自動生產線培訓資料

自動生產線培訓資料——廣東交通職業(yè)技術學院內部使用自動化實訓室編制機電系辦公室2０10年3月前言現代化的自動生產設備（自動生產線)的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性,在這里，機械技術、微電子技術、電工電子技術、傳感測試技術、接口技術、信息變換技術、網絡通信技術等多種技術有機地結合,并綜合應用到生產設備中;而系統(tǒng)性指的是,生產線的傳感檢測、傳輸與處理、把握、執(zhí)行與驅動等機構在微處理單元的把握下協調有序地工作,有機地融合在一起。本書主要敘述自動生產線系統(tǒng),以PLＣ為主,觸摸屏、變頻器,電機為輔。敘述自動生產線系統(tǒng)的主要內容。本書是編者在學習自動生產線過程中把平常學到的內容歸類在一起而編成，為機電系同學培訓和學習自動生產線使用。期望讀者在學習過程中加以總結，使其變得更加完善。如需了解自動生產線的更多內容或最新動態(tài)，請登陸網址:了解詳情。鑒于時間倉促和限于編者水平，書中難免有錯誤及不當之處,懇請讀者批判指正。編者ＴOC＼ｏ"1-3"\ｈ\zHYPＥRLIＮK＼l"_Toc2５5599216＂第一部分PLＣ程序把握ＰAGEREF＿Toｃ25５59９２16\h4HYPEＲLIＮK\l"_Toc２5559９2１7"1.1自動生產線的基本組成和功能把握PAGEREF_Ｔoc2５5５9９２１７＼h4HＹPＥＲLINK＼l"＿Toc25559９２１8＂1.２供料站PAＧＥRＥF_Ｔoｃ2５５5992１8\ｈ8HＹＰERLIＮK\ｌ＂_Tｏｃ２555９9２19＂1.2．1供料單元的工作任務PAGＥＲＥF_Ｔoc25559９21９\h８HＹPEＲLINK＼ｌ＂_Toc2５５5９922０"１.2．2PLC的I／O信號安排PAGＥＲＥF_Toc2５55９９２20＼h9ＨＹPＥＲLIＮK＼l＂_Toc2５５５９９22１＂1．2.3供料單元的把握編程PAGEREF_Tｏc２５5５9９221＼h10ＨＹPERＬINＫ\ｌ＂_Toc2５５59９222"１.3加工站ＰＡＧEREＦ_Toc2555992２２\ｈ1３HYPＥRLIＮK\l＂＿Toc255５９９２23"１.3.1加工單元的工作任務PAGEREF_Tｏｃ２5559９223\h13ＨYPERLIＮK＼l"_Tｏｃ2５5５９9224"1.3．2PLＣ的I/Ｏ信號安排ＰAGEＲＥF_Tｏc25559９２24＼ｈ14ＨYPERLIＮＫ＼ｌ"_Toｃ255599２2５"１．3.３加工單元的把握編程PAＧEＲEＦ＿Tｏｃ2５5５99225\h１5HＹPERＬＩＮK\l"＿Ｔｏｃ２５5５992２６"1.4裝配站ＰAGＥREF_Toｃ2５５599226\ｈ１9HYPＥRLINK\l＂_Toｃ２５55９9２２7＂1.4.１裝配單元的工作任務PAＧＥREＦ＿Tｏc2５５59９２２7\h１9ＨＹPERLINK\l"＿Toc2５55９9228"1．４.2PＬC的Ｉ/O信號安排PＡGEREＦ_Ｔoｃ２５5599228\ｈ19HYＰERＬIＮK\l"_Toｃ2５5５９9229"裝配單元的把握編程ＰＡＧERＥF_Tｏc２55５992２9＼ｈ20ＨYPERＬIＮK\l＂_Toc255５９92３0＂１．5分揀站PAGEREF_Toｃ2５5599２3０\ｈ2６HYPERLＩNK\l"_Toc2555９９231"１.５.1分揀站的基本要求。ＰAＧEＲEＦ_Ｔoｃ２５55９９23１\ｈ2６HYPEＲLIＮK\ｌ"_Toｃ2５5599232"分揀單元的工作任務ＰAGＥRＥF_Toc2５559９232\ｈ27HYＰERLＩNK\l"＿Tｏｃ255599233"１．5．3ＰＬC的I/O信號安排ＰAGEＲＥF_Ｔoc25559923３\ｈ2８HYＰＥRLＩＮＫ\ｌ"＿Toc255５99234"1．５.３分揀單元的把握編程PＡGERＥF＿Toc２55599234\ｈ29ＨYＰERLIＮK＼l"_Toｃ25５59９2３5＂1.６輸送站PAＧEREＦ_Toc２555９9２3５\h３3HYPＥＲLINＫ\ｌ＂_Ｔoｃ2５5599２３６"１.6．1加工單元的工作任務PAGERＥF_Ｔｏc２５55９９２36＼h3３HYPEＲLIＮK\ｌ"_Ｔoc２55599２37"1.6.2PLC的I／O信號安排PAGEREＦ＿Toc2555９９2３7＼h35ＨYPEＲＬIＮＫ＼l＂＿Toc2５55992３8"輸送單元的把握編程ＰAＧEＲＥＦ_Toc255５99２３8\h３６HYPERLＩNK\ｌ"_Tｏc２55５99239"其次部分觸摸屏和參數設定ＰＡGEREF＿Toc25559923９\h4７ＨＹPEＲLINK\l＂_Tｏc2５5５99２4０"１．觸摸屏ＰAGＥＲＥF_Toc255５992４０\h47HYPEＲLＩNK\l"_Tｏc25５５9924１"１.4各界面范例如下:PAGＥＲＥF_Ｔoc２5５5９9241＼ｈ55ＨＹPERLＩNK\l"_Ｔoc２５559９２４2"2．伺服驅動器和變頻器PＡGEＲEF＿Toｃ２５5５99242\h5６HYＰERLＩNK＼l＂＿Toc255599２4３"第三部分樣題PAGEＲEF_Toｃ25５５99243\ｈ5８PＬC程序把握1.１自動生產線的基本組成和功能把握亞龍ＹL－3３5Ｂ型自動生產線實訓考核裝備由供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元５個單元組成。其中,每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng),同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。生產線的實物結構在這里不作具體闡述。各個單元的基本功能如下：供料單元的基本功能:供料單元是ＹL-335B中的起始單元,在整個系統(tǒng)中,起著向系統(tǒng)中的其他單元供應原料的作用。具體的功能是：依據需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上,以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來)送到沖壓機構下面,完成一次沖壓加工動作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機械手裝置取出。裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉內的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。輸送單元的基本功能:該單元通過直線運動傳動機構驅動抓取機械手裝置到指定單元的物料臺上精確定位,并在該物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下，實現傳送工件的功能。各工作單元能獨立完成其功能任務，同時也可以通過網絡互連構成一個分布式的把握系統(tǒng)時，對于接受三菱FX系列PLC的設備，YＬ-33５B的標準配置是接受了基于RＳ485串行通信的Ｎ：N通信方式。設備出廠的把握方案如圖1－1所示。圖1-1YＬ-３3５B的通信網絡接受三菱FX系列PLC的YL—3３５B系統(tǒng)選用N：N網絡實現各工作站的數據通訊,N:N網絡建立在ＲＳ４85傳輸標準上,網絡中必需有一臺PＬC為主站,其他PLＣ為從站,網絡中站點的總數不超過8個。YＬ－335B系統(tǒng)的Ｎ:Ｎ鏈接網絡,通信方式接受半雙工通訊,各站點間用屏蔽雙絞線相連,如圖1－２所示,，接線時須留意終端站要接終端電阻(半雙工:Ｒ=１１0歐姆；全雙工：Ｒ＝３30歐姆)。各臺ＰLＣ間的距離在20m以下不用接終端電阻,沒接沒有很大的影響。RS4８5最大支持距離為50ｍ。端子ＳＧ連接到可編程把握器主體的每個端子,而主體用100圖1-2３35BＰLＣ鏈接網絡連接FＸ系列ＰLＣN:Ｎ通信網絡的組建主要是對各站點PLC用編程方式設置網絡參數實現的。設置站號時,波特率要統(tǒng)一(建議為斷電數據保持,要清零)。FX系列ＰＬCN:Ｎ通信網絡中，任何一個站都可以作主站，西門子系統(tǒng)的主站只能選擇輸送站、分揀站和裝配站。FX系列ＰＬC規(guī)定了與N：Ｎ網絡相關的標志位（特殊幫助繼電器)和存儲網絡參數和網絡狀態(tài)的特殊數據寄存器。當PLC為FX１N或FX２N（C）時,Ｎ:N網絡的相關標志(特殊幫助繼電器)如表1－１所示，相關特殊數據寄存器如表1-2所示。表１-1特殊幫助繼電器特性幫助繼電器名稱描述響應類型RM8038N:N網絡參數設置用來設置N:N網絡參數Ｍ,LRＭ8183主站點的通信錯誤當主站點產生通信錯誤時OＮLRM8１8４~M８1９０從站點的通信錯誤當從站點產生通信錯誤時ＯNM，LＲＭ８1９1數據通信當與其他站點通信時ONＭ，Ｌ注:Ｒ:只讀; W:只寫；?Ｍ:主站點;?Ｌ:從站點在CPU錯誤，程序錯誤或停止狀態(tài)下,對每一站點處產生的通信錯誤數目不能計數。M８１84～M81９0是從站點的通信錯誤標志，第1從站用Ｍ81８4,…第７從站用M8１９0。表１－2特殊數據寄存器特性數據寄存器名稱描述響應類型RD817３站點號存儲它自己的站點號M,ＬＲD8174從站點總數存儲從站點的總數M,ＬＲD81７5刷新范圍存儲刷新范圍Ｍ,ＬWＤ８176站點號設置設置它自己的站點號M,LWＤ８17７從站點總數設置設置從站點總數MWＤ8１78刷新范圍設置設置刷新范圍模式號MＷ/RD８１79重試次數設置設置重試次數MW／RD8180通信超時設置設置通信超時MRD８201當前網絡掃描時間存儲當前網絡掃描時間M,LRD820２最大網絡掃描時間存儲最大網絡掃描時間M,ＬＲD8203主站點通信錯誤數目存儲主站點通信錯誤數目LRD820４~D82１0從站點通信錯誤數目存儲從站點通信錯誤數目M,LRD82１1主站點通信錯誤代碼存儲主站點通信錯誤代碼LRD82０1～Ｄ8218從站點通信錯誤代碼存儲從站點通信錯誤代碼Ｍ,L注:R：只讀;?Ｗ:只寫；?M:主站點； L：從站點在CＰU錯誤,程序錯誤或停止狀態(tài)下,對其自身站點處產生的通信錯誤數目不能計數。Ｄ8２04~D8210是從站點的通信錯誤數目,第1從站用Ｄ８２０4，…第7從站用Ｄ8２１０。在表8－1中，特殊幫助繼電器M８0３8（Ｎ:Ｎ網絡參數設置繼電器,只讀）用來設置Ｎ：N網絡參數。對于主站點,用編程方法設置網絡參數,就是在程序開頭的第０步(LＤM８03８),向特殊數據寄存器D８17６～D81８０寫入相應的參數，僅此而已。對于從站點,則更為簡潔,只須在第0步（ＬDＭ８０38)向Ｄ８１76寫入站點號即可。例如,圖1-３給出了設置輸送站(主站)網絡參數的程序。圖１-3主站點網絡參數設置程序上述程序說明如下:⑴編程時留意,必需確保把以上程序作為N:N網絡參數設定程序從第０步開頭寫入，在不屬于上述程序的任何指令或設備執(zhí)行時結束。這程序段不需要執(zhí)行,只須把其編入此位置時，它自動變?yōu)橛行А＂铺厥鈹祿拇嫫鱀８1７8用作設置刷新范圍，刷新范圍指的是各站點的鏈接存儲區(qū)。對于從站點,此設定不需要。依據網絡中信息交換的數據量不同,可選擇如表１-3(模式0),表１－4(模式１)和表1-５(模式2)三種刷新模式。在每種模式下使用的元件被N：Ｎ網絡全部站點所占用。表1－3模式0站號與字元件對應表表１－4模式1站號與位、字元件對應表站點號元件站點號元件位軟元件(M)字軟元件（D)位軟元件(Ｍ）字軟元件（Ｄ)0點４點３2點4點第0號—D0~D３第０號M100０~M１031D0~D3第１號—D10～D１3第１號Ｍ1064~M1095Ｄ１0~D13第2號—D20～D23第2號M1１28～M1159D２0~D23第3號—Ｄ３0～D3３第３號Ｍ１192～Ｍ1２23D3０~D33第4號—D40～D43第４號Ｍ１256～M1287Ｄ40~D43第5號—D５0~Ｄ５3第５號M１320~M１３51D５0～Ｄ53第６號—D6０~D6３第６號Ｍ１3８４~Ｍ１415Ｄ60～D63第7號—D7０～Ｄ7３第7號M144８~Ｍ1479D７0~D7３表１-５模式2站號與位、字元件對應表站點號元件位軟元件（M)字軟元件(Ｄ)6４點4點第0號M100０～Ｍ106３Ｄ0~D3第１號M１064~Ｍ1127Ｄ１0～D13第２號Ｍ11２８~M1191D20~D２3第3號Ｍ１192~Ｍ125５D３0~D33第4號M１256~Ｍ1３19D４0~Ｄ４3第５號M1320~M1３８3Ｄ50~Ｄ５3第６號M１384~M１447D60~D63第7號M1４４８~M1５11D７０~D７3在圖1-3的程序例子里，刷新范圍設定為模式1。這時每一站點占用32×8個位軟元件,4×8個字軟元件作為鏈接存儲區(qū)。在運行中,對于第0號站(主站），期望發(fā)送到網絡的開關量數據應寫入位軟元件M１０00~Ｍ１0６３中,而期望發(fā)送到網絡的數字量數據應寫入字軟元件D０~D3中,……，對其他各站點如此類推。