情境4：立體倉庫PLC控制系統(tǒng)的運行及維護

1、PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)學習情境四學習情境四立體倉庫立體倉庫PLCPLC控制系統(tǒng)的運行與維護控制系統(tǒng)的運行與維護PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)情境四情境四實施過程參考實施過程參考 我能做好我能做好PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)立體倉庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析立體倉庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析一一電氣結(jié)構(gòu)及電器元件安裝位置電氣結(jié)構(gòu)及電器元件安裝位置31 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)1典型機械結(jié)構(gòu)及在本系統(tǒng)的應(yīng)用典型機械結(jié)構(gòu)及在本系統(tǒng)的應(yīng)用2PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)本系統(tǒng)以本系統(tǒng)以“機電一體化柔性裝配系機電一體化柔性裝配系統(tǒng)統(tǒng)升降梯立體倉庫單元升降梯立體倉庫單元”為依托而為依托而展開；系統(tǒng)由升降梯與立體倉庫兩部展開；

2、系統(tǒng)由升降梯與立體倉庫兩部分組成，可進行兩個不同生產(chǎn)線的入分組成，可進行兩個不同生產(chǎn)線的入庫和出庫。在本裝配生產(chǎn)線中可根據(jù)庫和出庫。在本裝配生產(chǎn)線中可根據(jù)檢測單元對銷釘材質(zhì)的檢測結(jié)果將工檢測單元對銷釘材質(zhì)的檢測結(jié)果將工件進行分類入庫（金屬銷釘和尼龍銷件進行分類入庫（金屬銷釘和尼龍銷釘分別入不同的倉庫）。若傳送至本釘分別入不同的倉庫）。若傳送至本單元的為分揀后的空托盤，則將其放單元的為分揀后的空托盤，則將其放行。行。升降梯立體倉庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析1.整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)升降梯單元將分揀站放行的托盤接升降梯單元將分揀站放行的托盤接收，若托盤為空則將其放行

3、；若有收，若托盤為空則將其放行；若有工件，則根據(jù)材質(zhì)選擇倉庫號，再工件，則根據(jù)材質(zhì)選擇倉庫號，再依據(jù)倉庫庫位的信息決定目標庫位。依據(jù)倉庫庫位的信息決定目標庫位。由步進及伺服等精密控制電機帶動由步進及伺服等精密控制電機帶動絲杠，鏈條等傳動裝置對垛機進行絲杠，鏈條等傳動裝置對垛機進行定位，并完成入庫動作。定位，并完成入庫動作。運動過程動畫演示運動過程動畫演示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析1.整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)升降步進電機水平移動伺服水平移動導軌升降傳動機構(gòu)凸輪傳動機構(gòu)電磁閥傳感器垛機傳動裝置指示燈倉庫倉庫垛機整體組成整體組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析1.整

4、體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)V1S1V2S2OW1. 1. 齒輪、齒條差動升降機構(gòu)齒輪、齒條差動升降機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：齒輪、齒條差動升降機構(gòu)工作特性：工作特性：即時速度V2=2V1行程S2=2S1本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：增大舉升高度。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：齒輪、齒條傳動機構(gòu)工作特性：工作特性：傳動平穩(wěn)。本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：升降貨梯水平傳動。 WO1O2V2.齒輪、齒條傳動機構(gòu)齒輪、齒條傳動機構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技

5、術(shù)應(yīng)用技術(shù)WV3.滾珠絲桿傳動機構(gòu)滾珠絲桿傳動機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：滾珠絲杠傳動機構(gòu)工作特性：工作特性：傳動平穩(wěn)，精度高。本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：升降貨梯水平傳動。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)V1S1S2OW4.鏈輪、鏈條差動升降機構(gòu)鏈輪、鏈條差動升降機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：鏈輪、鏈條差動升降機構(gòu)工作特性：工作特性：即時速度V2=2V1行程S2=2S1本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：增大舉升高度。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)OV1OV1V2AG5.鏈條長度補償機構(gòu)鏈

