精益生产线控制系统解决方案设计

精益生产线控制系统解决方案

概述

工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：

（1）提高生产过程的安全性；

（2）提高生产效率；

（3）提高产品质量；

（4）减少生产过程的原材料、能源损耗。

据国际权威咨询机构统计，对自动化系统投入和企业效益方面提升产出比约1：4至1：6之间。

目前，工业自动化系统通常分为5级：企业管理级、生产管理级、过程控制级、设备控制级和检测驱动级。前两级管理级涉及的高新技术主要是计算机技术、软件技术、网络技术和信息技术；过程控制级涉及的高新技术主要是智能控制技术和工程方法；设备控制级和检测驱动级涉及的高新技术主要是三电一体化技术、现场总线技术和新器件交流数字调速技术。

也可将上述5级分层归纳为：企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）、过程控制系统层（PCS）三层结构和计算机支撑系统（企业网络、数据库），并实现系统集成，从而实现企业的物流、资金流、信息流的集成，提高企业竞争力。企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）必须建立在设备自动化和过程自动化基础上。

数控机床自动化管理系统

目前，国大多数机床监控系统属于专用系统，其开放性较差，已不能满足当今制造业的发展需求，属于工厂典型的“自动化孤岛”。而计算机软件技术及工业控制网络技术的发展，使得工厂自动化设备的互联成为可能。组态软件作为自动化系统“水平”和“垂直”集成的桥梁和纽带，已经广泛应用于工业自动化的各个领域。组态监控技术为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台，与检测部件、控制部件构成复杂的应用系统，在节能、提高计量精度、改善产品质量、完成部门间精确传递生产信息等方面发挥核心作用，有利于企业消除信息孤岛、降低运作成本、提高生产效率、加快市场反应速度。

基于对生产线数据的采集和产品质量跟踪、追溯，需要一套高度精细化和智能化的制造执行系统（ MES ）来控制整个生产过程，以使企业向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，降低不良品率，改善生产线的运行效率，加强生产现场数据采集和在制品管理、产品质量和售后服务能力，降低生产成本等。

数控机床加工的生产管理模式

数控机床的高柔性、高效率、稳定的加工精度和加工复杂型面能力，能对用户需求做出快速的反应，深获制造业的青睐。在一些大中型制造企业，根据生产的需要和数控机床的特点，已形成多种生产组织管理模式的制造系统，主要包括：

- 基于分布式数控（DNC）的车间（工段）信息管理系统-对车间（工段）的数控机床群体，通过其各自的数控系统与上位机的通讯，并传达生产规划与控制信息。这种信息集成的管理模式，在目前的制造系统中占最大比例。

- 柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）-FMS和FMC除了具有完善的DNC管理系统外，还有自动化仓库、物料搬运和装卸、刀具检测、预调和传送以及状态监控等硬件模块和相应的物流和刀具流控制软件。

- 自动化工厂（FA）-以自动化中央立体仓库为中心，由多条FMS及相应企业信息管理系统组成的高度综合自动化工厂（车间）。

- 柔性机床组成的生产线-主要用于大批量生产的行业，如汽车、摩托车和家电等。尽管目前已投产的柔性生产线比重不大，但由于它适应对同族零件的多品种混流批量生产，已成为当前柔性加工的主要发展方向。主要包括两种类型∶柔性自动线（FTL），由能够自动变换多轴头的数控组合机床、三座标加工单元和顺序物料输送系统等组成的生产线；柔性加工生产线（FML），由高效、通用数控机床和柔性物料输送系统等组成的生产线，其结构相当于多组FMC按工艺流程进行配置。

由上述4类数控机床组成的制造系统可知，DNC不仅需用面广，更是其他制造系统的技术基础。

数控车间信息集成管理系统

数控车间集成管理系统对以数控机床群为主的加工车间实施车间管理和信息集成，由多种单元技术组合而成。主要容如下∶

管理单元

任务管理∶接受生产任务，生成各机床加工任务清单，并发送到各机床

NC程序管理∶编辑、更新、修改、拷贝、更名、打印、加工轨显示、各台CNC的加工程序库管理、多台CNC机床同时在线加工

工艺管理∶工艺信息输入、修改、更新和打印

系统监控统计∶图形监视机床状态、运行统计、完成品统计；通信单元∶

完成管理单元与各机床集成器之间的信息传递；机床集成器∶完成各种CNC

系统信息采集和任务双向传递；CNC机床的集成改造

该系统有以下几种应用组合∶

单元技术应用（如单机DNC服务、多机程序管理等）；

数控工段的DNC系统（上/下传送程序和参数的文件集中管理；多台CNC在线加工等）；

数控工段（车间）集成管理系

统（按企业需求与上级信息系

统集成/采集机床信息，形成

车间管理系统，具有DNC系统

功能）。

该系统形成单元技术基础和系统综合能力，以企业现有的加工车间为对象，按系统工程规划，解决对象对技术进步的要求为目的，以系统工程组合不同规模的信息集成和管理工程，实现制造环境的信息集成与管理。

