一、活塞环顶紧气缸伸出，作用防止活塞环由切环气缸从A点推出后，不能准确的落在B点，然后活塞环切环气缸伸出，将活塞环从A点推至B点。

二、活塞环到达B点后，由光纤传感器检测是否有活塞环存在，如有，则涨紧杆升降气缸伸出，涨紧气缸工作，将活塞环环撑大，以便套在Z轴下端的套环杆上。

其动作如下图所示。

图2。6切环动作图

三、活塞环撑开后，在环正上方的Z轴电缸下降，至取环的位置，然后涨紧活塞环气缸回初始状态。使活塞环松掉，由于活塞环内径略小余套环杆大小，同时活塞环有一定的伸缩性，自然活塞收缩在套环杆上，最后Z轴电缸回到初始位置。图中为C点位置。

图2。7取环动作图

四、在Z轴电缸在回初始位置时，X轴方向的电缸开始工作，移动至图中的D点位置。在螺旋杆的正上方。

图2。8移环动作图

五、在Y轴电缸移动放环位置后，螺旋杆轴端压紧气缸伸出，压住下方的螺旋杆，防止在装环的过程中，产生晃动，同时Z轴电缸开始下降，至放环位置E点（螺旋杆槽的略上端）。到位后，套环杆上的装配气缸工作，将活塞环从套环杆上推至螺旋杆槽内。然后，各自回到初始位，装环动作就完成了。论文网

图2。9装环动作图

图2。10装环动作完成图

2。2。3电缸接线

在本设计中采用点位控制的方式控制器，其控制器的外部点位由PLC外部数字输出点信号来控制，其控制器特点是，只需要外部点位端口的通断，就可以实现电缸位置的移动。

首先在电缸驱动器里设置好位置参数，在本设计中X轴电缸共有两个位置，分别是X轴初始位置和X轴取环位置，Z轴电缸共有三个位置，分别是Z轴初始位置，Z轴取环位置，Z轴放环位置。则X轴分配两个接口，分别接PLC的输出Q1。6和Q1。7，同理Z轴接PLC的输出Q2。0，Q2。1，Q2。2。

下图为X轴和Z轴电缸的接线图。

图2。11电缸接线图

2。2。4 PLC选型

本设计选用的PLC为西门子S7-319-3PN/DP，其是最快速的S7-300PLC，具有大容量的程序存储器，除了用于集中式I/O外，还可用于分布式自动化结构中。

S7-319-3PN/DP可以实现多任务处理器系统，满足PROFINET通讯极高的处理性能和通讯性能。同时可以扩展RAM执行用户程序，可以显著提高用户程序的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（最大为8MB）也允许将项目程序保存在CPU，使其数控归档和配方管理更加的灵活。

S7-319-3PN/DP具有MPI/DP组合接口，第一个DP接口可以同时建立32个S7-300或PG、PC、OP的连接。在这些连接中，始终分别为PG和OP各保留一个连接。在第二个接口上，PROFIBUSDP从站可在等时模式下运行，全面支持PROFIBUSDPV1标准。这将增加DPV1标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。第三个以太网接口支持其与多种设别之间的通讯协议。使其兼容性更加的好。

3系统软件设计

3。1软件系统概述文献综述

在所有的硬件设计按照图纸装配完成之后，这时的设备只是一个原始的状态，无法完成任何的动作操作，下面的软件部分的设计就更加的重要。本设计中的主要软件部分的设

计是基于西门子新一代框架软件，西门子TIA博途软件来完成的，在该软件中设备之间可以实现数据的共享，并配以类似设备原貌图形化的组态方式，使用户能够灵活、轻松、快速地完成自动化控制设计任务。

在软件系统设计过程中主要由以下几个步骤。 PLC的螺旋杆自动装环系统设计+梯形图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_198983.html