6、條長度補償機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：鏈條長度補償機構(gòu)。工作特性：工作特性：可使二根鏈條平衡受力，即通過杠桿A使二根鏈條在制造和工作中的磨損后產(chǎn)生的長度不一致相互補償。本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：提升升降平臺。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)V1V2V1V2GG16.平衡重塊機構(gòu)平衡重塊機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：平衡重塊機構(gòu)工作特性：工作特性：G1依一定關(guān)系小于G，且與G同步運動。本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：重塊與升降平臺配合，以減小動力電機功率。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)V

7、W7.絲杠、絲母機構(gòu)絲杠、絲母機構(gòu)機構(gòu)名稱：機構(gòu)名稱：絲杠、絲母機構(gòu) 工作特性：工作特性：省力、自鎖、可靠、安全。 附：軸承可以承受大的軸向力及徑向力、自動定心。本機應(yīng)用目的：本機應(yīng)用目的：舉升、升降臺系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認識與分析2.典型機械結(jié)構(gòu)典型機械結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20ABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CBSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位置電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位

8、置A庫、庫、B庫及升降機構(gòu)庫及升降機構(gòu)CPLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)ABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CS Q 1 0S Q 9S Q 8S Q 1 1S S 1CS1S1托盤檢測托盤檢測 S2S2銷釘檢測銷釘檢測 S3S3銷釘氣缸復位銷釘氣缸復位 S4S4銷釘氣缸至位銷釘氣缸至位 S5S5止動氣缸至位止動氣缸至位 S6S6止動氣缸復位止動氣缸復位 C1C1止動氣缸止動氣缸 C2C2銷釘氣缸銷釘氣缸 M1M1傳送電機傳送電機 HL1HL1紅色指示燈紅色指示燈 HL2HL2綠色指示燈綠色指示燈YV1YV1止動氣缸電磁閥止動氣缸電磁閥 YV2

9、YV2銷釘氣缸電磁閥銷釘氣缸電磁閥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位置電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位置PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20BSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29SQ12庫1 SQ13庫2 SQ14庫3SQ15庫4SQ16庫5SQ17庫6SQ18庫7SQ19庫8SQ20庫9SQ21庫10SQ22庫11SQ23庫12SQ24庫13SQ25庫14SQ26庫15SQ27庫16SQ28庫17SQ29庫18系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位置電氣結(jié)構(gòu)及元件安裝位置A（左）庫、（左）庫、B

10、（右）庫（右）庫PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)、控制元件一覽表檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)、控制元件一覽表 PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)、控制元件一覽表（續(xù)）檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)、控制元件一覽表（續(xù)） PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)為實現(xiàn)本系統(tǒng)的控制功能，在結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置裝設(shè)了為實現(xiàn)本系統(tǒng)的控制功能，在結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置裝設(shè)了光電式傳感器、光柵尺、磁性接近開關(guān)等檢測裝置，光電式傳感器、光柵尺、磁性接近開關(guān)等檢測裝置，并配備了伺服電機、步進電機、標準氣缸等執(zhí)行機構(gòu)并配備了伺服電機、步進電機、標準氣缸等執(zhí)行機構(gòu)和繼電器、電磁閥等控制元件和繼電器、電磁閥等控制元件 。典型電器元件描述

11、典型電器元件描述二二步進電機伺服電機直流電機總線光電開關(guān)微動開關(guān)光柵尺PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件1.光柵尺光柵尺光柵位移傳感器原理光柵位移傳感器原理 是由一對光柵副中的主光柵（即是由一對光柵副中的主光柵（即標尺光柵）和副光柵（即指示光柵）標尺光柵）和副光柵（即指示光柵）進行相對位移時，在光的干涉與衍進行相對位移時，在光的干涉與衍射共同作用下產(chǎn)生黑白相間（或明射共同作用下產(chǎn)生黑白相間（或明暗相間）的規(guī)則條紋圖形，稱之為暗相間）的規(guī)則條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑莫爾條紋。經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑白（或明暗）相同的條紋轉(zhuǎn)換成正白（或明暗）相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波