数控工具磨床智能自动化生产线应用实例

数控工具磨床智能自动化生产线项目的设计功能主要分为两部分：

1. 智能自动化流水线实例

整体智能自动化生产线控制系统结构图整体分为五个部分。其中包括自动化数控生产设备通讯开发设计实现，生产线智能控制核心，人机交互，机器人控制与通讯，辅助控制与执行单元。

通过自动化数控生产设备的通讯模块，所有生产线上的设备实现通讯连接，生产的信息和机器状态被生产线控制核心的信息处理模块收集起来。智能核心分析模块和决策，跟据所得到的机器信息，以及系统设置信息，最优化的自动安排生产过程。并通过机器人通讯模块接口，对机器人发出控制命令，从而完成整个生产线流水线的生产控制。如果发生故障或者异常情况，控制中心可以向单台生产设备发送控制命令，完成停机，报警或者其他指令。

2.自动化生产线和数控机床的监控管理系统

把每台机器的产品加工情况、生产情况、维护情况、停机故障情况、值班情况等信息采集反馈到中控系统，录入中心数据库，进而进行综合分析、对比计算与显示，从而达到监测目的；

把机器的加工参数、优化程序、维护计划、生产指标、值班调度等控制指令和程序从综控系统下载到各数控机器，从而达到分布式的优化调度、协调与控制，以实现整个生产线的最优化控制与运行。

具体可分为一下功能：

将所有XX新开发的开沟机数控系统连接在一起统一管理和监控；

建立开沟机系统生产质量监控数据库；

搜集/采样每台开沟机的生产过程数据 / 质量监控数据 / 维护保养数据；

分析生产过程数据 / 质量监控数据 / 维护保养数据，产生直观图表/质量报表，根据不同情况对生产/安全/质量情况进行评估分级；

特别对停机/故障情况进行分类处理，机械故障/电气故障/软件故障/正常维护，对每一类进行更细的分类处理，从而提高生产效率，降低故障情况；

对操作人员进行统一管理，操作机器能力，故障分析能力等；

统一对开沟机生产进行规划，动态调整生产细节，优化生产过程；

建立Web 管理网络，公司管理人员可以在任何地方方便查看公司的机床运行情况/产品完成情况/客户需求情况，并在线远程提出质询意见，发出管理命令；

若把这些功能模块化，可以分为一下几个模块：

控制助手

显示实时数据

及时鉴别机器故障

显示过程图形趋势和操作参数

计算生产力

定位废品与效率

自动化生产线论文设计

安徽机电职业技术学院课程设计论文 自动生产线课时设计 系（部）电气工程系 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 ～ 2017 学年第一学期

摘要 可编程逻辑控制器（Programmable controller）简称PLC，是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点，所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机

构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用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。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 关键词：PLC；供料站 1.YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元组成。如图 1-1 所示。 图1-1 YL-335B外观图 每一工作单元既可自成一个独立的系统，同时又是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术。 本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一，也是现代工

精益生产管理的十大改善工具

精益生产管理的十大改善工具 精益生产管理的十大改善工具 1、价值流分析（VSM） 精益生产始终围绕着价值这个核心，关于价值有两个层面： ①客户需要支付的价值， ②客户愿意多付的价值（增值）。 精益生产的价值更趋向于第②个层面。价值流分析就是通过价值的2个层面对产品生产流程中的要素进行界定，首先去除浪费（客户不支付的），进而缩减客户不愿意多付的要素，从而实现设备和员工有效时间的最大化和价值最大化。 2、标准化作业（SOP） 标准化是生产高效率和高质量的最有效管理工具。生产流程经过价值流分析后，根据科学的工艺流程和操作程序形成文本化标准，标准不仅是产品质量判定的依据，也是培养员工规范操作的依据。这些标准包括现场目视化标准、设备管理标准、产品生产标准及产品质量标准。精益生产要求的是“一切都要标准化”。 3、5S与目视化管理 5S（整理Seiri、整顿Seiton、清扫Seiso、清洁Seiketsu、素养Shitsuke）是现场目视化管理的有效工具，同时也是员工素养提升的有效工具。5S成功的关键是标准化，通过细化的现场标准和明晰的责任，让员工首先做到维持现场的整洁，同时暴露从而解决现场和设备的问题，进而逐渐养成规范规矩的职业习惯和良好的职业素养。 4、全员设备保全（TPM） 全员设备保全（TPM）是准时化生产的必要条件，目的是通过全员的参与实现设备过程控制和预防。TPM的推行首先要具备设备的相关标准，如日常维护标准、部件更换标准等，随之就是员工对标准的把握和执行。TPM推行的目的是事前预防和发现问题，通过细致到位的全面维护确保设备的“零故障”，为均衡生产和准时化生产提供保障。 5、精益质量管理（LQM） 精益质量管理（LQM）更关注的是产品的过程质量控制，尤其是对于流程型产品，在制品质量不合格和返工会直接导致价值流的停滞和过程积压，因此更需要产品过程质量的控制标准，每个工序都是成品，坚决消除前工序的质量问题后工序弥补的意识。 6、TOC技术与均衡化生产

