情境4立體倉庫PLC控制系統(tǒng)的運行與維護ppt課件

1、學習情境四立體倉庫PLC控制系統(tǒng)的運轉與維護情境四實施過程參考 立體倉庫PLC控制系統(tǒng)的運轉與維護我能做好認識系統(tǒng)熟習工藝讀懂程序運轉維護立體倉庫系統(tǒng)構造認識與分析一電氣構造及電器元件安裝位置31 系統(tǒng)整體構造1典型機械構造及在本系統(tǒng)的運用2本系統(tǒng)以“機電一體化柔性裝配系統(tǒng)升降梯立體倉庫單元為依托而展開；系統(tǒng)由升降梯與立體倉庫兩部分組成，可進展兩個不同消費線的入庫和出庫。在本裝配消費線中可根據檢測單元對銷釘材質的檢測結果將工件進展分類入庫金屬銷釘和尼龍銷釘分別入不同的倉庫。假設傳送至本單元的為分揀后的空托盤，那么將其放行。升降梯立體倉庫系統(tǒng)構造認識與分析1.整體構造升降梯單元將分揀站放行的托盤

2、接納，假設托盤為空那么將其放行；假設有工件，那么根據材質選擇倉庫號，再根據倉庫庫位的信息決議目的庫位。由步進及伺服等精細控制電機帶動絲杠，鏈條等傳動安裝對垛機進展定位，并完成入庫動作。運動過程動畫演示系統(tǒng)構造認識與分析1.整體構造升降步進電機程度挪動伺服程度挪動導軌升降傳動機構凸輪傳動機構電磁閥傳感器垛機傳動安裝指示燈倉庫倉庫垛機整體組成系統(tǒng)構造認識與分析1.整體構造1. 齒輪、齒條差動升降機構機構稱號：齒輪、齒條差動升降機構任務特性：即時速度V2=2V1行程S2=2S1本機運用目的：增大舉升高度。系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造機構稱號：齒輪、齒條傳動機構任務特性：傳動平穩(wěn)。本機運用目的：

3、升降貨梯程度傳動。 2.齒輪、齒條傳動機構系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造3.滾珠絲桿傳動機構機構稱號：滾珠絲杠傳動機構任務特性：傳動平穩(wěn)，精度高。本機運用目的：升降貨梯程度傳動。系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造4.鏈輪、鏈條差動升降機構機構稱號：鏈輪、鏈條差動升降機構任務特性：即時速度V2=2V1行程S2=2S1本機運用目的：增大舉升高度。系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造5.鏈條長度補償機構機構稱號：鏈條長度補償機構。任務特性：可使二根鏈條平衡受力，即經過杠桿A使二根鏈條在制造和任務中的磨損后產生的長度不一致相互補償。本機運用目的：提升升降平臺。系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造6.平

4、衡重塊機構機構稱號：平衡重塊機構任務特性：G1依一定關系小于G，且與G同步運動。本機運用目的：重塊與升降平臺配合，以減小動力電機功率。系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造7.絲杠、絲母機構機構稱號：絲杠、絲母機構 任務特性：省力、自鎖、可靠、平安。 附：軸承可以接受大的軸向力及徑向力、自動定心。本機運用目的：舉升、升降臺系統(tǒng)系統(tǒng)構造認識與分析2.典型機械構造ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20ABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CBSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29系

5、統(tǒng)構造3.電氣構造及元件安裝位置A庫、B庫及升降機構CABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CS1托盤檢測 S2銷釘檢測 S3銷釘氣缸復位 S4銷釘氣缸至位 S5止動氣缸至位 S6止動氣缸復位 C1止動氣缸 C2銷釘氣缸 M1傳送電機 HL1紅色指示燈 HL2綠色指示燈YV1止動氣缸電磁閥 YV2銷釘氣缸電磁閥系統(tǒng)構造3.電氣構造及元件安裝位置ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20BSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29SQ12庫1 SQ13庫2 SQ14庫3SQ15庫4S