12、變化的電信號，再經(jīng)過放大器弦波變化的電信號，再經(jīng)過放大器放大，整形電路整形后，得到兩路放大，整形電路整形后，得到兩路相差為相差為90o的正弦波或方波，送入光的正弦波或方波，送入光柵數(shù)顯表計數(shù)顯示。柵數(shù)顯表計數(shù)顯示。PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件1.光柵尺光柵尺1 1）光柵傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進行。）光柵傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進行。2 2）盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和）盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物進入光柵傳感器殼體內(nèi)部。油液，嚴格防止任何異物進入光柵傳感器殼體內(nèi)部。3 3）定期檢查各

13、安裝聯(lián)接螺釘是否松動。）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動。4 4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。5 5）為保證光柵傳感器使用的可靠性，可每隔一定時間用）為保證光柵傳感器使用的可靠性，可每隔一定時間用乙醇混合液（各乙醇混合液（各50%50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。保持玻璃光柵尺面清潔。6 6）光柵傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，）光柵傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷

14、裂，光柵傳感器即失效了。如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。光柵尺使用注意事項光柵尺使用注意事項 PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件1.光柵尺光柵尺7） 不要自行拆開光柵傳感器，更不能任意不要自行拆開光柵傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，進而造成光柵損壞鉻層也就損壞了柵線，進而造成光柵尺報廢。尺報廢。8） 應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以應(yīng)注意防止油污

15、及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。9） 光柵傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴重腐蝕作光柵傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質(zhì)量。柵尺表面，破壞光柵尺質(zhì)量。光柵尺使用注意事項光柵尺使用注意事項 PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服電機工作特點伺服電機工作特點 伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成

16、電動機軸上的角位移或角速度輸出。動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降矩的增加而勻速下降 。PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服電機工作原理伺服電機工作原理伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信

17、號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。決定于編碼器的精度（線數(shù)）。 PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)按鍵功能按鍵功能 1選擇伺服模式。選擇伺服模式。為數(shù)值的減量為數(shù)值的減量(-1)(-1)。選擇伺服模式。選擇伺服模式。為數(shù)值的增量為數(shù)值的增量(+1)(+1)。切換模式切換模式(MODE)(MODE)。刪除刪除(ESC)(ESC)。將設(shè)定位向右側(cè)移位將設(shè)定位向右側(cè)移位(SHIFT)(SHIFT)。確定模式與數(shù)值確定模式與數(shù)值(ENT)(ENT)。確

18、定的時候要按住此鍵確定的時候要按住此鍵1 1秒以上秒以上典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服參數(shù)調(diào)整方法伺服參數(shù)調(diào)整方法PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)模式的選擇模式的選擇 2順序監(jiān)控模式順序監(jiān)控模式監(jiān)控模式監(jiān)控模式參數(shù)編集模式參數(shù)編集模式試運行模式試運行模式通電通電選擇子模式選擇子模式顯示實例顯示實例模式選擇模式選擇典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服參數(shù)調(diào)整方法伺服參數(shù)調(diào)整方法PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)參數(shù)調(diào)整參數(shù)調(diào)整 3ENT(1ENT(1秒以上秒以上) )ESCESCENT(1ENT(1秒以上秒以上) )ESCESCENT(1ENT(1秒以上秒以上) )ESCES

19、CENT(1ENT(1秒以上秒以上) )ESCESC采用參數(shù)編集模式，可以進行參數(shù)的編集。采用參數(shù)編集模式，可以進行參數(shù)的編集。按下按下MODEMODE鍵，顯示鍵，顯示 ，按，按ENTENT鍵鍵(1(1秒以上秒以上) )，對參數(shù)編集進行選擇。，對參數(shù)編集進行選擇。選擇參數(shù)編集以后，再選擇由選擇參數(shù)編集以后，再選擇由鍵或鍵或鍵進鍵進行編集的參數(shù)號。行編集的參數(shù)號。按按ENTENT鍵可以編集其內(nèi)容。鍵可以編集其內(nèi)容。典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服參數(shù)調(diào)整方法伺服參數(shù)調(diào)整方法PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 操作實例操作實例 4為順序模式的顯示實例。為順序模式的顯示實例。返回模式選擇。