电镀生产线控制系统课程设计

学号：0120918950930 课程设计 题目电镀生产线控制系统 学院物流工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2013年1月2日

本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 2013年 01 月 18 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统 一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 二、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表； （3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试。 3．课程设计说明书应包括： （1）设计的目的及意义 （2）设计任务及要求 （3）设计方案比较及认证 （4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 （5）调试过程记录及结果分析 （6）参考资料 （7）总结

三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年 【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年 【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名： 2013年1月6日 系主任（或责任教师）签名： 2013年1月6日

精益生产十大工具

工具讲解| 咱们来聊聊精益生产的这10大工具 今天想跟大家聊聊精益，说起这个词：精益，也许很多人第一时间先把它的英文Lean搬出来，然后大谈Lean，天花乱坠的到最后还是剑指日本。 其实精益的产生源于对浪费的零容忍，因此精益的整改也都不是什么高深莫测的科学，反而其整改的基础都来源于人们的常识和人们对其生产环境的思考。作为SQE，我们经常会提及一句话“供应商，请把你的改善报告给我”，当我们向供应商要改善报告的时候，我们到底希望供应商干啥？这个问题，SQE你是否思考过？ 其实，我们在做供应商管理的过程中，如果能把杜绝浪费作为我们唯一的出发宗旨，问题也就迎刃而解。 项目不能够按时完成，这是一种浪费：你投入了人力，物力和时间，但是在计划的时间内没有完成任务，这是不是浪费？答案是肯定的。 供应商交付的产品出现质量问题，需要换货，退货，挑选，我们给供应商开事故，让供应商提交8D，最终我们要在8D中看到有效的永久措施：发生原因整改措施，流出原因整改措施，管理原因整改措施。所有的整改是为了预防问题再次发生，其实就是为了防止再次出现浪费。中国的古人说的，亡羊补牢为时未晚就是这个意思。 当我们把工作的终点定义为遏制和防止浪费出现，那么自然而然地将精益思想揪出来，因为精益的核心就是减少浪费提高效率防止错误产生。 一提精益，大家立刻想到日本，我觉得很正常，说明你还是了解精益的，因为如果一提到精益，你想到的是印度，我想说哥们儿你应该不了解精益。 为了防止浪费，日本将精益工具化，思想化甚至生活化。先给大家举个例子，这是发生在我身边的真实的事情。 我老婆去日本旅游，带回来一袋日本的乌冬面。 一天，我心血来潮想尝尝这日本的乌冬面，于是乎在锅中烧开水，然后撕开袋口将一坨面顺势从包装袋中挤出去了，在滚滚的废水中，我突然看到了调味包在沸水中翻滚，这时候我郁闷了：因为我是从事塑料件供应商管理多年的SQE，职业的直觉让我觉得塑料制品在废水中浸泡会释放出有毒物质，我再深入地联想了一下，有毒物质可能致癌，于是乎提起右手狠狠地抽了自己一个耳光，大老远飘洋过海的乌冬面我要倒掉啦！！！因为我胆小惜命，面对可疑0容忍。 于是我将火关掉，用筷子将调味包夹起来，正要扔进垃圾桶的时候发现上面用日文赫然写着：如果不慎进入沸水锅中，请不要担心，面仍可食用！艺多不压身啊，多亏我还是懂一点点日文，不然这一锅面就进垃圾桶了。

精益生产之拉动式生产

精益生产之拉动式生产 拉动生产系统是一种通过只补充已消耗的资源，来达到控制资源流动的生产管理系统。旨在需要的时间，按需要的品种，按需要的数量，生产所需要的产品。拉动式生产产生的背景20世纪中期日本的汽车市场非常小，且不稳定，但对产品种类的需求却较多汽车公司的状况是：·产品质量不稳定·交货期长·总装车型品种多、批量小·生产过程中的库存量极大丰田公司对美国超市货物研究后发现: ·货架上每种物品的数量通常是有标准的·顾客买走所需的物品，商场定时进行补充·供应商根据物品消耗情况给商场运来新的货物·没有多余的空间储存过多的物品·超级市场中的物品容易过期变质丰田公司经过研究后发明了拉动式生产方式（或准时化生产方式JIT、或看板生产方式) 。旨在需要的时间，按需要的品种，按需要的数量，生产所需要的产品。拉动式生产的目标·杜绝下列各项浪费：搬运、仓储、过时产品、修理、返工、设备、设施、多余存货（包括正在加工的产品及成品）·降低制造成本和管理成本·缩短从投产到产品交付的整个制造周期·目视化管理一切资源·提供管理与平衡物流的方法拉动式生产信息的主要两个系统·看板卡拉动系统·安灯拉动系统1、看板卡拉动系统定义：使用卡片来传递供货信息的物料拉动系统看板卡拉动系统的特点：·防止“过量运输”、“过量生

