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信号通过的线路都接在该端口上，通过传输总线连接到PLC上。此端口配备有24个输入接线端子和24个输出接线端子，并且各个端子上都有LED显示，用于显示相应的I/O信号状态，作为系统的调试信号。并且，每个端子用数字标号，来表示端子的位地址。
(2) 提取模块
提取模块相当于“气动机械手”，由提取气缸、摆臂气缸、一个转动气缸及支架等构成。
(3) 阀组
本单元的阀组有4个电磁阀组成，其中3个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀，另一个为带手控开关的单侧电磁先导阀。
(4) 安装单元的主要技术数据
气源工作压力：最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口：开关量，7个输入/7个输出。输入用于传感器信号的传输，输出用于执行机构的控制信号的传输。 2.2.5 搬运站的硬件设计
搬运单元的功能为对工件进行搬运和分类。该单元主要由提取模块、滑槽模块、气源处理组件、I/O接线端口、阀组、真空发生器、真空检测传感器组成。
(1) 接线端口
接线端口输入/输出接线端口与PLC连接用来进行通信。该工作单元中的各种电信号通过的线路都接在该端口上，通过传输总线连接到PLC上。此端口配备有24个输入接线端子和24个输出接线端子，并且各个端子上都有LED显示，用于显示相应的I/O信号状态，作为系统的调试信号。并且，每个端子用数字标号，来表示端子的位地址。
(2) 阀组
本单元的阀组有4个电磁阀组成，其中3个为带手控开关的双侧电磁先导控制阀，另一个为带手控开关的单侧电磁先导阀。
(3) 搬运单元的主要技术数据
气源工作压力：最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口：开关量，7个输入/7个输出。输入用于传感器信号的传输，输出用
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于执行机构的控制信号的传输。 2.2.6 分类站的硬件设计
分类站的功能为依据工件材质或颜色进行分类。依据照颜色将工件分送到3个滑槽中。分类单元主要由分拣模块、滑槽模块、气源模块、起源处理组件、I/O接线端口、阀组、继电器、对射式光电传感器和反射式光电传感器组成。
(1) 接线端口
接线端口输入/输出接线端口与PLC连接用来进行通信。该工作单元中的各种电信号通过的线路都接在该端口上，通过传输总线连接到PLC上。此端口配备有24个输入接线端子和24个输出接线端子，并且各个端子上都有LED显示，用于显示相应的I/O信号状态，作为系统的调试信号。并且，每个端子用数字标号，来表示端子的位地址。
(5) 阀组
本单元阀组由3个阀组组成，分别用于控制2个导向气缸和1个挡料气缸，在结构上，它们都是带手控装置的单控电磁阀。
(6) 分类单元的主要技术数据
气源工作压力：最小0.3 Mpa,最大0.5 Mpa。
I/O接口：开关量，6个输入/4个输出。输入用于传感器信号的传输，输出用于执行机构的控制信号的传输。
3 MPS控制系统的设计
3.1 总体控制系统方案的设计
本系统的各个单元都具有独立的PLC控制，要完成复杂的系统功能，需要将各个工作单元联系起来。各个单元之间的信号可以采用I/O方式，也可以采用总线的方式来实现。这样，前一个单元PLC的输出口与后一个单元PLC的输入口相连以达到相互通信的目的。其中前一站向后一站发送控制信号是通过传感器来实现的。
3.2 各单元控制系统设计
3.2.1 供料单元控制系统设计
(1) 该单元采用两个磁感应接近开关用于检测供料站有无工件和气缸是否到
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位、光电式传感器用于检测料仓是否有料；
(2) 一个用于控制该单元的PLC；
(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。
3.2.2 搬运单元控制系统设计
(1) 该单元采用两个磁感应接近开关用于检测机械手的两个极限位置； (2) 一个用于控制该单元的PLC；
(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。
3.2.3 加工单元控制系统设计
(1) 电感式接近开关传感器用于判断工作台的转动位置、光电式传感器用于检
测每个工位上是否有工件、电容式传感器用于检测工件的颜色； (2) 一个用于控制该单元的PLC；
(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。
3.2.4 安装单元控制系统设计
(1) 磁感应式接近开关用于检测气缸的极限位置； (2) 一个用于控制该单元的PLC；
(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。 3.2.5 搬运单元控制系统设计
(1) 该单元采用两个磁感应接近开关用于检测机械手的两个极限位置； (2) 一个用于控制该单元的PLC；
(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。 3.2.6 分类单元控制系统设计
(1) 该单元中还安装了一个反射式光电接近开关，用于检测是否有工件进入到
滑槽中存放的工件是否已满槽。 (2) 一个用于控制该单元的PLC。
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(3) PCB接线板设计，用于连接各传感器，特制按钮输入信号以及PLC控制执行元件输出信号。
3.3 PLC的选型
S7-200系列PLC是针对简单控制系统而设计的小型PLC，采用集成式、紧凑型结构，一般适用于I/O接口点数为100点左右的单机设备或小型应用系统。其中，S7-200CN实在S7-200的优良品质和卓越性能的基础上专为中国用户开发的本土化产品。其中S7-200有显著的特点，比如，具有功能强大的指令集，丰富强大的通讯功能，编程软件的易用性等特征。其CPU的结构见下图3.1。
图3.1 S7-200的结构
S7-200具有不同的CPU型号，例如，CPU221/CPU222/CPU224/CPU224XP/CPU226。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供选择使用。
PLC型号介绍，S7-200选用CPU 224。本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高
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速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。 3.4 MPS系统各单元的I/O地址表 3.4.1 供料单元地址表
供料单元输入/输出地址分配 输入 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2
3.4.2 搬运单元地址表
搬运单元输入/输出地址分配 输入 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4
功能 START STOP 手/自 单/联 复位 停止 检验有无工件 供料位置检测 颜色检测 上升到位 下降到位 输出 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 功能 STAR STOP 自动 联机 复位 故障报警 推料 功能 START STOP 手/自 单/联 复位 输出 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 功能 机械臂左转到位 机械臂右转到位 水平臂缩进到位 水平伸出进到位 气爪松开