20、返回模式選擇。選擇參數(shù)模式。選擇參數(shù)模式。顯示參數(shù)號。顯示參數(shù)號。選擇參數(shù)選擇參數(shù)3333號。號。顯示顯示3333號的設(shè)定內(nèi)容。號的設(shè)定內(nèi)容。H H側(cè)側(cè)( (上位上位3 3位位) )的最上的最上位閃亮。位閃亮。( (顯示初始值顯示初始值1000.01000.0的上位的上位2 2位位) )(1(1秒以上秒以上) )顯示顯示鍵操作鍵操作備注備注閃亮閃亮(1(1秒以上秒以上) )接下頁接下頁典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服參數(shù)調(diào)整方法伺服參數(shù)調(diào)整方法PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件2.伺服電機伺服電機伺服參數(shù)調(diào)整方法伺服參數(shù)調(diào)整方法減少數(shù)值成為減少數(shù)值成為0 0。

21、顯示顯示L L側(cè)側(cè)( (下位下位4 4位位) )。移動到編集的位上。移動到編集的位上。數(shù)值設(shè)為數(shù)值設(shè)為1 1。確定變更后的數(shù)值。確定變更后的數(shù)值。如進行確定，直接保留其顯示。如進行確定，直接保留其顯示。顯示顯示鍵操作鍵操作備注備注閃亮閃亮(1(1秒以上秒以上) )閃亮閃亮閃亮閃亮閃亮閃亮 操作實例操作實例 4PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件3.步進電機步進電機步進電機基本結(jié)構(gòu)步進電機基本結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件3.步進電機步進電機步進電機工作原理步進電機工作原理步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)

22、。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，行機構(gòu)。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度定的角度( (稱為稱為“步距角步距角”) )，它的旋轉(zhuǎn)是以，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特的目的。步進電機可以作為一種

23、控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差種電機，利用其沒有積累誤差( (精度為精度為100%)100%)的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。 步進電機驅(qū)動器步進電機驅(qū)動器PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件3.步進電機步進電機步進電機基本參數(shù)術(shù)語步進電機基本參數(shù)術(shù)語電機固有步距角：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機電機固有步距角：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如6BYG250A型電機給出的值為型電機給出的值為0.9/1.8（表示半步工作時為（表示

24、半步工作時為0.9、整步工、整步工作時為作時為1.8），這個步距角可以稱之為），這個步距角可以稱之為電機固有步距角電機固有步距角，它不，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。步進電機的相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、步進電機的相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為般二相電機的步距角為0.9/1.8、三相的為、三相的為0.75/1.5、五相、五相的為的

25、為0.36/0.72。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則相數(shù)相數(shù)將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細分數(shù)，就可將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細分數(shù)，就可以改變步距角。以改變步距角。 PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)典型電氣元件典型電氣元件3.步進電機步進電機保持轉(zhuǎn)矩保持轉(zhuǎn)矩(HOLDING TORQUE)：是指步：是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)

26、之一，通力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機最重要所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為矩為2N.m的步進電機。的步進電機。 步進電機基本參數(shù)術(shù)語步進電機基本參數(shù)術(shù)語PLCPLC應(yīng)用技術(shù)

27、應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)控制要求和運行分析系統(tǒng)控制要求和運行分析三三1 系統(tǒng)控制動作分解系統(tǒng)控制動作分解1控制流程圖控制流程圖2分析讀懂控制程序分析讀懂控制程序3PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)1當接受到前當接受到前站分揀單元放行站分揀單元放行合格品信號后工合格品信號后工作指示燈發(fā)光，作指示燈發(fā)光，垛機左行，同時垛機左行，同時垛機左限位電磁垛機左限位電磁鐵吸合準備接件鐵吸合準備接件。2當垛機左行當垛機左行到位后，左限位到位后，左限位開關(guān)發(fā)出信號，開關(guān)發(fā)出信號，垛機停止左行等垛機停止左行等待接件，待接件，3.53.5秒后秒后垛機接件換向右垛機接件換向右行。行。系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析1.動作分解動作分解