产”·运作成本比较低·配置专人定期扫描、收集看板卡看板功能·生产与运输指示·指示在什么时候运送多少数量的何种零件到什么地点·工序间的信息交流·目视化控制的工具·防止过度生产·目视化控制生产过程·识别出需要改善的问题·小范围调节生产量2、安灯拉动系统定义：使用电子信号对物料进行补充的一种拉动方式安灯拉动系统的特点：·防止“过量运输”，“过量生产”·信息传递迅速、准确·配送工的劳动强度较低·运作成本比较高·对于需要控制的物料种类较多的地方不适合·适应于较大的，较重的零件或配料盘·使用拖车或铲车运送

白车身生产线控制系统设计及实施

白车身生产线控制系统设计及实施 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该 控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的. 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。 宝骏白车身生产线工艺流程 宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。前车体即发动机舱生产线，发动机舱完成后，由空中输送自行小车送至下车体的1#工位，3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位，形成宝骏汽车的底板。在1#工位完成焊接后，输送机构由主气缸顶起，变频器控制输送电动机前进，到2#工位落下夹具夹紧，开始新一轮的焊接。焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮，输送机构再次顶起，如此循环动作，一直持续到最后一个工位。 总拼的第一个工位定义为转运拼台，通常在这个工位罕有电动或气动的控制，7#为顶盖添加和焊接工位，在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接，同时在车身底边的区域采用伺 服自动焊进行焊接，经过后面几个拼台的补焊后，到达最后一个工位，白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。到此为止，车身车间的工艺制作完成。 本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。控制方式通过全自动以及半自动的方式实现，软、硬件也分别进行了设计，在硬件部分主要考虑了设备的选型，包括PLC的选择，总线选择的设计等，PLC的型号及容量是重点考虑内容；其次是现场总线的选择，现场总线不光要完成系统的要求，还要更好地避免工业现场的各种干扰，使各个模块之间的通信安全稳定。为了保证生产线的安全性，我们在每个工位配置了一定数量的传感器，包括光栅、激光扫描以及光幕等，全面保障了焊接工人的人身安全和生产线的安全运行。软件部分主要专注于根据工艺的要求进行程序代码的编写。

精益生产十大工具

精益生产的十大工具------施增虎 一、精益生产的起源 精益生产：不多不少，不迟不早，刚刚好，以最少的投入来满足顾客的需求，企业获得最大的回报，投入里面包括人力、物力、设备、时间、场地，通过你的加工、生产、制造变成了成品，成品质量要好，数量要准确，供货要及时，价格要具有竞争力。 生产资源投入5M：人员manpower,机器machine,材料materials,方法methods,测量measuremant. 成品输出SQDCM：安全safety，质量quality，成本cost，交期delivery，士气morale. 精益5大原则：寻找价值；认识价值流；让作业流动起来；按客户的需求拉动生产；持续生产，尽善尽美。 -丰田生产方式与精益生产 -丰田生产方式产生背景及发展 -精益生产的新发展 二、精益生产两大支柱 -核心理论：消除八大浪费，降低成本 -两大支柱：准时化和自动化 三、精益生产要领的应用 精益案例：一、通用加工工厂从濒临破产到精益生产美国第一工厂。 二、从求医进程看医院办理 四、杜绝浪费消除成本（一） 精益生产的思想基础：消除浪费 浪费：一切不为顾客创造价值但却消耗资源活动或行为。 区分增值活动与非增值活动 增值活动：将原料或信息转换，改变形状，第一次来满足客户的需求； 浪费：目前是不能取消的动作叫浪费 增值的三个条件：改变形状或形态，第一次做对不返工，客户付钱。 五、杜绝浪费消除成本（二） 七种浪费：过量生产浪费，纠正缺陷浪费，多余工序浪费，过渡库存浪费，物料运输浪费，