⑶特殊數據寄存器D8１７9設定重試次數，設定范圍為0~10（默認=3),對于從站點,此設定不需要。假如一個主站點試圖以此重試次數(或更高）與從站通信，此站點將發(fā)生通信錯誤。⑷特殊數據寄存器Ｄ８１80設定通信超時值,設定范圍為5～2５５(默認=5),此值乘以1０ms就是通信超時的持續(xù)駐留時間。⑸對于從站點,網絡參數設置只需設定站點號即可,例如供料站(1號站)的設置,如圖1-４所示。圖1－4從站點網絡參數設置程序例假如按上述對主站和各從站編程，完成網絡連接后,再接通各ＰＬＣ工作電源,即使在STOP狀態(tài)下,通信也將在進行。１．２供料站1.2.1工作開頭時,按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開關SA應正確置于“單站方式”或“全線方式”位置。單元工作的主令信號和工作狀態(tài)顯示信號來自PＬC旁邊的按鈕/指示燈模塊或網絡,具體的把握要求為:①設備上電和氣源接通后，若工作單元的兩個氣缸均處于縮回位置，且料倉內有足夠的待加工工件,則“正常工作”指示燈HL1常亮,表示設備預備好。否則,該指示燈以1Hz頻率閃爍。②若設備預備好,按下啟動按鈕或接收到網絡的啟動信號,工作單元啟動,“設備運行”指示燈HL2常亮。啟動后，若出料臺上沒有工件，則應把工件推到出料臺上。出料臺上的工件被取出后，當為“單站方式”時,若沒有停止信號,則進行下一次推出工件操作;當為“全線試方式”時,停止等待下一次信號。③若在運行中按下停止按鈕，在完成本工作周期任務后,各工作單元停止工作,ＨL2指示燈熄滅。④若在運行中料倉內工件不足,則工作單元連續(xù)工作，但“正常工作”指示燈HL１以1Hz的頻率閃爍,“設備運行”指示燈ＨＬ２保持常亮。若料倉內沒有工件,則HL1指示燈和ＨL2指示燈均以2Ｈz頻率閃爍。工作站在完成本周期任務后停止。除非向料倉補充分夠的工件,工作站不能再啟動。要求完成如下任務。１、規(guī)劃PLＣ的Ｉ／O安排及接線端子安排。２、進行系統(tǒng)安裝接線。3、按把握要求編制PLC程序。4、進行調試與運行。1.２．2ＰLＣ的I/Ｏ依據工作單元工作任務的要求,供料單元PLC選用FX2N-3２MR主單元,共1６點輸入和16點繼電器輸出。PＬC的I/Ｏ信號安排如表1－6所示。表１－6供料單元PＬC的Ｉ／O信號表輸入信號輸出信號序號ＰLＣ輸入點信號名稱信號來源序號PＬC輸出點信號名稱信號來源1X0頂料氣缸伸出到位裝置側１Y０頂料電磁閥裝置側2Ｘ1頂料氣缸縮回到位2Y1推料電磁閥３X2推料氣缸伸出到位3Y24X３推料氣缸縮回到位４Y３5Ｘ4出料臺物料檢測5Ｙ４6Ｘ5供料不足檢測6Y５７Ｘ6缺料檢測７Ｙ６８X7金屬工件檢測(未用)89X１０9Ｙ7正常工作指示按鈕/指示燈模塊10X1１1０Y10運行指示1１X1２停止按鈕按鈕/指示燈模塊12X13啟動按鈕１3Ｘ14急停按鈕（未用）14Ｘ15單站/全線選擇供料站使用幫助繼電器的功能如表１-７所示。表1-7幫助繼電器的功能表Ｍ1０64初始化Ｍ５０初態(tài)檢查M1065聯機信號Ｍ2０預備就緒M1066運行信號M1０運行信號M1067物料不足M１1停止指令M1068物料沒有M３４聯機方式M1069供料完成M107０金屬物料（未用）1.2.3供料單元的把握編程供料單元的參考程序如下:P0P0另:以上程序還未用到供料倉最下端的金屬傳感器(X7)，讀者在練習時可在供料站供料前使其獵取信號使某幫助繼電器置1,從而把信號傳送到分揀站，使分揀站能對將傳送來的金屬工件提前作分揀預備。完成分揀后應清零該幫助繼電器。1.3加工站１.3.1工作開頭時,按鈕／指示燈模塊上的工作方式選擇開關ＳＡ應正確置于“單站方式”或“全線方式”位置。單元工作的主令信號和工作狀態(tài)顯示信號來自PLC旁邊的按鈕/指示燈模塊或網絡，具體的把握要求為:1、初始狀態(tài)：設備上電和氣源接通后，滑動加工臺伸縮氣缸處于伸出位置，加工臺氣動手爪松開的狀態(tài),沖壓氣缸處于縮回位置,急停按鈕沒有按下。若設備在上述初始狀態(tài),則“正常工作”指示燈ＨＬ1常亮,表示設備預備好。否則,該指示燈以1Hｚ頻率閃爍。２、若設備預備好,按下啟動按鈕或接收到啟動信號,設備啟動，“設備運行”指示燈HL２常亮。當待加工工件送到加工臺上并被檢出后，設備執(zhí)行將工件夾緊,送往加工區(qū)域沖壓,完成沖壓動作后返回待料位置的工件加工工序。當為“單站方式”運行時,假如沒有停止信號輸入，當再有待加工工件送到加工臺上時，加工單元又開頭下一周期工作;當為“全線方式”運行時，等待允許加工信號。③在工作過程中，若按下停止按鈕,加工單元在完成本周期的動作后停止工作。ＨL2指示燈熄滅。3、在工作過程中,若按下急停按鈕，加工單元馬上停止工作。急停按鈕復位后，從急停前的斷點連續(xù)運行。(注:為了使急停發(fā)生后,系統(tǒng)停止工作而狀態(tài)保持,以便急停復位后能從急停前的斷點開頭連續(xù)運行,可以用條件跳轉(CJ)指令實現，也用主控指令實現,或保存斷點值,復位后返回實現。)要求完成如下任務。(１）規(guī)劃PＬC的I／Ｏ安排及接線端子安排。（２)進行系統(tǒng)安裝接線和氣路連接。(3)編制ＰＬＣ程序。（4)進行調試與運行。１．３.２PＬC的I/Ｏ信號安排加工單元選用FX２Ｎ-32MR主單元，共１6點輸入和16點繼電器輸出。PＬC的Ｉ/O信號表如表1-８所示。表1-８加工單元PLＣ的I/O信號表輸入信號輸出信號序號PLＣ輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號來源1Ｘ0０0加工臺物料檢測裝置側1Y00０夾緊電磁閥裝置側2X００１工件夾緊檢測2Y００13Ｘ002加工臺伸出到位3Y00２料臺伸縮電磁閥４Ｘ003加工臺縮回到位４Y0０3加工壓頭電磁閥5Ｘ00４加工壓頭上限5Y0０４6X０0５加工壓頭下限６Y0057X0067Y0068X0０７8Ｙ00７正常工作指示按鈕/指示燈模塊9Ｘ01０9Ｙ010運行指示10Ｘ０1110Y01１１1Ｘ01２停止按鈕按鈕/指示燈模塊12Ｘ0１3啟動按鈕1３X014急停按鈕１4Ｘ0１5單站/全線選擇加工站使用幫助繼電器的功能如表1－9所示。表１-9幫助繼電器的功能表Ｍ1１２８初始化M５０初態(tài)檢查Ｍ１12９聯機信號M2０預備就緒Ｍ1１3０運行信號Ｍ10運行信號M１1３１加工完成M11停止指令M1132急停處理M3４聯機方式１.3.3加工單元的把握編程供料單元的參考程序如下：1.