28、控制過程初始狀態(tài)：換控制過程初始狀態(tài)：換向氣缸處于復位；垛機向氣缸處于復位；垛機處于中間限位；伺服電處于中間限位；伺服電機（內(nèi)進機（內(nèi)進/外退）處于外退）處于外限位；步進電機（升外限位；步進電機（升降）處于底限位；凸輪降）處于底限位；凸輪（庫內(nèi)）處于下限位。（庫內(nèi)）處于下限位。此時所有執(zhí)行機構(gòu)均為此時所有執(zhí)行機構(gòu)均為停止狀態(tài)，工作指示燈停止狀態(tài)，工作指示燈熄滅。熄滅。動作分解動作分解PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)4通過串口讀取通過串口讀取光柵尺高度數(shù)值，光柵尺高度數(shù)值，并將此數(shù)值與目標并將此數(shù)值與目標倉庫單元的高度進倉庫單元的高度進行比較后垛機隨升行比較后垛機隨升降梯到達指定層位降梯到達指定層位

29、高度停止上行，伺高度停止上行，伺服電機啟動向內(nèi)運服電機啟動向內(nèi)運送工件。送工件。5伺服電機將垛伺服電機將垛機向內(nèi)送到指定某機向內(nèi)送到指定某排位，某排位限位排位，某排位限位開關(guān)發(fā)出信號，此開關(guān)發(fā)出信號，此時伺服電機停止內(nèi)時伺服電機停止內(nèi)進，凸輪動作使垛進，凸輪動作使垛機提升機提升30mm30mm的行程的行程。3當垛機載工件右當垛機載工件右行到中間位置且檢測行到中間位置且檢測到工件后，中間限位到工件后，中間限位開關(guān)和工件檢測傳感開關(guān)和工件檢測傳感器發(fā)出信號，垛機停器發(fā)出信號，垛機停止右行并釋放左限位止右行并釋放左限位電磁鐵，同時啟動步電磁鐵，同時啟動步進脈沖（此時步進方進脈沖（此時步進方向向上輸出

30、為向向上輸出為0 0），使），使垛機載工件隨升降梯垛機載工件隨升降梯定向上行運送工件。定向上行運送工件。系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析1.動作分解動作分解動作分解動作分解PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)7垛機左（右垛機左（右）行到位使左（）行到位使左（右）限位開關(guān)發(fā)右）限位開關(guān)發(fā)出信號后停止左出信號后停止左（右）行，凸輪（右）行，凸輪動作放置托盤工動作放置托盤工件。件。8當凸輪下限當凸輪下限位發(fā)出信號且?guī)煳话l(fā)出信號且?guī)煳晃娱_關(guān)動作位微動開關(guān)動作后，入庫動作結(jié)后，入庫動作結(jié)束，垛機右（左束，垛機右（左）行。）行。 6凸輪上限位凸輪上限位發(fā)出檢測信號時發(fā)出檢測信號時凸輪電機停止動凸輪電機停止動作，

31、垛機左（右作，垛機左（右）行，左（右）行，左（右）限位電磁鐵吸合限位電磁鐵吸合放行工件入庫。放行工件入庫。系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析1.動作分解動作分解動作分解動作分解PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)10當伺服電機向當伺服電機向外退至原位后外限外退至原位后外限位開關(guān)動作停止外位開關(guān)動作停止外退，步進方向轉(zhuǎn)為退，步進方向轉(zhuǎn)為向下（輸出為向下（輸出為1 1），并同時啟動步進，并同時啟動步進脈沖使升降梯下行脈沖使升降梯下行。11升降梯下行至升降梯下行至底層（原位），底底層（原位），底層限位開關(guān)動作，層限位開關(guān)動作，此時停止步進脈沖此時停止步進脈沖，并使步進方向輸，并使步進方向輸出為出為0 0，將升

32、降梯，將升降梯停放在原位，工作停放在原位，工作指示燈熄滅。指示燈熄滅。9當垛機右（左當垛機右（左）行到中間位置時）行到中間位置時中限位開關(guān)發(fā)出信中限位開關(guān)發(fā)出信號停止右（左）行號停止右（左）行，并釋放左（右），并釋放左（右）限位電磁鐵。此時限位電磁鐵。此時啟動伺服電機向外啟動伺服電機向外退出。退出。系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析1.動作分解動作分解動作分解動作分解PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)垛機工件檢測（垛機工件檢測（.2.2）是否到達目標垂直位置是否到達目標垂直位置輸出伺服電機脈沖輸出伺服電機脈沖Q0.0Q0.0是否到達目標水平位置是否到達目標水平位置停止伺服電機脈沖停止伺服電機脈沖Q0.