多余动作浪费，等候时间浪费 去除过量生产浪费技巧：小批量生产（或单件流），拉动式生产，均衡计划。 去除纠正缺陷浪费技巧：供应商质量保证，防错，减少变差，在线检验 去除多余工序浪费技巧：对比现有工艺和顾客需求，产品设计改进， 六、杜绝浪费消除成本（三） 去除过渡库存浪费技巧：小批量生产，均衡计划，拉动系统，提升设备可利用率和一次合格率，及时处理过期物料，小批量采购，及时生产，缩小仓库面积。 去除物料运输浪费技巧：预设搬运路线/频繁送料，小转运箱/配套，拉动系统，改进工厂布局，单件流。 去除多余动作浪费技巧：工位设计，压缩设备布局和零件呈送（减小转运箱尺寸），设立/标识生产线旁的储存区域。 七、杜绝浪费消除成本（四） 去除等候时间浪费技巧：改进工作分配，操作者多技能培训，拉动系统，频繁送料，缩短换型时间， 员工创造力浪费 八、精益生产十大工具（一） 精益生产十大工具：5S----工作场地有序安排，目视化管理，问题解决，全员生产维护（TPM），标准化作业，现场改善，防错，看板，快速换模，价值流图析 5S----工作场地有序安排：整理，整顿，清扫，清洁，素养。 九、精益生产十大工具（二） 目视化管理 问题解决-----现场、现物、现实 十、精益生产十大工具（三） 全员生产维护（TPM） 十一、精益生产十大工具（四） 标准化作业要素：节拍时间，作业顺序，标准在制品存量 现场改善关注要素：安全、质量、成本、交期、士气 防错 看板 快速换模 价值流图析 十二、精益生产推行战略 -树立精益的需求：由需求带动精益的实施 -从5S和VSM入手，二者同时进行：（从现场和流程开始） -看板、拉动、快速换模进行柔性生产和及时生产 -通过可视化、TPM、防错等进行持续改善（十大工具交叉、融合进行） 精益生产改进路线：建立改善团队→精益原理培训→价值流图析→列举问题，明确机会→制定目标，解决问题→标准化体系与连续流→建立节拍/提高效率/缩短制造周期→PDCA 及持续改进。

课程设计-自动化生产线监控系统

摘要 (2) 一：概述 (3) 二：自动化生产线监控系统的方案设计 (3) 2.1、研究的目的、意义 (3) 2.2、自动化监控系统的控制要求 (4) 三、自动化生产线监控系统电路设计 (4) 3.1、设备选型 (4) 3.1.1、命令输入设备选型 (4) 3.1.2、传感器设备选型 (4) 3.1.3、计算机选型 (4) 3.1.4、I/O选型 (4) 3.2、系统方框图 (5) 3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表： (5) 3.4、系统接线图 (5) 3.5、系统软件选型 (6) 四、系统软件的设计与调试 (6) 4.1、建立工程 (6) 4.2、定义变量 (9) 4.2.1变量的分配 (9) 4.2.2变量定义的步骤 (9) 4.3画面的设计与编辑 (12) 4.4 动画连接和调试 (15) 4.5 控制程序的编写 (16) 4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16) 4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17) 五、程序的模拟运行遇调试 (18) 5.1 配置画面 (18) 5.2程序的模拟调试 (19) 六、软硬件联调。 (19) 6.1 系统的电路连接 (19) 6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19) 6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19) 6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21) 6.3.3 系统软、硬件的联调 (21) 七、结论 (21) 八、致谢：..................................................................................错误！未定义书签。参考文献. (22) 附录： (23)

基于PLC系统的电镀生产线控制系统毕业设计论文

基于PLC的电镀生产线控制系统设计 摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王

Design of galvanization production line control system based on PLC ABSTRACT How did the article discuss has carried on the automated galvanization production line control using German Simens PLC S7-200, in this design, we produced the scene from the automatic control technology component in the domestic application prospect and the galvanization production line the environment to consider, take caused this production line truly to have the automatic production movement as the goal, will formulate has used in current and later all applies widespread also can adapt the many kinds of environment programmable controller to control the entire entire work flow the plan.Has analyzed the system software and hardware design part with emphasis, and gave the system hardware wiring diagram, PLC has controlled the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, enhanced the production efficiency, reduced the labor intensity.In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used based on the configuration king software system had taken on the position machine, coordinate lower position machine PLC has completed this system real-time monitoring system function, better caused this automatic production system to integrate to the modern industry control domain in. KEY WORDS: PLC,Galvanization, Configuration King