４裝配站１.4.１工作開頭時，按鈕/指示燈模塊上的工作方式選擇開關SＡ應正確置于“單站方式”或“全線方式”位置。單元工作的主令信號和工作狀態(tài)顯示信號來自ＰＬC旁邊的按鈕/指示燈模塊或網絡,具體的把握要求為:1、裝配單元各氣缸的初始位置為:擋料氣缸處于伸出狀態(tài),頂料氣缸處于縮回狀態(tài),料倉上已經有足夠的小圓柱零件；裝配機械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài),氣爪處于松開狀態(tài)。設備上電和氣源接通后,若各氣缸滿足初始位置要求，且料倉上已經有足夠的小圓柱零件；工件裝配臺上沒有待裝配工件。則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設備預備好。否則,該指示燈以1Ｈｚ頻率閃爍。2、若設備預備好,按下啟動按鈕，裝配單元啟動,“設備運行”指示燈HＬ２常亮。假如回轉臺上的左料盤內沒有小圓柱零件，就執(zhí)行下料操作;假如左料盤內有零件,而右料盤內沒有零件，執(zhí)行回轉臺回轉操作。３、假如回轉臺上的右料盤內有小圓柱零件且裝配臺上有待裝配工件,執(zhí)行裝配機械手抓取小圓柱零件,放入待裝配工件中的操作。4、完成裝配任務后,裝配機械手應返回初始位置,等待下一次裝配。５、若在運行過程中按下停止按鈕，則供料機構應馬上停止供料,在裝配條件滿足的狀況下，裝配單元在完成本次裝配后停止工作。６、在運行中發(fā)生“零件不足”報警時,指示燈ＨＬ3以1Ｈz的頻率閃爍，HL1和HＬ2燈常亮;在運行中發(fā)生“零件沒有”報警時,指示燈ＨL3以亮１秒,滅0.５秒的方式閃爍,HL２熄滅,HL1常亮。1.4.2裝配單元的Ｉ／O點較多,選用三菱FX２Ｎ－４8ＭＲ主單元,共24點輸入,2４點繼電器輸出。PLC的I/O安排如表１-10所示。表１－10裝配單元PLC的I/O信號表輸入信號輸出信號序號PLＣ輸入點信號名稱信號來源序號ＰLC輸出點信號名稱信號來源1Ｘ００0零件不足檢測裝置側１Y00０擋料電磁閥裝置側2Ｘ０01零件有無檢測2Ｙ0０１頂料電磁閥3Ｘ00２左料盤零件檢測３Y００2回轉電磁閥4Ｘ00３右料盤零件檢測4Y003手爪夾緊電磁閥5X０0４裝配臺工件檢測5Y0０4手爪下降電磁閥６Ｘ00５頂料到位檢測6Y０0５手臂伸出電磁閥7Ｘ０06頂料復位檢測７Y００6紅色警示燈８X00７擋料狀態(tài)檢測８Y0０7橙色警示燈９X01０落料狀態(tài)檢測9Y０1０綠色警示燈10X011搖擺氣缸左限檢測１0Y０1111X０１2搖擺氣缸右限檢測１１Y01212X0１3手爪夾緊檢測１2Y0１3１３X014手爪下降到位檢測１３Y０1４1４Ｘ015手爪上升到位檢測14Y01５HL1按鈕/指示燈模塊15X０16手臂縮回到位檢測15Ｙ０16HL21６X0１7手臂伸出到位檢測１6Ｙ０１７HL31７X０２0１8X02119Ｘ022２0X02321X0２4停止按鈕按鈕/指示燈模塊2２X0２5啟動按鈕2３Ｘ０26急停按鈕2４Ｘ0２７單機/聯機裝配站使用幫助繼電器的功能如表１－1１所示。表1-１1幫助繼電器的功能表Ｍ119２初始化Ｍ50初態(tài)檢查M51供料初位M１193聯機信號M2０預備就緒M５2裝配初位Ｍ1１9４運行信號M1０運行信號M3０物臺檢測M1195裝配完成Ｍ１1停止指令Ｍ100物料不足M1196急停處理M34聯機方式M１０1物料沒有M1１97零件完全沒有１.4.3裝配單元裝配單元的參考程序如下：P0P01.５分揀站1．5.分揀單元是ＹＬ-３3５B中的最末單元,完成對上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。無論從考核方面,還是從學習方面講,分揀單元是整個系統(tǒng)中最機敏的單元。其能從不同的角度考核同學把握ＰLC的功能指令程度。同時,要完成本單元的任務,還需要把握變頻器的使用，包括其參數設定和正確接線(訓練時要引起足夠的重視，錯誤操作會損壞變頻器)，變頻器的相關內容在其次部分會作具體介紹。了解旋轉編碼器的工作原理,并正確計算推桿中心點的距離,定位工件在傳送帶上的位置時,需確定每兩個脈沖之間的距離即脈沖當量。分揀單元主動軸的直徑為ｄ=４３mm，則減速電機每旋轉一周,皮帶上工件移動距離L＝π?ｄ＝３．14×４３=13６.3５mｍ。故脈沖當量μ為μ=L／5００≈0.2７3ｍm。按如圖1－5所示的安裝尺寸,當工件從下料口中心線移至傳感器中心時,旋轉編碼器約發(fā)出４3０個脈沖;移至第一個推桿中心點時，約發(fā)出6１４個脈沖;移至其次個推桿中心點時,約發(fā)出９6３個脈沖;移至其次個推桿中心點時,約發(fā)出1284個脈沖。圖1-５傳送帶位置計算用圖應當指出的是,上述脈沖當量的計算只是理論上的。實際上各種誤差因素不行避開，其誤差與傳送帶主動軸直徑(包括皮帶厚度）的測量誤差，傳送帶的安裝偏差、張緊度,分揀單元整體在工作臺面上定位偏差等等相關，因而在分揀單元安裝調試時，除了要認真調整盡量削減安裝偏差外,尚須現場測試脈沖當量值。編程時還要考慮到變頻器的減速時間(１~1.5Ｓ）。依據脈沖當量μ計算值=工件移動距離/高速計數脈沖數，測量到相應值填寫到表１-12的相應欄目中。進行三次測試后,求出脈沖當量μ平均值為：μ=（μ1+μ2＋μ3)/3=0．2576。表1-12脈沖當量現場測試數據內容序號工件移動距離（測量值)高速計數脈沖數(測試值）脈沖當量μ(計算值)第一次357.813９1０.２5７1其次次３５８1３920．2571第三次360.５１3940.258６測試脈沖當量值的參考程序如下(圖1-6)：圖1-6脈沖當量現場測試程序1．5．2工作開頭時,按鈕／指示燈模塊上的工作方式選擇開關SＡ應正確置于“單站方式”或“全線方式”位置。單元工作的主令信號和工作狀態(tài)顯示信號來自PLＣ旁邊的按鈕/指示燈模塊或網絡,具體的把握要求為:1、設備的工作目標是完成對白色芯金屬工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金屬或塑料工件進行分揀。為了在分揀時精確推出工件,要求使用旋轉編碼器作定位檢測。并且工件材料和芯體顏色屬性應在推料氣缸前的適應位置被檢測出來。