33、0Q0.0金屬銷釘是哪種材質(zhì)銷釘是哪種材質(zhì)尼龍檢索金屬倉庫檢索金屬倉庫檢索尼龍倉庫檢索尼龍倉庫確定入庫路線確定入庫路線輸出步進電機脈沖輸出步進電機脈沖Q0.1Q0.1停止步進電機脈沖停止步進電機脈沖Q0.1Q0.1是否否接下頁是流程圖流程圖系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析2.流程圖流程圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)金屬凸輪上限位凸輪上限位I1.0I1.0是否到達是否到達尼龍垛機左移垛機左移Q0.4Q0.4，左，左限位電磁鐵限位電磁鐵Q1.1Q1.1接下頁輸出凸輪電機輸出凸輪電機Q0.6Q0.6否銷釘是哪種材質(zhì)銷釘是哪種材質(zhì)垛機右移垛機右移Q0.5Q0.5，右，右限位電磁鐵限位電磁鐵Q1.2Q1

34、.2垛機左限位垛機左限位I0.3I0.3垛機右限位垛機右限位I0.5I0.5流程圖流程圖系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析2.流程圖流程圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)停止垛機左移停止垛機左移Q0.4Q0.4，輸，輸出凸輪電機出凸輪電機Q.6Q.6停止垛機右移停止垛機右移Q0.5Q0.5，輸，輸出凸輪電機出凸輪電機Q.6Q.6凸輪下限位凸輪下限位I1.1I1.1凸輪下限位凸輪下限位I1.1I1.1停止凸輪電機停止凸輪電機Q0.6Q0.6，輸，輸出垛機右移出垛機右移Q0.5Q0.5停止凸輪電機停止凸輪電機Q0.6Q0.6，輸，輸出垛機左移出垛機左移Q0.4Q0.4垛機中間限位垛機中間限位I0.4I0

35、.4垛機中間限位垛機中間限位I0.4I0.4接下頁流程圖流程圖系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析2.流程圖流程圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)停止垛機右移停止垛機右移Q0.5Q0.5及左及左限位電磁鐵限位電磁鐵Q1.1Q1.1停止垛機左移停止垛機左移Q0.4Q0.4及右及右限位電磁鐵限位電磁鐵Q1.2Q1.2輸出伺服電機脈沖輸出伺服電機脈沖Q0.0Q0.0及方向及方向Q0.3Q0.3外側(cè)限位外側(cè)限位I1.2I1.2停止伺服電機脈沖停止伺服電機脈沖Q0.0Q0.0及方向及方向Q0.3Q0.3輸出步進電機脈沖輸出步進電機脈沖Q0.1Q0.1及方向及方向Q0.2Q0.2下限位下限位I0.0I0.0停止步

36、進電機脈沖停止步進電機脈沖Q0.1Q0.1及方向及方向Q0.2Q0.2，工作指示，工作指示燈滅燈滅Q1.3Q1.3流程圖流程圖系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析2.流程圖流程圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)反復觀察分站運行演示，深刻理解控制要求；反復觀察分站運行演示，深刻理解控制要求；根據(jù)控制要求描述及工作狀態(tài)表，對照根據(jù)控制要求描述及工作狀態(tài)表，對照I/O編編號，分析理解控制程序；號，分析理解控制程序；根據(jù)根據(jù)I/O編號逐個核對編號逐個核對PLC與輸入輸出設(shè)備的連與輸入輸出設(shè)備的連接，觀察并驗證系統(tǒng)運行情況。接，觀察并驗證系統(tǒng)運行情況。系統(tǒng)控制運行分析系統(tǒng)控制運行分析3.分析讀懂控制程序分析讀懂

