1. 研究目的与意义
在工业自动化迅猛发展的今天，工件生产线的自动化程度直接关系到生产企业的命运和看、经济效益。工件生产线监控系统设计逐渐成为一门新兴学科，并且得到了较快的发展。在制造业加工领域，工件生产线被广泛地用于冲压、装配、锻造、焊接、机加工、喷漆、热处理等行业。特别是在一些危险且工作环境差的行业里，自动化生产线由于其安全、可靠、生产效率高的特点受到了企业的关注，被广泛应用于现代加工企业中。总之，自动化工件生产线不但提高了企业的生产率，而且还大大减轻了工人的劳动强度，同时也改善企业的工作环境，使生产企业实现自动化。
可编程序控制器(PLC)是工程人员根据实际情况专门为工业生产而设计开发出来的实时工业控制设备。随着微机电子信息技术、计算机通信技术和自动控制技术的快速发展，PLC 在硬件的配置、编写控制程序、联网通讯以及模拟量控制等方面均取得了很大的进步，已经成为工厂自动化生产必不可少的专业生产设备。
企业采用自动化设备有很多的优点：可以节省大量的人力物力和财力的投入，同时还能提高生产效率，减少人工生产中出现的偶然误差，而 PLC 特有的控制方式是其他控制方式（如：单片机控制、继电器控制等）所不具有的功能优势，如 PLC 适用场合广泛、使用起来方便快捷、系统配置比较完善、使用的编程语言简单易懂，因此在绝大部分的工业控制领域中广泛选择 PLC 作为控制系统的主机。本次课题设计的就是使用上位机组态王系统和下位机 PLC 系统来实现生产线的自动化控制。
2. 课题关键问题和重难点
本课题根据生产线监控的特点和控制要求，设计了基于PLC的工件生产线监控系统。整体方案确定后，合理选择PLC，设计系统电气电路，完成PLC控制软件设计和仿真。
根据生产线监控系统的运行特点和控制要求，设计了基于PLC的工件生产线监控的控制方案。S7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200的系列具有极高的性能/价格比。因此采用了西门子公司S7-200系列作为控制器，进行了硬件方面的设计和软件的编制。
确定PLCI/O点的类型
3. 国内外研究现状（文献综述）
引言
随着现代社会工业生产效率的进一步提升,自动化生产技术在实际生产过程中所占比例越来越大,而车间级生产线控制系统作为自动化生产技术得以科学实行的基础,其对工业生产的重要作用不容忽视,关于车间级生产线控制系统的设计与功能实现的相关研究与探讨也就具备了极其重要的理论价值和现实意义。
主体部分
4. 研究方案
设计方案
控制对象是在铝合金导轨实训台上安装供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元、输送单元五个工作单元。其中每一个单元都可以自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化系统。输送单元和装配单元中采用了机械手装置，输送单元和分拣单元中采用了电机驱动。各个单元的执行机构都是以气动执行机构为主，而且输送单元的机械手装置的整体运动是用精密定位的位置控制、步进电机驱动，这个驱动系统能实现多定位点、长行程控制，构成典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带是由通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置来驱动的。在控制方面，自动线试验平台采用基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。
研制方案
5. 工作计划
2023.1.2~2023.1.15完成译文翻译，查阅文献，完成开题报告并上传毕设网。
2023.1.16~2023.2.3指导老师审核译文和开题报告，根据指导老师意见完成修改。
2023.2.6~2023.3.17按照开题报告的方案，开始毕设课题的计算及设计。
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