性制造系统组态设计 30

（一）触摸屏参数设置 30

（二）触摸屏组态设计 31

六、柔性制造系统调试与运行 32

（一）系统前期调试 32

（二）系统后期调试 32

七、总结与展望 34

（一）系统设计总结 34

（二）创新点 34

（三）展望 34

致谢 35

参考文献 36

附录 37

附录一：工件搬运站程序 37

附录二：原料供应站程序 44

附录三：原料加工站程序 46

附录四：工件入库站程序 51

 

总结与展望

（一）系统设计总结

本论文介绍了柔性制造系统的研究背景与课题的意义等，并结合当前最热门的PLC技术和触摸屏技术设计了用于教学的柔性制造系统。该系统使用三菱FX3U的PLC和昆仑通态的触摸屏设计了该系统的逻辑控制。由于资源有限设计的设计还具有一些问题：

1、系统机械部分设计不合理，工件搬运站丝杠安装不平行。

2、FX0N-3A精度不够，控制还是不够精确。

（二）创新点

1、本设计将主流的生产线技术融入教学设备中，例如PLC技术、通信技术、主从站控制结构、触摸屏监控等。

2、各站都采用独立PLC控制，可以将模块处于单站运行或者联网运行中，灵活性高。当处于单站运行时，可以单独的调试各站程序；当处于联网运行时，可以将整个系统构成一个生产线。

（三）展望

本论文设计的项目具有很大的灵活性，完全取代于工业自动化控制。学生通过学习该设备，可以树立对现在典型的控制理念，并在工作时，能够更快的投入工作中。通过推广本系统能够更好技能型的高职人才，为我国的人才培养作出贡献。

 

参考文献

[1]FX0N-3A用户手册[M]．三菱电机自动化有限公司

[2] FX3U-485-BD用户手册M]．三菱电机自动化有限公司

[3] FX3U系列微型可编程控制器用户手册[硬件篇][M]．三菱电机自动化有限公司

[4] FX3G·FX3U·FX3UC系列微型可编程控制器编程手册[M]．三菱电机自动化有限公司

[5] FR-A700-CHT 使用手册(应用篇) [M]．三菱电机自动化有限公司

[6]技工学校机械类通用教材编审委员会．电工工艺学（第五版）．机械工业出版社．2007-09-01

[7]孙克军．勒计会电工手册．河南科学技术出版社．2009-10