THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置指導書(新版)

PAGEPAGE30目錄第一章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置 2一、 外觀 2二、 概述 2 特點 2 技術 3 組成 3 3 4第二章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置機構說明 5 5 5 6 7 8 9 9第三章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置電氣控制說明 12一、 電氣電路組成 12二、 模塊說明及示意圖 12三、 端子接線圖 13四、 變頻器的基本使用 14五、 系統(tǒng)控制實訓 19六、 三菱PLC控制原理圖 22七、 西門子PLC控制原理圖 23八、 歐姆龍PLC控制原理圖 24附錄一：THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置元件接線圖 25附錄二：THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置裝配圖 26第一章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置外觀概述特點技術擺動控制回路氣動系統(tǒng)安裝與調試等）系統(tǒng)維護與故障檢測實訓第二章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置機構說明按下啟動按扭SB1后，系統(tǒng)正常標志綠色指示燈亮，PLC啟動送料電機驅動放料盤旋轉，物料由送料槽滑到物料提升位置，物料檢測光電傳感器開始檢測；如果送料電機運行4秒鐘后，物料檢測光電傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構已經無物料，這時停機并報警，同時紅色指示燈亮。當物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給PLC發(fā)出信號，由PLC驅動上料單向電磁閥上料，機械手臂伸出手爪下降抓物料，然后手爪提升臂縮回,手臂向右旋轉到右限位,手爪下降將物料放到傳送帶上,傳送帶輸送物料，傳感器則根據物料性質(金屬和非金屬)，分別由PLC控制相應電磁閥使氣缸動作，對物料進行分揀。最后機械手返回原位重新開始下一個流程。按下停止按鈕SB2，系統(tǒng)停止，綠色指示燈滅；上料單元及機械手立即復位，傳送帶傳送完最后一個物料后停止。物料滑槽驅動電機物料滑槽驅動電機放料轉盤放料轉盤提升氣缸提升氣缸磁性傳感器磁性傳感器物料檢測傳感器物料檢測傳感器提升臺提升臺1.放料轉盤：轉盤中共放兩種物料，一種金屬物料、一種非金屬物料。2.驅動電機：電機采用24V直流減速電機，轉速10r/min，轉矩30kg/cm；用于驅動放料轉盤旋轉。3.物料滑槽：放料轉盤旋轉，物料互相推擠趨向入料口，物料則從入料口順著滑槽落到提升臺上。4.提升臺：將物料和滑槽有效分離，并確保每次只提升一個物料。5.物料檢測傳感器：物料檢測為光電漫反射型傳感器，主要為PLC提供一個輸入信號，如果有物料在提升臺上，就會驅動提升氣缸提升物料；如果運行中，光電傳感器沒有檢測到物料并保持4秒鐘，則讓系統(tǒng)停機然后報警。6.磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點和后點上各一個，當檢測到氣缸準確到位后將給PLC發(fā)出一個信號。磁性傳感器接線時注意。藍色接GND，棕色經過負載接PLC輸入端。（棕色接“+”，藍色接“-”）。7.提升氣缸：提升氣缸使用的是單向電控氣閥。當電控氣閥得電，物料提升臺上升，當電控氣閥斷電，則物料提升臺下降。雙桿氣缸雙桿氣缸磁性傳感器手爪提升氣缸磁性傳感器手爪提升氣缸旋轉氣缸手爪磁性傳感器緩沖器旋轉氣缸手爪磁性傳感器緩沖器接近傳感器接近傳感器調速閥調速閥安裝支架安裝支架整個搬運機構能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪緊松。手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控制，氣缸伸出或縮回可任意定位。磁性傳感器：檢測手爪提升氣缸處于伸出或縮回位置。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”）。手爪：抓取物料由單向電控氣閥控制，當單向電控氣閥得電，手爪夾緊磁性傳感器有信號輸出，指示燈亮，單控氣閥斷電，手爪松開。