常用的精益生产十大工具

常用的精益生产十大工具 1、大野耐一圈 大野耐一是丰田生产模式的重要缔造者，是现代现场改善方式方法和关键指导思想的提出者。其提出的大野耐一圈尤为著名，在国内时常被人提起。那么什么是大野耐一圈呢？在国内外的资料上，最常见到的解释是：“为培养管理人员的观察力，大野耐一会在工厂的地上画一个圈圈，要求他们站在中间，用心观察生产活动，设法找出其中隐藏的浪费，这个圈圈又称为“大野圈”。 追其根本，大野耐一圈不过是一个手段，是让现场管理者学习专注和凝视的一个方法。这个方法体现了大野耐一的智慧，把复杂的说教变得如此简单，确实令人佩服。 2、帕累托图 1906年意大利经济学家维弗雷多.帕累托用他的80/20法则为我们简化了世界，或称为帕累托原则。通常采用帕累托图来表达组织和优先从最高到最低的数据。 3、鱼骨图（石川图） 石川图（又称鱼骨图或因果图）是由日本质量管理专家石川馨教授于1960年代引入，石川馨是川崎钢铁公司质量过程管理的先驱者，从而成为现代管理奠基人之一。用以识别造成特定事件或情况的原因。石川图属于QC的七大工具之一，其中包括直方图，帕雷托图，检查表，控制图，流程图和散点图。 这是一种相当灵活的工具。即可以采用4M（人，材料，设备，方法）或6M（加上环境和测量方法）为制造或生产型流程的进行根原因分析，又可用4P（价格，促销，地点，产品）进行市场和销售的改善。 到目前为止，你已经识别出问题的根原因，下一步准备实施相应的措施。所以你需要一个行动计划。 4、甘特图 甘特图（Ganttchart）又称为横道图、条状图(Barchart)。其通过条状图来显示项目，进度，和其他时间相关的系统进展的内在关系随着时间进展的情况。以提出者亨利·L·甘特（HenrryL.Ganntt）先生的名字命名。 亨利甘特曾是管理咨询顾问，在1910期间以其项目管理工具甘特图而闻名于世。 任何使用微软项目管理软件或使用这个经典项目管理工具的人需要感谢甘特先生。随着甘

精益生产管理的十大工具和实施步骤

一、何为精益生产 精益生产（LeanProduction，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织（IMVP）的专家对日本“丰田JIT（JustInTime）生产方式”的赞誉之称，精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或下道工序急需的产品）；益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性。精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式。 精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式，同时它又是一种理念，一种文化。实施精益生产就是决心追求完美的历程，也是追求卓越的过程，它是支撑个人与企业生命的一种精神力量，也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。其目标是精益求精，尽善尽美，永无止境的追求七个零的终极目标。 二、精益生产的四个特点 大部分的企业都已经认识到了精益生产对企业的一个重要性，当然精益生产管理企业也是一样的，精益生产在一定的程度上会让企业的生产效率提高，同时还可以在一定的程度上增强企业的自己的竞争能力，但是虽然很多的企业都想实行精益管理，但是却没有真正的明白精益生产的一个特点，那么精益生产管理有什么特点呢? 1、消除一切浪费，追求精益求精 精益生产的特点是消除一切浪费，追求精益求精和不断改善。去掉生产环节中一切无用的东西，每个工人及其岗位的安排原则是必须增值，撤除一切不增值的岗位。精简是它的核心，精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作，旨在以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求作出最迅速的响应。 2、强调人的作用，发挥人的潜力 精益生产方式把工作任务和责任最大限度地转移到直接为产品增值的工人身上。而且任务分到小组，由小组内的工人协作承担。为此，要求工人精通多种工作，减少不直接增值的工人，并加大工人对生产的自主权。当生产线发生故障，工人有权自主决定停机，查找原因，做出决策。小组协同工作使工人工作的范围扩大，激发了工人对工作的兴趣和创新精神，更有利于精益生产的推行。 3、零浪费目标 库存是"祸根"：高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因，常常出现供货不及时的现象，库存被看作是必不可少的"缓冲剂"。但精益生产则认为库存是企业的"祸害"，其主要理由是：①库存提高了经营的成本；②库存掩盖了企业的问题。

PLC课程设计自动生产线

摘要 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。 设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用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。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。 关键字变频器 PLC 电机

Abstract The biggest characteristic of automatic production line is a comprehensive and itssystem, comprehensive mainly relates to the mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensor technology, interface technology, information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; that is production line of sensing, processing and transmission, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit of work coordinately, organically fuses in together. The system completed the demolition, sorting a work piece, the production process simulation of a production line. First by the feeding station to provide raw materials, transport station will be sent to the processing station for processing, and then sent to the assembly station for installation, and finally by the sorting station sorting. Design work to feed, processing, assembling, transporting, sorting unit as the overall design of automatic production line, forming a mechanical platform is a typical automatic production line, the mechanism of the system adopts pneumatic drive, inverter drive and stepper (servo) motor position control technology. Control system adopts each work unit is composed of a PLC for the control task, the PLC through the RS485 serial communication to achieve the interconnection of distributed control mode. So, the design of integrated application of a variety of technical knowledge, such as pneumatic control technology, mechanical technology (mechanical transmission, mechanical connections), sensor technology, PLC control and networking, stepping motor position control and inverter technology. Key Words transducer ,PLC , motor