2、設備上電和氣源接通后,若工作單元的三個氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HＬ1常亮,表示設備預備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。３、若設備預備好,按下啟動按鈕,系統(tǒng)啟動,“設備運行”指示燈HL２常亮。當傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時,變頻器即啟動，驅動傳動電動機以頻率固定為３0Hｚ的速度，把工件帶往分揀區(qū)。假如工件為白色芯金屬件,則該工件對到達１號滑槽中間,傳送帶停止,工件對被推到1號槽中;假如工件為白色芯塑料,則該工件對到達2號滑槽中間,傳送帶停止,工件對被推到2號槽中；假如工件為黑色芯，則該工件對到達３號滑槽中間,傳送帶停止，工件對被推到３號槽中。工件被推出滑槽后，該工作單元的一個工作周期結束。僅當工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。假如在運行期間按下停止按鈕,該工作單元在本工作周期結束后停止運行。1.５．3分揀單元PLC選用三菱FＸ2Ｎ-32MR主單元,共16點輸入和16點繼電器輸出。PLC的Ｉ/O信號表如表1-13所示。表１-13分揀單元PLC的I／O信號表輸入信號輸出信號序號PＬC輸入點信號名稱信號來源序號ＰLＣ輸出點信號名稱信號輸出目標1X000旋轉編碼器Ｂ相裝置側1Y０００STＦ變頻器2Ｘ００1旋轉編碼器Ａ相2Y001ＲH變頻器3X０02旋轉編碼器Z相34X00３進料口工件檢測45Ｘ０04電感式傳感器56X00５光纖傳感器２6Y004推桿1電磁閥7X０0６光纖傳感器１７Y0０５推桿2電磁閥８X00７推桿1推出到位8Y0０6推桿３電磁閥９X０1０推桿2推出到位9Y00７HL１按鈕/指示燈模塊10X011推桿３推出到位1０Y01０HＬ2１１X0１2啟動按鈕按鈕／指示燈模塊11Y0１1HL312X01３停止按鈕１3X014急停按鈕１4X015單站/全線分揀站使用幫助繼電器的功能如表１-14所示。表1-14幫助繼電器的功能表Ｍ1256初始化Ｍ50初態(tài)檢查M3黑色工件M1２57聯機信號M20預備就緒M４金屬工件Ｍ12５８運行信號M１0運行信號Ｍ5白色小零件Ｍ１２５9分揀完成M11停止指令Ｍ３4聯機方式1.5．3分揀單元供料單元的參考程序如下：(說明：下面的參考程序只能實現最簡潔的分揀功能,存放在特殊數據寄存器的參數應依據脈沖當量值和實際的距離進行設定。若要在觸摸屏上顯示各槽的工件數，應用到加一指令IＮＣ,使相應的特殊數據寄存器的數據傳送給觸摸屏;若要進行快速分揀,應用到先進先出指令ＦIFＯ)。1.6輸送站１.6.1輸送單元工藝功能是：驅動其抓取機械手裝置精確定位到指定單元的物料臺,在物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下的功能。具體測試要求如下：1、輸送單元在通電后，按下復位按鈕SB1,執(zhí)行復位操作,使抓取機械手裝置回到原點位置。在復位過程中,“正常工作”指示燈ＨＬ1以１Hz的頻率閃爍。當抓取機械手裝置回到原點位置,且輸送單元各個氣缸滿足初始位置的要求，則復位完成,“正常工作”指示燈HＬ1常亮。按下起動按鈕SＢ2，設備啟動，“設備運行”指示燈ＨL2也常亮，開頭功能測試過程。2、正常功能測試⑴抓取機械手裝置從供料站出料臺抓取工件，抓取的挨次是:手臂伸出→手爪夾緊抓取工件→提升臺上升→手臂縮回。⑵抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置向加工站移動,移動速度不小于300mm/s。⑶機械手裝置移動到加工站物料臺的正前方后,即把工件放到加工站物料臺上。抓取機械手裝置在加工站放下工件的挨次是:手臂伸出→提升臺下降→手爪松開放下工件→手臂縮回。⑷放下工件動作完成2秒后,抓取機械手裝置執(zhí)行抓取加工站工件的操作。抓取的挨次與供料站抓取工件的挨次相同。⑸抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置移動到裝配站物料臺的正前方。然后把工件放到裝配站物料臺上。其動作挨次與加工站放下工件的挨次相同。⑹放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執(zhí)行抓取裝配站工件的操作。抓取的挨次與供料站抓取工件的挨次相同。⑺機械手手臂縮回后，擺臺逆時針旋轉90°，伺服電機驅動機械手裝置從裝配站向分揀站運送工件，到達分揀站傳送帶上方入料口后把工件放下,動作挨次與加工站放下工件的挨次相同。⑻放下工件動作完成后，機械手手臂縮回，然后執(zhí)行返回原點的操作。伺服電機驅動機械手裝置以400ｍｍ/s的速度返回,返回900ｍｍ后,擺臺順時針旋轉９０°，然后以100mｍ/ｓ的速度低速返回原點停止。當抓取機械手裝置返回原點后，一個測試周期結束。當供料單元的出料臺上放置了工件時,再按一次啟動按鈕SB2,開頭新一輪的測試。3、非正常運行的功能測試若在工作過程中按下急停按鈕ＱS,則系統(tǒng)馬上停止運行。在急停復位后，應從急停前的斷點開頭連續(xù)運行。但是若急停按鈕按下時,輸送站機械手裝置正在向某一目標點移動，則急停復位后輸送站機械手裝置應首先返回原點位置，然后再向原目標點運動。在急停狀態(tài)，綠色指示燈HL2以1Hz的頻率閃爍,直到急停復位后恢復正常運行時,HL２恢復常亮。1．6．２輸送單元需要使用輸出驅動伺服電機的高速脈沖，ＰLC應接受晶體管輸出型。輸送單元所需的Ｉ/O點較多,并且使用各種定位指令，所以選用三菱FＸ1N－4８MTPLC,共24點輸入,24點晶體管輸出。表1-1５給出了PＬC的Ｉ/O信號表。表1-15輸送單元PＬＣ的Ｉ/O信號表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號ＰＬC輸出點信號名稱信號來源１Ｘ0０0原點傳感器檢測裝置側１Y000脈沖裝置側２X００１右限位愛護2Ｙ0０1方向3X０02左限位愛護3Y00２4Ｘ003機械手抬升下限檢測４Ｙ003抬升臺上升電磁閥５Ｘ004機械手抬升上限檢測裝置側5Ｙ０0４回轉氣缸左旋電磁閥6X005機械手旋轉左限檢測6Y005回轉氣缸右旋電磁閥7X０06機械手旋轉右限檢測7Ｙ00６手爪伸出電磁閥８Ｘ０07機械手伸出檢測8Ｙ007手爪夾緊電磁閥9X０10機械手縮回檢測9Y０10手爪放松電磁閥10X01１機械手夾緊檢測10Y011１1Ｘ0１2伺服報警１１Ｙ0121２Ｘ0１3~Ｘ０２3未接線12Y013１3１3Y0１４１414Y01５報警指示按鈕/指示燈模塊１515Ｙ0１6運行指示16１6Y０１７停止指示17２1X024啟動按鈕按鈕/指示燈模塊2２X０25復位按鈕23X０２6急停按鈕24X027方式選擇輸送站使用幫助繼電器的功能如表1-16所示。