旋轉氣缸：機械手臂的正反轉，由雙向電控氣閥控制。接近傳感器：機械手臂正轉和反轉到位后，接近傳感器信號輸出。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出）。雙桿氣缸：機械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控制。氣缸上有裝有兩個磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”）。調速閥：調節(jié)旋轉氣缸的轉動速度和力度，同時也可調節(jié)提升氣缸的伸縮速度和力度。緩沖器：旋轉氣缸高速正轉和反轉到位時，起緩沖速作用。落料口電感式傳感器落料口電感式傳感器落料光電傳感器金屬料槽落料光電傳感器金屬料槽塑料料槽塑料料槽支架推料一氣缸支架推料一氣缸傳送帶傳送帶電容式傳感器電容式傳感器推料二氣缸推料二氣缸三相低速電動機三相低速電動機落料光電傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給PLC一個輸入信號。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出）。落料口：物料落料位置定位。金屬料槽：放置金屬物料。塑料料槽：放置非金屬物料。電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為2~5mm（接線注意接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出棕色）。電容式傳感器：用于檢測非金屬材料，檢測距離為3~8mm（接線注意接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出棕色）三相低速電動機：驅動傳送帶轉動，由變頻器控制。推料氣缸：將物料推入料槽，由單向電控氣閥控制。本裝置氣動主要分為兩部分：氣動執(zhí)行元件部分有單出桿氣缸、單出雙杠氣缸、旋轉氣缸。氣動控制元件部分包括單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥、磁性限位傳感器。氣缸示意圖調速閥棕色調速閥棕色“+”，藍色“—”氣缸縮回限位氣缸伸出限位氣缸縮回限位氣缸伸出限位接氣管接氣管注：氣缸的正確運動使物料到達相應的位置，只要交換進出氣的方向就能改變氣缸的伸出（縮回）運動，氣缸兩側的磁性開關可以識別氣缸是否已經運動到位。雙向電磁閥示意圖氣動接頭驅動線圈氣動接頭驅動線圈驅動線圈驅動線圈注：雙向電控閥用來控制氣缸進氣和出氣，從而實現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運動。單向電磁閥示意圖驅動線圈氣動接頭驅動線圈氣動接頭單向電磁閥示意圖注：單向電控閥用來控制氣缸單向運動，實現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運動。與雙向電控閥區(qū)別在雙向電控閥初始位置是任意的可以控制兩個位置，而單控初始位置是固定的只能控制一個方向。氣動手爪控制示意圖：注：上圖中手爪夾緊由單向電控氣閥控制,當電控氣閥得電,手夾緊.當電控氣閥斷電后，手爪張開。第三章THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置電氣控制說明電氣電路組成本裝置電氣部分主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器模塊、變頻器模塊、三相減速電動機、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上，通過接線端子排連接到安全插孔，由安全接插控連接到各個模塊，提高實訓考核裝置的安全性。模塊說明及示意圖1.公用模塊電源模塊：三相電源總開關（帶漏電和短路保護）、保險絲。單相電源插座用于給外部設備供電，模塊之間電源采用安全導線連接。按鈕模塊：提供多種不同功能的按鈕和指示燈（DC24V）。變頻器模塊：歐姆龍3G3JV-AB004控制傳送帶電機轉動。所有功能端全部引出。2．可選模塊端子接線圖變頻器的基本使用1、實訓目的通過完成變頻器使用實訓，掌握3G3JV系列變頻器的參數設置和使用方法。2、實訓內容1．參數設置2．端子排控制電機運行3、實訓步驟3.1系統(tǒng)上電3.1.1把220V電源線接到變頻器電源插座上。3.1.2將電源開關打開，變頻器上電。3.2變頻器使用3.2.1設置變頻器為端子排操作模式，檢測電機運行狀態(tài)。根據以上設置步驟，設置下列參數a)恢復變頻器為工廠設置值。