啤酒生产线控制系统设计酿造部分

第一章绪论 1.1课题背景 在巩固和提高我国经济体制的同时，特别是加入了国际世贸组织以后，中国啤酒行业正逐步融入世界啤酒业，由于外国啤酒进驻中国市场，中国啤酒行业已经进入了竞争激烈的成熟过渡期，重新整合扩张，这种“一体化”的扩张方式在一些大中型企业是尤其明显的。上世纪90年代，青岛啤酒经营了多种运营模式，在中国大部分省市自治区成立了50多家啤酒自动化生产基地，已经初步完成了全国化的战略布局。 因为啤酒生产内部竞争激烈，外部也和同类酒类产品的竞争越来越激烈，有很大一部分啤酒厂倒闭或相互合并，啤酒生产企业数量急剧下降。还有一部分生存下来的企业，逐步重视对产品质量、口味、工艺，加大科技研发力度，自动化专业化设备得到全新的改变，新的包装设备和先进的宣传理念如雨后春笋般在市场上出现，整个啤酒行业更加良性的在市场中互相竞争，啤酒开始向着工业化、规模化生产，国内的大部分啤酒生产企业逐步的向大型化、集团化发展，与国际之间的交流越来越频繁。 现如今，人们的生活水平有了显著的提高，老百姓对啤酒的需求量急速上升，这一需求给生产制造商提出了严峻的挑战，尤其是在各个厂家良性竞争的前提下，更是对啤酒的生产有了更严格的要求，如何在保证质量的前提下高效的生产出大批量的啤酒是现在每个厂家所必须解决的问题。 正是因为PLC的强大功能，给啤酒的自动化生产带来了福音。啤酒生产所需要监测的数据比较繁琐，比如温度、压力、浓度、浑浊程度等都有很严格的要求，而PLC在这些方面都有自己的独特之处，能够很自如的对这些模拟量进行时时监控，从而解决了大量的剩余劳动力，而对PLC自动化啤酒生产线程序的调试优化更是尤其重要。 本次设计就是对现有的和利时PLC啤酒自动化生产线进行软、硬件的调试，通过现场的数据采集对啤酒生产线酿造部分进行程序优化，最终得出与之对应的研究结论。 1.2课题内容 （1）啤酒自动化生产酿造工艺流程通过查阅相关资料，对现有的啤酒自动化生产工艺有一个基本的了解，尤其是对啤酒酿造工艺的熟悉，从而对本课题有一个更深入的理解。 （2）根据现场实际需要设计适当的控制方法根据现场以及工艺流程的实际需要，编写控制程序并对控制程序进行相应的优化，以及对优化后的程序进行现场

精益生产常用工具术语

精益生产常用工具术语 1、丰田生产方式（TPS） 对于丰田生产方式（TPS，Toyota Production System）加以剖析，首先是丰田制造方法。就是在生产现场建立流水作业线。它不象过去那样，把车床和车床、铣床和铣床，都集中在一起，而是按照工艺程序，把车床、铣床、钻床等一台一台地布置起来。按照这种排列，从过去一人管一台过渡到“一人管多台”，准确起说是“一人管数道工序”，以提高生产效率。第二是看板方式，它是为了做到“丰田式制造方法”的非常及时生产而采取的一种手段。为了在需要的时候只得到需要的数量和需要的物品，“看板”作为取件指令和搬运指令以及在生产时的作 业信息而有效地发挥作用。 2、准时化（JIT） 如果能做到在需要的时候、按需要的数量取得需要的物品，就能够消除生产现场中的无效劳动和浪费、生产不均衡化的状态以及管理不到位的现象，从而提高效率。它是丰田汽车工业公司的创业人丰田喜一郎创造的。他的继承者发展了这种思想，总结成为生产体系。不仅是适时，而且要适量，这是关键的关键。“准时化”（JIT，Just In Time）和下述的“自动化”思想构成了丰田生产方式的两大 支柱。 3、自动化（Jidoka） 在丰田生产方式中，始终强调必须是带人字旁的“自动化”。所谓自动化，是将人的智慧赋予机器的意思。“自动化”这种思想的发端是从丰田公司开山鼻祖---

丰田佐吉的自动纺织机开始的。丰田式自动纺织机在经纱断了或纬纱没有了的时候，机器立即停车，也就是装有使机器能判断工作状态好坏的装置。丰田公司，不仅把这种想法用于机器，而且也扩大到流水线上的操作者。这就是说，如果发生异常，操作者可以把整个流水线停车。自动化的优点是，能够防止生产次品，制止过量制造。此外，还能自动控制生产现场发生的异常现象。 4、目视化管理（VC） 在“自动化”（VC，Visual Control）的含义中，包含有这样一种意思，即如果发生异常现象，生产线和机床就立即停车。这种考虑的基础，是非常清楚地知道何处正常，何处不正常。从质量上来说，计划的进度要适宜，这一切都应当做到用眼一看就立即明了的程度，不仅生产线和机床，其它的储如物品的摆放，工序储备量，“看板”的流通状态，人员作业的进行方法等，在这些方面均有完善的考虑。在引用丰田生产方式的生产现场，“目视化管理”是很彻底的。 5、工作指示灯（Andon） “目视化管理”中具有代表性的装置是工作指示灯，这是挂在生产现场的“生产线停车工作指示灯”。拿指示灯的用法来说，在机器开动时亮绿灯，在作业人员要求帮助调节流水线的迟误时亮黄灯，为纠正异常现象需要生产线停车时亮红灯。这样可以彻底排除异常现象，不必担心生产线出现故障而停车。 6、看板（Kanban） “看板”是实现丰田生产方式的第一根支柱--- “恰到好处准时化”的管理手段。多数是在四方形塑料口袋里装一张小纸片，纸片上表明领取“什么”和领取“多

