季萍

对于一些大型设备和仪器，其主控单元需要接收各个部件传递的信号来反映设备当前的状态，并将下一步的指令传递到各个部件上去。这些部件有的离主控单元较近，有的则较远。对于离主控单元较远的部件，需要通过较长的线缆来传递信号。以汽车上车轮的转速传感器为例，它的工作区域为汽车的四个车轮的轮轴附近，而信号最终传递给位于发动机舱内的ABS系统，它们之间就使用了长度在1m左右的线缆来连接。

基于安全和便于维护的考虑，一般需要将这些线缆固定在设备内部，而金属支架是最经常使用的一种方式。它的一端压合在线缆上，另外一端通过螺栓固定在设备内部。由于设备的不同或者同一设备不同位置的结构不同，造成金属支架的多种多样。为了提高设备的灵活性和降低成本，可以将不同型号的产品和不同形状的支架在一台支架安装设备上完成支架的安装。

为了实现这个目标，可以将支架安装设备分成两个部分：主机台和夹具。主机台包括安全控制模块和数字IO控制模块，它是唯一的，通用于所有的型号对应的夹具。夹具包括气缸和传动装置，不同型号的产品和不同形状的支架都是体现在夹具中的，它使用了Poka Yoke的设计，使之不会出现无法安装支架以及混料的情况。

一、主机台设计

1.设计原理

本设计选用西门子S7-200系列CPU224 6ES7214-1BD23-OXB8型号PLC

和西门子TP177B 彩色 6AV6-642-08A01-1AX1触摸屏，通过控制电磁阀来控制气源，并推动气缸动作来压合金属支架到线缆上。……