37、控制程序步進電機伺服電機直流電機總線光電開關(guān)微動開關(guān)光柵尺PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護四四1 讀懂電源系統(tǒng)圖和氣動原理圖讀懂電源系統(tǒng)圖和氣動原理圖1熟悉熟悉PLC控制接線圖控制接線圖2了解柔性系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)了解柔性系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)3常見故障分析常見故障分析4PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)升降梯立體倉庫單元電源系統(tǒng)圖本站電源 開關(guān)外設(shè)電源本站電源光柵尺電源伺服電機WYN2L2-3PEAC220/DC24SASBHL1HL2指示燈指示燈轉(zhuǎn)換開關(guān)急停按鈕符號WY名 稱穩(wěn)壓電源控制設(shè)備供電選擇DC24V供電控制AC220V供電顯示DC24V供電顯示備 注AC220/DC24電源轉(zhuǎn)

38、換文字符號一覽表HL1N2PEL224(-)至輸出板24(-)24(+)+SBHL224(-)(+)至/型可編程24V輸入電源SA系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護1.電源系統(tǒng)圖電源系統(tǒng)圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)12345序號12345名 稱兩位五通閥單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥雙作用氣缸升降梯單元氣動原理圖截止閥系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護1.氣動原理圖氣動原理圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)高層限位底層限位庫18庫17紅黃底層斷路高層斷路步進電機MOTOR STEPPER步 進 電 機 驅(qū) 動 器A+A-B+B-DC+DC-脈 沖方 向共 陽步進電機驅(qū)動器MOTOR STEPPER DRIVER蘭綠SIM E N SSIM

39、A T ICSFR U NST -2000ST O P0.0 0.10.20.30.40.50.6 0.71.01.11.21.31.41.51.6 1.70.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.41.51.61.7 2.02.12.22.32.42.52.62.7PO R TPO R TC PU -226A C /D C /R C Y216-2B D 21-0X B 0NL 11LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6Q1.7DNL1I0.7I0.6I0.5I0.4I0.3I

40、0.2I0.1I0.0I1.7I1.6I1.5I1.4I1.3I1.2I1.1I1.0I2.7I2.6I2.5I2.4I2.3I2.2I2.1I2.01M1M2M2ML +L+MM1L3L2L2L3LA CSIEMENSS7-200C PU FA V L TPO W E RD P E R R O RD X M O D EE M 277PR O FIB U S-277277-0A A 22-0X A 0M L +X 10X 1ML+SIEMENSEM277PortPortN etL abel8N etL abel0外限位一排限位二排限位三排限位KEY1庫2V D C蜂鳴器SPEAKER蜂鳴器SP

41、EAKER59812131441-+59812131441-+內(nèi)斷路24V +升降梯與立體倉庫單元12工作指示燈A C 220V21止動氣缸CYLINDER垛機左庫接件限位電磁鐵外斷路伺 服 電 機 驅(qū) 動 器垛機右?guī)旖蛹尬浑姶盆FA-+凸輪電機012345671M2M012345673M4M0 1 2 3 4 5 6 7IE M 221 C ND C0 1 2 3 4 5 6 7ISIEMENSEM223C O N T 3C O N T 4C O N T 1CONT5注：伺服電機具體接線詳見伺服系統(tǒng)用戶手冊+1-2A-+垛機接、送件電機59812131441-+K159812131441-+

42、K1V C C庫3庫4庫5庫6庫7庫8庫9庫10V D C自動/手動按鈕啟動按鈕停止按鈕急停按鈕復位按鈕KEY2垛機中間限位垛機左側(cè)限位垛機右側(cè)限位V D C凸輪上限位凸輪下限位庫11庫12庫13庫14庫15庫16V D CV D CV D C庫1bnbubk+-S1 垛 機 工 件 檢 測bnbubk+-S2旋轉(zhuǎn)氣缸至位bnbubk+-S3旋轉(zhuǎn)氣缸至位系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護2.PLC控制接線圖控制接線圖PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)S7-300主站主站變頻器變頻器主站主站PG/PCPG/PCSTEP 7S7-200S7-200 DP S7-200 DP 從站從站模塊模塊EM277EM277 S7-200S7-200系統(tǒng)維護系統(tǒng)維護3.柔性系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)柔性系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)PLCPLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù)主站主站 CPU單元單元6ES7 315-2AG10-0AB0+6SE7 307-1BA00-0AA0電電池池+40針前連接器針前連接器 6ES7 3