电镀生产线控制系统课程设计

课程设计 2013 年1 月2 日

本科生课程设计成绩评定表 姓名性别男专业、班级 课程设计题目： 课程设计答辩或质疑记录： 1、位置检测器S 2、S 3、S4的作用。 答：他们的作用是控制电机的下行，当位置检测器S2、S3、S4 检测到信号时控制继电器得电，电机下行。 2、上限S5 以及下限S6 的作用。 答：S5控制电机的右行，S6的作用是控制下行的停止和计时的开始 3、连续工作是如何控制循环的。 答：当电机返回左行到左限S1位并且下降但下限位S6 时共同控制电机的循环运行。 成绩评定依据： 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70 分—79分）、及格（60 分—69 分）、60 分以下为不及格。 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2013年01 月18 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控 制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表；（3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试 3．课程设计说明书应包括： 1）设计的目的及意义 2）设计任务及要求 3）设计方案比较及认证 4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 5）调试过程记录及结果分析 6）参考资料 7）总结

三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著. 仓储物流技术与装备[M]. 化学工业出版社,2003 年【2】邓星钟主编. 机电传动控制[M]. 华中科技大学出版社,2001 年【3】朱宏辉. 物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著. 深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M]. 机械工业出版社,2008年 【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M]. 北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名：2013 年1月6日 系主任（或责任教师）签名：2013 年1月6日 目录 绪论 (1) 课题概述. (1) 设计的目的与意义. ...................................... 错误!未定义书签。 第一章PLC 的基础知识介绍 (2) 1.1 PLC 的基本结构 (2)

基于PLC的生产流水线控制系统设计毕业设计论文报告

毕业设计（论文）报 告 题目基于PLC的生产流水线控制系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

精益生产10大工具

精益生产的十大工具 1、准时化生产(JIT) 准时生产方式是起源于日本丰田汽车公司，其基本思想是“只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达 到最小的生产系统。 2、单件流 JIT是精益生产的终极目标，它是通过不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制 造周期时间等具体要求来实现的。单件流是帮助我们达到这一目标的关键手法之一。 3、看板管理(Kanban) 看板是可以作为交流厂内生产管理信息的手段。看板卡片包含相当多的信 息并且可以反复使用。常用的看板有两种：生产看板和运送看板。 4、零库存管理工厂的库存管理是供应链的一环，也是最基本的一环。就制造业而言，加强库 存管理，可缩短并逐步消除原材料、半成品、成品的滞留时间，减少无效作业和等待时间，防止 缺货，提高客户对“质量、成本、交期”三大要素的满意度。 5、全面生产维护(TPM) 以全员参与的方式，创建设计优良的设备系统，提高现有设备的利用率，实现安全性和高质量，防止故障发生，从而使企业达到降低成本和全面生产效率的提高。 6、 运用价值流图来识别浪费生产过程中到处充斥着惊人的浪费现象，价值流图(ValueStreamMapping)是实施精益系统、消除过程浪费的基础与关键点。 7、生产线平衡设计由于流水线布局不合理导致生产工人无谓地移动，从而降低生产效率;由于 动作安排不合理、工艺路线不合理，导致工人三番五次地拿起或放下工件。 8、拉系统与补充拉系统所谓拉动生产是以看板管理为手段，采用“取料制”即后道工序根据“市场”需要进行生产，对本工序在制品短缺的量从前道工序取相同的在制品量，从而形成全过 程的拉动控制系统，绝不多生产一件产品。JIT需要以拉动生产为基础，而拉系统操作是精益生产的典型特征。精益追求的零库存，主要通过拉系统的作业方式实现的。 9、降低设置时间(SetupReduction) 为了使停线等待浪费减为最少，缩短设置时间的过程 就是逐步去除和减少所有的非增值作业，并将其转变为非停线时间完成的过程。精益生产是通过 不断消除浪费、降低库存、减少不良、缩短制造周期时间等具体要求来实现的，降低设置时间是 帮助我们达到这一目标的关键手法之一。 10、持续改善(Kaizen) 当开始精确地确定价值，识别价值流，使为特定产品创造的价值的各个步 骤连续流动起来，并让客户从企业拉动价值时，奇迹就开始出现了。（以上信息内容由维格管 理教育集团编辑部收集整理，如需转载，请注明出处。） 精益生产专家们的十大改善工具 ?浏览：8115 ?| ?更新：2013-05-21 17:54 ?精益管理专家们的十大改善工具