n01=8恢復到出廠設定n32=0.1電機額定電流b)V/F模式設定n10=255最大電壓n11=50.0最大電壓頻率n13=220中間輸出頻率電壓n14=0.0最低輸出頻率n15=1最低輸出頻率電壓c)V/F運轉指令選擇n02=1控制電路的端口區(qū)控制有效n03=1頻率指令1（n21）有效n05=1控制電路的端口區(qū)控制n06=1控制臺的STOP/RESET鍵無效n16=1.0加速時間n17=1.0減速時間n21=50.0運行頻率以上各參數的詳細含義請查看光盤中PDF文檔說明完成設置后按“確定”鍵，使“FREF”燈點亮。3.3連接導線3.3.1根據下表所示，連接實訓導線。變頻器輸入端子自鎖按鈕S1功能S1S1常開端一端啟動信號SCS1常開端另一端公共端3.3.2導線連接完成后，按下“S1”自鎖按鈕，變頻器啟動，以n1.07設置的頻率百分比運行，調節(jié)變頻器旋鈕可調整4.變頻器端子功能表變頻器輸入輸出端子名稱功能S1正轉/停止ON時正轉、OFF時停止S2多功能輸入端子1在N36設定（反轉/停止）S3多功能輸入端子2在N37設定（外部異常：A接點）S4多功能輸入端子3在N38設定(異常復位)S5多功能輸入端子4在N39設定(多段速度指令1)SC順序輸入公共端S1～S5用公共端FS頻率指令電源頻率指令用電源FR頻率指令輸入頻率指令用輸入端子FC頻率指令公共端頻率指令用公共端RPNCNCR+NCNCR-NCNCS+NCNCS-NCNCAM模擬監(jiān)控器輸出在N44設定（輸出頻率）AC模擬監(jiān)控器輸出公共端AM公共端MA多功能接點輸出A在n40設定MB多功能接點輸出BMC多功能接點輸出公共端MA，MB用公共端5.變頻器標準接線圖系統(tǒng)控制實訓1、實訓目的通過完成綜合控制實訓，掌握順序控制、左移指令的綜合運用。2、實訓內容完成綜合控制實訓，觀察系統(tǒng)運行情況。3、實訓步驟3.1系統(tǒng)上電3.1.1把383.1.2將空氣開關打到“開”位置，系統(tǒng)電源模塊3.1.3PLC模塊、變頻器模塊需要供電時，通過安全護套線接入交流220V電源。3.1.4裝置平臺上系統(tǒng)需要供電時，由PLC模塊提供DC24V電源。平臺接線區(qū)，三處直流供電區(qū)需短接。3.2系統(tǒng)連線：根據下表所示，連接實訓導線輸入部分：序號端子功能描述三菱西門子歐姆龍備注SB1系統(tǒng)啟動X0I0.00000SB2系統(tǒng)停止X1I0.10001SQP11上料下限位光電傳感器X2I0.20002SQP12上料上限位光電傳感器X3I0.30003SCK11上料氣缸下降限位傳感器X4I0.40004SCK12上料氣缸提升限位傳感器X5I0.50005SQP21旋轉左限位傳感器X6I0.60006SQP22旋轉右限位傳感器X7I0.70007SCK21氣動手臂伸出傳感器X10I1.00008SCK22氣動手臂縮回傳感器X11I1.10009SCK23手爪提升限位傳感器X12I1.20010SCK24手爪下降限位傳感器X13I1.30011SCK25氣動手爪傳感器X14I1.40100SQP31傳送帶入料光電傳感器X15I1.50101SQP32推料一電感式傳感器X16I2.00102SQP33推料二電容式傳感器X17I2.10103SCK31推料一伸出限位傳感器X20I2.20104SCK32推料一縮回限位傳感器X21I2.30105SCK33推料二伸出限位傳感器X22I2.40106SCK34推料二縮回限位傳感器X23I2.50107輸出部分：序號端子功能描述三菱西門子歐姆龍備注S1變頻器運行Y0Q0.01000M轉盤電機Y1Q0.41001HL正常綠色指示燈Y2Q0.51002BJ報警紅色指示燈及信號Y3Q0.61003YV1提升物料Y4Q0.71004YV21旋轉氣缸反轉Y5Q1.01005YV22旋轉氣缸正轉Y6Q1.11006YV31氣動手臂伸出Y7Q2.01007YV32氣動手臂縮回Y10Q2.11100YV41手爪提升氣缸下降Y11Q2.21101YV42手爪提升氣缸上升Y12Q2.31102YV5手爪夾緊Y13Q2.41103YV6推料氣缸一Y14Q2.51104YV7推料氣缸二Y15Q2.61105電源及公共端部分（系統(tǒng)低入高出）：序號端子功能描述三菱西門子歐姆龍備注總電源交流220V輸出（U、V、W任意相）經過急停按鈕的常閉觸點，連接到PLC掛箱、變頻器掛箱的交流220V輸入的L端總電源交流220V輸出（N零線）連接到PLC掛箱、變頻器掛箱的交流220V輸入的N端PLC模塊的DC輸出+24V端輸出COM1~COM5輸入1M~4M輸出2L~5L輸入COM輸出COM1~C