6、Q16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)構造3.電氣構造及元件安裝位置A左庫、B右?guī)鞕z測元件、執(zhí)行機構、控制元件一覽表 檢測元件、執(zhí)行機構、控制元件一覽表續(xù) 為實現本系統(tǒng)的控制功能，在構造的相應位置裝設了光電式傳感器、光柵尺、磁性接近開關等檢測安裝，并配備了伺服電機、步進電機、規(guī)范氣缸等執(zhí)行機構和繼電器、電磁閥等控制元件 。典型電器元件描畫二步進電機伺服電機直流電機總線光電開關微動開關光柵尺典型電氣元件1.光柵尺光柵位移傳感器原理 是由一對光柵副中

7、的主光柵即標尺光柵和副光柵即指示光柵進展相對位移時，在光的干涉與衍射共同作用下產生黑白相間或明暗相間的規(guī)那么條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經過光電器件轉換使黑白或明暗一樣的條紋轉換成正弦波變化的電信號，再經過放大器放大，整形電路整形后，得到兩路相差為90o的正弦波或方波，送入光柵數顯表計數顯示。典型電氣元件1.光柵尺1光柵傳感器與數顯表插頭座插拔時應封鎖電源后進展。2盡能夠外加維護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴厲防止任何異物進入光柵傳感器殼體內部。3定期檢查各安裝聯接螺釘能否松動。4為延伸防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，留意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。5為保證光柵傳感器運

8、用的可靠性，可每隔一定時間用乙醇混合液各50%清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，堅持玻璃光柵尺面清潔。6光柵傳感器嚴禁猛烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。光柵尺運用本卷須知 典型電氣元件1.光柵尺7 不要自行拆開光柵傳感器，更不能恣意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否那么一方面能夠破壞光柵傳感器的精度；另一方面還能夠呵斥主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，進而呵斥光柵尺報廢。8 應留意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起丈量誤差。9 光柵傳感器應盡量防止在有嚴重腐蝕作用的環(huán)境中任務，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺外表，破壞光柵尺質量。光柵尺運

9、用本卷須知 典型電氣元件2.伺服電機伺服電機任務特點 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)行元件，把所收到的電信號轉換成電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類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉景象，轉速隨著轉矩的添加而勻速下降 。典型電氣元件2.伺服電機伺服電機任務原理伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電構成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反響信號給驅動器，驅動器根據反響值與目的值進展比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決議于編碼器的精度線數。 按鍵功能 1選擇伺服方式。為數值的減量(-1)。選擇伺服方式。

10、為數值的增量(+1)。切換方式(MODE)。刪除(ESC)。將設定位向右側移位(SHIFT)。確定方式與數值(ENT)。確定的時候要按住此鍵1秒以上典型電氣元件2.伺服電機伺服參數調整方法方式的選擇 2順序監(jiān)控方式監(jiān)控方式參數編集方式試運轉方式通電選擇子方式顯示實例方式選擇典型電氣元件2.伺服電機伺服參數調整方法參數調整 3ENT(1秒以上)ESCENT(1秒以上)ESCENT(1秒以上)ESCENT(1秒以上)ESC采用參數編集方式，可以進展參數的編集。按下MODE鍵，顯示 ，按ENT鍵(1秒以上)，對參數編集進展選擇。選擇參數編集以后，再選擇由鍵或鍵進展編集的參數號。按ENT鍵可以編集其內