表1-1６幫助繼電器的功能表M1０0０全線運行M5０初態(tài)檢查M51初始位置Ｍ100１請示供料M1０運行信號M52主站就緒Ｍ１０02允許加工M１1停止指令M53系統(tǒng)就緒M１０0３允許分揀M34聯機方式M５４測試完成Ｍ100４全線急停M７越程故障Ｍ1０1物料沒有M1００７ＨMI聯機M1010單機/全線M１4１通訊１．６.3輸送單元輸送單元需要緊急停止處理過程。急停按鈕動作,輸送站馬上停止工作,急停復位后,假如之前機械手處于運行過程中,須讓機械手首先返回原點,歸零完成后,重新執(zhí)行急停前的指令。為了實現上面的功能,需要主控指令協作（ＭC,ＭCR)。輸送單元程序的把握是使用伺服電機的定位把握，本程序接受FX1Ｎ確定位置把握指令來定位。各工位的確定位置脈沖數和各工位確定位置如表1-17所示。表１-１7伺服電機運行的運動位置序號站點脈沖量移動方向0低速回零(ZRN)1ZＲN(零位）→供料站２2ｍｍ22００２供料站→加工站４430０0DIＲ３供料站→裝配站780７80０0ＤIR4供料站→分揀站1040１040０0ＤIR輸送單元的參考程序如下:P0P1P3P2P5P4P0P1P3P2P5P4以上輸送站運用了定位指令和回零指令,其功能說明如下：定位指令:ＤDRVＡK43000Ｋ３0０00Ｙ０Ｙ2確定位置脈沖頻率脈沖旋向回零指令:DZRNK20０00Ｋ１00０Ｘ0Y0回歸速度運行速度近點信號脈沖以上程序只能完成簡潔的功能,在實際編程中應依據任務要求編寫,具體任務要求參考第三部分的樣題任務要求。首先確定主站，使各站PLC的型號與程序相匹配,并且與觸摸屏的各參數相匹配。同時也要留意各種編程技巧和重點、難點。如在分揀站中的快速分揀和廢品回收等等。在此，需要特殊強調的是,在給各站PLＣ上傳送程序時,禁止帶電拔插。即必需保證PLＣ處于斷電狀態(tài)下拔插傳送程序的數據線,否則就會燒壞數據線。其中M８029為執(zhí)行完成標志,即執(zhí)行每條定位指令或回零指令后就給M8０2９置１。觸摸屏和參數設定觸摸屏自動生產線接受了昆侖通態(tài)研發(fā)的人機界面TＰC70６2KS的觸摸屏，在組態(tài)前,要正確規(guī)劃通信數據，并使各數據與觸摸屏相連接。下面為組態(tài)簡潔步驟。１.１工程分析和創(chuàng)建依據工作任務，對工程分析并規(guī)劃如下:⑴工程框架:有２~3個用戶窗口,即歡迎畫面和主畫面，其中歡迎畫面是啟動界面。1個策略：循環(huán)策略。⑵數據對象:?各工作站以及全線的工作狀態(tài)指示燈、單機全線切換旋鈕、啟動、停止、復位按鈕、變頻器輸入頻率設定、機械手當前位置等。⑶圖形制作:歡迎畫面窗口：①圖片:通過位圖裝載實現；②文字：通過標簽實現；③按鈕：由對象元件庫引入。主畫面窗口：①文字:通過標簽構件實現；②各工作站以及全線的工作狀態(tài)指示燈、時鐘：由對象元件庫引入;③單機全線切換旋鈕、啟動、停止、復位按鈕:由對象元件庫引入;④輸入頻率設置：通過輸入框構件實現;⑤機械手當前位置:通過標簽構件和滑動輸入器實現。⑷流程把握：?通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現。進行上述規(guī)劃后，就可以創(chuàng)建工程,然后進行組態(tài)。步驟是:在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕,建立“窗口0”、“窗口1”,然后分別設置兩個窗口的屬性。１.2歡迎畫面組態(tài)■建立歡迎畫面選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”,進入用戶窗口屬性設置,包括:①窗口名稱改為“歡迎畫面”，②窗口標題改為：歡迎畫面。③在“用戶窗口”中,選中“歡迎”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設置為啟動窗口”選項,將該窗口設置為運行時自動加載的窗口2、“歡迎畫面”組態(tài)■編輯歡迎畫面?選中“歡迎畫面”窗口圖標,單擊“動畫組態(tài)”,進入動畫組態(tài)窗口開頭編輯畫面。⑴裝載位圖：選擇“工具箱”內的“位圖”按鈕,鼠標的光標呈“十字”形,在窗口左上角位置拖拽鼠標，拉出一個矩形，使其填充整個窗口。在位圖上單擊右鍵，選擇“裝載位圖”,找到要裝載的位圖，點擊選擇該位圖，見圖2－1，然后點擊“打開”按鈕，則圖片該裝載到了窗口。圖2-１⑵制作按鈕單擊繪圖工具箱中“”圖標，在窗口中拖出一個大小合適的按鈕,雙擊按鈕，消滅如圖２－2(ａ)的屬性設置窗口。在可見度屬性頁中點選“按鈕不行見”；在操作屬性頁中單擊“按下功能”：打開用戶窗口時候選擇主畫面,并使數據對象“ＨMI就緒”的值置１。圖２-2⑶制作循環(huán)移動的文字框圖①選擇“工具箱”內的“標簽”按鈕，拖拽到窗口上方中心位置，依據需要拉出一個大小適合的矩形。在鼠標光標閃爍位置輸入文字“歡迎光臨廣東交通職業(yè)技術學院自動化實訓室!”,按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標點擊一下，完成文字輸入。②靜態(tài)屬性設置如下：文字框的背景顏色：沒有填充;文字框的邊線顏色為:沒有邊線；字符顏色：艷粉色；文字字體:華文細黑,字型:粗體,大小為二號。③為了使文字循環(huán)移動，在“位置動畫連接”中勾選“水平移動”，這時在對話框上端就增加“水平移動”窗口標簽。水平移動屬性頁的設置如圖2-3所示。圖２－3設置水平移動屬性設置說明如下：?為了實現“水平移動”動畫連接,首先要確定對應連接對象的表達式,然后再定義表達式的值所對應的位置偏移量。定義一個內部數據對象“移動”作為表達式,它是一個與文字對象的位置偏移量成比例的增量值，當表達式“移動”的值為0時，文字對象的位置向右移動0點（即不動),當表達式“移動”的值為1時，對象的位置向左移動5點(－5),這就是說“移動”變量與文字對象的位置之間關系是一個斜率為-５的線性關系。?