物体表面粗糙度影响着零件的表面摩擦度、装配、抗疲劳等性能,因此是影响制造加工企业产品质量精度的重要参考。当下现有的粗糙度测量设备需要人工操作,在进行工件表面粗糙度测量过程中,存在着人工测量效率低下,测量过程中人为主观因素干扰造成测量误差大,测量数据不便于保存与追溯等问题。同时随着制造水平与制造能力的发展,企业也寻求着实现精度检测的自动化。本课题基于粗糙度测量行业的发展与企业的实际需求,研发了一种基于PLC控制的粗糙度自动化测量系统,依据市场上已存在的粗糙度测量机进行二次开发,并搭配PLC来实现组合与通讯,以此完成待测工件的自动上料,双面粗糙度自动化翻转与测量,自动化记录测量数据、自动化粗糙度数据分析与储存,进而实现无人工干预的测量过程。同时该系统运用可编程控制器来控制位置传感器、光电传感器等来精准定位与控制待测工件的上下料过程,并借用.net语言搭建人机交互界面,实现系统的自动化运行过程中的可视化监控与粗糙度数据分析的可视化管理。首先,为了能够精准地控制待测工件的送料,翻转与双面测量过程,分析了自动送料机的运行整体的流程与细化的系统要求,制定了粗糙度测量系统的行程原理,进而搭建了自动送料系统的总体结构布局,深入研究了粗糙度自动化测量系统的行程定位,以此作为系统进一步进行研发的重要依据。其次,进行了粗糙度自动化测量系统的总体方案的设计,依次进行了系统硬件选型,PLC端口分配,系统电气电路设计,系统通讯分配。系统硬件选型包括了粗糙度测量机的选型,PLC控制器的选型,伺服系统、限位开关以及其他电气元件的选型,送料系统的设计;依据制定的系统布局及流程完成了PLC控制器的输入输出端口定义与分配,为后续PLC控制程序的编制做好铺垫;根据系统所需的硬件绘制相应的电气电路图,并以此进行了电气控制柜与实物的接线。最后分析了系统各硬件之间的通讯方式,完成了硬件系统的搭建。从次,进行了粗糙度自动化测量系统的PLC控制程序的设计与验证。首先,分析了基于PLC的控制系统的一般设计的原理与步骤,再由一般的设计流程延伸至本系统PLC控制系统程序的设计,重点论述了该系统PLC手动运行程序与自动运行程序的编制与程序的运行,最后将编制完成后的PLC程序进行了验证与仿真。在进行调试、检查后,系统的控制程序梯形图能够满足本系统的顺序控制并能在预期的时间内完成整个流程的动作过程。最后基于.net语言在Windows的环境下,搭建了用于监控系统流程与控制执行元件动作的系统上位机软件,首先进行了软件预期功能的分配,进而定义并分配了系统界面,并完成了用户登录、系统主窗体、系统监控模块界面、参数设定模块界面、系统维护界面、趋势分析模块界面的设计,同时依据离线数据查询的需求制定了系统运行的数据库,完成了系统上位机软件的设计。本部分的设计重点在于根据预期的模块功能设计上位机不同的人机交互界面同时还需要实现与PLC通讯时实时读取PLC状态,并将状态及时反映在上位机界面上便于实时监控与控制。在实际调试与验证过程中,本文所设计的粗糙度测量系统能满足待测工件自动化实时测量以及测量数据可离线追溯的需求,同时也可以有效地解决对于目前粗糙度人工测量过程中存在人工成本高、人工操作带来的操作误差大操作困难等问题,对今后实现精密测量的自动化有了很大的提升。其创新性在于:（1）系统运行过程中能够实现待测量工件自动化的上下料以及自动化的进行粗糙度双面测量;（2）设计的上位机软件可实时可视化监控系统运行情况、实时记录与储存系统测量数据;（3）引入数据库系统,可现实上位机软件离线调取测量数据,方便定期调取测量数据进行对比分析,并可根据数据及时测量工件进行合理化追溯。