11、容。典型電氣元件2.伺服電機伺服參數調整方法 操作實例 4為順序方式的顯示實例。前往方式選擇。選擇參數方式。顯示參數號。選擇參數33號。顯示33號的設定內容。H側(上位3位)的最上位閃亮。(顯示初始值1000.0的上位2位)(1秒以上)顯示鍵操作備注閃亮(1秒以上)接下頁典型電氣元件2.伺服電機伺服參數調整方法典型電氣元件2.伺服電機伺服參數調整方法減少數值成為0。顯示L側(下位4位)。挪動到編集的位上。數值設為1。確定變卦后的數值。如進展確定，直接保管其顯示。顯示鍵操作備注閃亮(1秒以上)閃亮閃亮閃亮 操作實例 4典型電氣元件3.步進電機步進電機根本構造典型電氣元件3.步進電機步進電機任務原

12、理步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接納到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運轉的?？梢越涍^控制脈沖個數來控制角位移量，從而到達準確定位的目的；同時可以經過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而到達調速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點，廣泛運用于各種開環(huán)控制。 步進電機驅動器典型電氣元件3.步進電機步進電機根本參數術語電機固有步距角：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如6BYG250

13、A型電機給出的值為0.9/1.8表示半步任務時為0.9、整步任務時為1.8，這個步距角可以稱之為電機固有步距角，它不一定是電機實踐任務時的真正步距角，真正的步距角和驅動器有關。步進電機的相數：是指電機內部的線圈組數，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數不同，其步距角也不同，普通二相電機的步距角為0.9/1.8、三相的為0.75/1.5、五相的為0.36/0.72。在沒有細分驅動器時，用戶主要靠選擇不同相數的步進電機來滿足本人步距角的要求。假設運用細分驅動器，那么相數將變得沒有意義，用戶只需在驅動器上改動細分數，就可以改動步距角。 典型電氣元件3.步進電機堅持轉矩(HOLDING

14、 TORQUE)：是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的參數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近堅持轉矩。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，所以堅持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊闡明的情況下是指堅持轉矩為2N.m的步進電機。 步進電機根本參數術語系統(tǒng)控制要求和運轉分析三1 系統(tǒng)控制動作分解1控制流程圖2分析讀懂控制程序31當接遭到前站分揀單元放行合格品信號后任務指示燈發(fā)光，垛機左行，同時垛機左限位電磁鐵吸合預備接件。2當垛機左行到位后，左限位開關發(fā)出信號，垛機停頓左

15、行等待接件，3.5秒后垛機接件換向右行。系統(tǒng)控制運轉分析1.動作分解控制過程初始形狀：換向氣缸處于復位；垛機處于中間限位；伺服電機內進/外退處于外限位；步進電機升降處于底限位；凸輪庫內處于下限位。此時一切執(zhí)行機構均為停頓形狀，任務指示燈熄滅。動作分解4經過串口讀取光柵尺高度數值，并將此數值與目的倉庫單元的高度進展比較后垛機隨升降梯到達指定層位高度停頓上行，伺服電機啟動向內運送工件。5伺服電機將垛機向內送到指定某排位，某排位限位開關發(fā)出信號，此時伺服電機停頓內進，凸輪動作使垛機提升30mm的行程。3當垛機載工件右行到中間位置且檢測到工件后，中間限位開關和工件檢測傳感器發(fā)出信號，垛機停頓右行并釋放

16、左限位電磁鐵，同時啟動步進脈沖此時步進方向向上輸出為0，使垛機載工件隨升降梯定向上行運送工件。系統(tǒng)控制運轉分析1.動作分解動作分解7垛機左右行到位使左右限位開關發(fā)出信號后停頓左右行，凸輪動作放置托盤工件。8當凸輪下限位發(fā)出信號且?guī)煳晃娱_關動作后，入庫動作終了，垛機右左行。 6凸輪上限位發(fā)出檢測信號時凸輪電機停頓動作，垛機左右行，左右限位電磁鐵吸合放行工件入庫。系統(tǒng)控制運轉分析1.動作分解動作分解10當伺服電機向外退至原位后外限位開關動作停頓外退，步進方向轉為向下輸出為1，并同時啟動步進脈沖使升降梯下行。11升降梯下行至底層原位，底層限位開關動作，此時停頓步進脈沖，并使步進方向輸出為0，將升降

