摘要：随着工业4.0的推进，工控行业对于生产线自动化的需求越来越大，对于大多数产线，最后一个工艺往往是产品分拣和装配。然而，人工劳动力带来的产能效益已经难以满足产线的需求。因此，自动化支架安装技术应该尽快应用于产线，本次设计避免了机器人的使用，尽可能地选择了自动化设备，降低了设备成本，设计了手动操作偏少的半自动支架安装以及自动分拣站。

本文首先分析了国内外自动化产线发展现状，然后根据需求分析提出了方案并确定最终方案：以PLC作为系统控制核心，以MES系统作为产线数据库云端。本文详细介绍了本次设计中涉及到的硬件设计并对硬件选型，然后着重介绍了PILZ安全模块程序和PLC程序梯形图，最后在HMI上实现实时控制和仿真调试，并分析了设计中出现问题和解决措施。本次设计很好解决了人力和机器相互协作的关系，适应了工业向自动化发展的趋势。

关键词： 支架安装   PLC   控制系统    自动化

目录

摘要

Abstract

1．绪论-1

1.1  研究背景-1

1.2  研究的目的及意义-1

1.3  设计内容-1

2. 控制系统的方案设计-3

2.1 需求分析-3

2.2 系统方案设计-3

  2.2.1 初步方案拟定-3

  2.2.2 方案选择-5

  2.2.3 具体方案实施-5

3．控制系统的硬件设计-6

3.1 硬件选型-6

  3.1.1 PLC选型-6

  3.1.2 气缸选型-7

  3.1.3 扫码枪选型-8

  3.1.4 安全模块选型-8

  3.1.5.传感器的选型-9

3.2 PLC-I/O分配-10

  3.2.1 PLC输入点位分配-11

  3.2.2 PLC输出点位分配-14

3.3硬件原理图设计-16

4．控制系统的软件设计-21

4.1 程序设计流程-21

4.2 PILZ安全模块逻辑设计-22

  4.2.1 Control_On/控制开-23

  4.2.2 E_Stop/急停-23

  4.2.3 Safety Door/安全门-23

  4.2.4 Light Current/光栅-24

  4.2.5 Output/输出-24

4.3  PLC程序-24

5．控制系统的组态设计-38

5.1 上位机描述-38

5.2 HMI设备组态-38

5.3 组态画面设计-39

6．控制系统的调试与运行-46

6.1 调试方案-46

6.2 遇到问题及解决措施-47

总结和心得-49

对环境及社会可持续发展的影响-50

参考文献-51

致谢-53