觸摸屏圖形對象所在的水平位置定義為:以左上角為座標原點,單位為象素點,向左為負方向,向右為正方向。ＴＰC7０62ＫS辨別率是80０×4８0,文字串“歡迎光臨廣東交通職業(yè)技術學院自動化實訓室!”向左全部移出的偏移量約為-７00象素,故表達式“移動”的值為+140。文字循環(huán)移動的策略是，假如文字串向左全部移出，則返回初始位置重新移動?！鼋M態(tài)“循環(huán)策略”的具體操作如下:?在“運行策略”中,雙擊“循環(huán)策略”進入策略組態(tài)窗口。?雙擊圖標進入“策略屬性設置”,將循環(huán)時間設為:10０ms,按“確認”。?在策略組態(tài)窗口中,單擊工具條中的“新增策略行”圖標，增加一策略行,如圖8-1４。圖２-4?單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，將鼠標指針移到策略塊圖標上，單擊鼠標左鍵，添加腳本程序構件,如圖2－5：圖2－5?雙擊進入策略條件設置，表達式中輸入１,即始終滿足條件。?雙擊進入腳本程序編輯環(huán)境,輸入下面的程序：if移動<=１４0tｈen移動＝移動＋１eｌse移動=－１４０ｅｎdiｆ?單擊“確認”，腳本程序編寫完畢。1.3主畫面組態(tài)１、建立主畫面①選中“窗口1”,單擊“窗口屬性”，進入用戶窗口屬性設置。②將窗口名稱改為:主畫面窗口標題改為：主畫面；“窗口背景”中，選擇所需要顏色。２、定義數據對象和連接設備■定義數據對象各工作站以及全線的工作狀態(tài)指示燈、單機全線切換旋鈕、啟動、停止、復位按鈕、變頻器輸入頻率設定、機械手當前位置等,都是需要與PＬＣ連接,進行信息交換的數據對象。定義數據對象的步驟:⑴單擊工作臺中的“實時數據庫”窗口標簽,進入實時數據庫窗口頁。⑵單擊“新增對象”按鈕,在窗口的數據對象列表中,增加新的數據對象。⑶選中對象,按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象,則打開“數據對象屬性設置”窗口。然后編輯屬性，最終加以確定。表2－１列出了全部與PLC連接的數據對象。表2－1序號對象名稱類型序號對象名稱類型1HＭI就緒開關型15單機全線_供料開關型２越程故障_輸送開關型1６運行_供料開關型３運行_輸送開關型17料不足_供料開關型4單機全線_輸送開關型1８缺料＿供料開關型5單機全線_全線開關型１9單機全線_加工開關型６復位按鈕_全線開關型20運行_加工開關型7停止按鈕_全線開關型2１單機全線_裝配開關型8啟動按鈕_全線開關型22運行_裝配開關型9單機全線切換_全線開關型23料不足_裝配開關型1０網絡正常_全線開關型24缺料＿裝配開關型11網絡故障_全線開關型２5單機全線_分揀開關型12運行_全線開關型26運行_分揀開關型１３急停＿輸送開關型２7手爪當前位置_輸送數值型1４變頻器頻率_分揀數值型■設備連接使定義好的數據對象和PLC內部變量進行連接,步驟如下:⑴打開“設備工具箱”，在可選設備列表中，雙擊“通用串口父設備”,然后雙擊“通用串口父設備”,消滅“三菱_FX系列編程口”，⑵設置通用串口父設備的基本屬性，如圖2-6所示。圖2-６⑶雙擊“三菱＿FX系列編程口”，進入設備編輯窗口,按表2-1的數據,逐個“增加設備通道”,并且依據主站的PLC類型選擇設備屬性值。如圖２-7所示。圖2-73、主畫面制作和組態(tài)按如下步驟制作和組態(tài)主畫面：⑴制作主畫面的標題文字、插入時鐘、在工具箱中選擇直線構件，把標題文字下方的區(qū)域劃分為如圖2-8所示的兩部分。區(qū)域左面制作各從站單元畫面，右面制作主站輸送單元畫面。圖2-8⑵制作各從站單元畫面并組態(tài)。以供料單元組態(tài)為例,其畫面如圖２-9所示,圖中還指出了各構件的名稱。這些構件的制作和屬性設置前面已有具體介紹，但“供料不足”和“缺料”兩狀態(tài)指示燈有報警時閃爍功能的要求,下面通過制作供料站缺料報警指示燈著重介紹這一屬性的設置方法。圖2－９與其他指示燈組態(tài)不同的是:缺料報警分段點1設置的顏色是紅色,并且還需組態(tài)閃爍功能。步驟是:在屬性設置頁的特殊動畫連接框中勾選“閃爍效果”,“填充顏色”旁邊就會消滅“閃爍效果”頁，如圖2-1０（a）所示。點選“閃爍效果”頁，表達式選擇為“缺料_供料”；在閃爍實現方式框中點選“用圖元屬性的變化實現閃爍”；填充顏色選擇黃色，如圖中（ｂ)所示。圖2-10⑶制作主站輸送單元畫面。這里只著重說明滑動輸入器的制作方法。步驟如下:①選中“工具箱”中的滑動輸入器圖標,當鼠標呈“十”后,拖動鼠標到適當大小。調整滑動塊到適當的位置。②雙擊滑動輸入器構件,進入如圖2-11的屬性設置窗口。圖2－1１依據下面的值設置各個參數：“基本屬性”頁中,滑塊指向:指向左（上）；“刻度與標注屬性”頁中，“主劃線數目”：11,“次劃線數目”:2;小數位數：０；“操作屬性”頁中，對應數據對象名稱：手爪當前位置_輸送;滑塊在最左(下)邊時對應的值:１1０0；滑塊在最右（上）邊時對應的值:0；其它為缺省值。④單擊“權限”按鈕,進入用戶權限設置對話框,選擇管理員組，按“確認”按鈕完成制作。圖１－12是制作完成的效果圖。圖2-１21.４各界面范例如下：歡迎界面主界面輸送站界面分揀站界面伺服驅動器和變頻器了解伺服電機與伺服驅動器、變頻器的工作原理,并生疏伺服驅動器和變頻器的參數設定,各參數設定如下表所示。伺服參數設置序號參數設置數值功能和含義參數編號參數名稱１Ｐr0１LＥD初始狀態(tài)1顯示電機轉速2Ｐr０2把握模式0位置把握３Pｒ4行程限位禁止輸入無效設置２當左或右限位動作,則會發(fā)生Erｒ３8行程限位禁止輸入信號出錯報警。設置此參數值必需在把握電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功。4Pｒ20慣量比1678該值自動調整得到,具體請參ＡC伺服電機·驅動器使用說明書82頁。5Ｐｒ21實時自動增益設置1實事自動調整為常規(guī)模式，運行時負載慣量的變化狀況很小。６Pr２２實時自動增益的機械剛性選擇１此參數值設得很大,響應越快。7Pr4１指令脈沖旋轉方向設置０指令脈沖+指令方向。設置此參數值必需在把握電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功。