17、梯停放在原位，任務指示燈熄滅。9當垛機右左行到中間位置時中限位開關發(fā)出信號停頓右左行，并釋放左右限位電磁鐵。此時啟動伺服電機向外退出。系統(tǒng)控制運轉分析1.動作分解動作分解垛機工件檢測.2能否到達目的垂直位置輸出伺服電機脈沖Q0.0能否到達目的程度位置停頓伺服電機脈沖Q0.0金屬銷釘是哪種材質尼龍檢索金屬倉庫檢索尼龍倉庫確定入庫道路輸出步進電機脈沖Q0.1停頓步進電機脈沖Q0.1是否否接下頁是流程圖系統(tǒng)控制運轉分析2.流程圖金屬凸輪上限位I1.0能否到達尼龍垛機左移Q0.4，左限位電磁鐵Q1.1接下頁輸出凸輪電機Q0.6否銷釘是哪種材質垛機右移Q0.5，右限位電磁鐵Q1.2垛機左限位I0.3垛機

18、右限位I0.5流程圖系統(tǒng)控制運轉分析2.流程圖停頓垛機左移Q0.4，輸出凸輪電機Q.6停頓垛機右移Q0.5，輸出凸輪電機Q.6凸輪下限位I1.1凸輪下限位I1.1停頓凸輪電機Q0.6，輸出垛機右移Q0.5停頓凸輪電機Q0.6，輸出垛機左移Q0.4垛機中間限位I0.4垛機中間限位I0.4接下頁流程圖系統(tǒng)控制運轉分析2.流程圖停頓垛機右移Q0.5及左限位電磁鐵Q1.1停頓垛機左移Q0.4及右限位電磁鐵Q1.2輸出伺服電機脈沖Q0.0及方向Q0.3外側限位I1.2停頓伺服電機脈沖Q0.0及方向Q0.3輸出步進電機脈沖Q0.1及方向Q0.2下限位I0.0停頓步進電機脈沖Q0.1及方向Q0.2，任務指示

19、燈滅Q1.3流程圖系統(tǒng)控制運轉分析2.流程圖反復察看分站運轉演示，深化了解控制要求；根據控制要求描畫及任務形狀表，對照I/O編號，分析了解控制程序；根據I/O編號逐個核對PLC與輸入輸出設備的銜接，察看并驗證系統(tǒng)運轉情況。系統(tǒng)控制運轉分析3.分析讀懂控制程序步進電機伺服電機直流電機總線光電開關微動開關光柵尺 系統(tǒng)維護四1 讀懂電源系統(tǒng)圖和氣動原理圖1熟習PLC控制接線圖2了解柔性系統(tǒng)的網絡控制構造3常見缺點分析4系統(tǒng)維護1.電源系統(tǒng)圖系統(tǒng)維護1.氣動原理圖系統(tǒng)維護2.PLC控制接線圖S7-300主站變頻器主站PG/PCSTEP 7PROFIBUS-DP S7-200S7-200 DP 從站模塊

20、EM277 S7-200S7-200系統(tǒng)維護3.柔性系統(tǒng)網絡控制構造主站 CPU單元6ES7 315-2AG10-0AB0+6SE7 307-1BA00-0AA0電池+40針前銜接器 6ES7 392-1AM00-0AA0+存儲卡6SE7 953-8LF00-0AA0+I/O數字模塊(16) 6SE7323-1BL00-0AA0+背板 6ES7 390-1AE80-0AA0+STEP7 V5.2編程軟件PROFIBUS 總線從站1 ET200S從站4 中央處置單元CPU CPU 226 +PROFIBUS DP 模塊EM277從站5 中央處置單元CPU CPU 226 +PROFIBUS DP 模塊EM277從站7 中央處置單元CPU CPU 226 +PROFIBUS DP 模塊EM2