8Pr42指令脈沖輸入方式39Ｐｒ48指令脈沖倍頻第1分子１0００0或010Pｒ49指令脈沖倍頻第2分子011Ｐr4Ａ指令脈沖倍頻分子倍率01２Ｐr4B指令脈沖分倍頻分母6000假如pｒ4８或pr４9=０,pr4Ｂ即可設為電機每轉一圈所需的指令脈沖數三菱FＲ-Ｅ７００變頻器參數設置序號參數設置值說明功能和含義1Ｐ71S加速時間２P80.1Ｓ減速時間３P6１0．18Ａ基準電流4Ｐ73０模擬量輸入選擇5Ｐ83３8０V電機額定電壓6P792運行模式選擇樣題工作任務１要點1、生產線由供料、裝配、加工、分揀和輸送等５個工作站組成。輸送站作為主站,觸摸屏連接到輸送單元PLC。2、工作單元裝置側部分的裝配要求:⑴加工和裝配等工作單元裝置側部分的裝配工作已經完成,須在工作臺面上完成其定位工作。⑵完成供料單元裝置側的機械裝配、氣路連接和電氣接線以及在工作臺面上定位。（PＬC側電氣接線已經完成,裝置側電氣接線應與ＰＬＣ側對應）⑶完成分揀單元裝置側的安裝和調整以及工作單元在工作臺面上定位。①分揀單元的三個出料滑槽、傳送機構支座已裝配成組件。②金屬、光纖傳感器支架只安裝光纖傳感器。③在金屬傳感器支架上安裝金屬傳感器。④進料口物料檢測傳感器接受光纖傳感器。⑷輸送單元的直線導軌已經安裝在底板上并定位到工作臺面上,連續(xù)完成該單元裝置側的機械裝配、氣路連接和電氣接線。3、電路設計和電路連接供料、加工和裝配等工作單元的電氣接線已經完成,要求連續(xù)完成分揀和輸送單元電路設計和電路連接。分揀單元電路連接完成后應依據運行要求設定變頻器有關參數（其中要求斜坡下降時間或減速時間參數不小于１.５ｓ）。變頻器參數數據應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。設計輸送單元的電氣把握電路,并依據所設計的電路圖連接電路；電路圖應包括PＬC的Ｉ／O端子安排、伺服電機及其驅動器把握電路。電路連接完成后應依據運行要求設定伺服電機驅動器有關參數,參數應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。4、程序編制及調試系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線運行模式。工作模式的切換必需在系統(tǒng)和各工作站均處于停止狀態(tài)時才能進行。⑴單站運行方式?輸送單元機械手單步測試,傳送工件功能的單周期測試。?分揀單元應完成對原料工件(擬裝入供料單元料倉的工件)的預處理,剔除其中的廢品工件（黑色工件）或被金屬零件堵塞的工件。預處理過程如下:若上電后分揀站處于初始狀態(tài),則可按下啟動按鈕SB1，工作站啟動,變頻器驅動傳動電動機以頻率為２8Ｈｚ的速度正向運行。然后以不高于每秒1次的頻率從進料口人工放下工件。工件分揀要求為：被金屬零件堵塞的工件到達１號滑槽中間時，推料氣缸1動作,把工件推到1號槽中,當黑色工件到達2號滑槽中間,推料氣缸1動作,工件對被推到2號槽中。最終，正常工件從槽３推出。分揀過程中,工件被推入滑槽時傳送帶無需停止。若在運行過程中按下停止按鈕SB2,工作站在完成傳送帶上全部工件的分揀后停止運行。⑵聯機運行方式?正常工作流程：按供料→裝配→加工→分揀的挨次。工件分揀要求：假如金屬工件上的小園柱零件為白色,則該工件到達１號滑槽中間,傳送帶停止,工件對被推到1號槽中；假如塑料工件上的小園柱零件為白色，則該工件到達2號滑槽中間,傳送帶停止,工件被推到2號槽中；假如工件上的小園柱零件為黑色,則該工件到達３號滑槽中間，傳送帶停止,工件對被推到3號槽中。工件被推出滑槽后,該工作單元的一個工作周期結束。僅當工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。分揀站電動機運行頻率為HＭI界面上指定值(４０～５0Ｈz)的80％。運行中觸摸停止按鈕,在本工作周期完成后系統(tǒng)停止運行。?特別工作狀態(tài)①工件供應不足或沒有的信號警示：與樣題相同。②運行中若裝配站按下急停按鈕,則：若裝配站正在進行工件裝配，就馬上停止裝配,急停復位后從斷點開頭連續(xù)運行。若此時輸送站機械手正在夾住工件向裝配站移動，就馬上停止移動,待急停復位后允許以原指定速度的2/3連續(xù)向裝配站移動。但若急停后發(fā)覺裝配站故障不能修復,可按住裝配站停止按鈕２秒以上,表示取消本次運行。輸送站機械手應夾住工件向供料站移動,把所夾持的工件回放到供料站的出料臺上。5、人機界面要求三個界面:歡迎界面、輸送站監(jiān)控界面、聯機運行監(jiān)控界面工作任務２要點１、生產線由供料、裝配、加工、分揀和輸送等5個工作站組成。輸送站作為主站，觸摸屏連接到分揀單元PＬＣ。2、工作單元裝置側部分的裝配要求：⑴供料和裝配等工作單元裝置側部分的裝配工作已經完成，須在工作臺面上定位。⑵完成加工單元裝置側的機械裝配、氣路連接和電氣接線以及在工作臺面上定位。(PＬC側電氣接線已經完成,裝置側電氣接線應與ＰＬC側對應）⑶完成分揀單元裝置側的安裝和調整以及工作單元在工作臺面上定位。①分揀單元的三個出料滑槽、傳送機構支座已裝配成組件。②在金屬傳感器支架上安裝金屬傳感器。③進料口物料檢測傳感器接受光纖傳感器。⑷輸送單元的直線導軌已經安裝在底板上并定位到工作臺面上,連續(xù)完成該單元裝置側的機械裝配、氣路連接和電氣接線。3、電路設計和電路連接供料和裝配工作單元的電氣接線已經完成，要求連續(xù)完成分揀和輸送單元電路設計和電路連接。分揀單元電路連接完成后應依據運行要求設定變頻器有關參數（其中要求斜坡下降時間或減速時間參數不小于１.5s）。變頻器參數數據應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。設計輸送單元的電氣把握電路，并依據所設計的電路圖連接電路；電路圖應包括PLC的I/Ｏ端子安排、伺服電機及其驅動器把握電路。電路連接完成后應依據運行要求設定伺服電機驅動器有關參數，參數應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。４、程序編制及調試系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線運行模式。工作模式的切換必需在系統(tǒng)和各工作站均處于停止狀態(tài)時才能進行。⑴單站運行方式?輸送單元應完成機械手單步測試,傳送工件功能的單周期測試。?分揀單元應完成對一批已完成裝配和加工的工件快速分揀。工作過程為:進入運行狀態(tài)后即啟動電動機,以固定的頻率25Hｚ運轉,然后從進料口間歇地人工放下工件。即：工件被傳送，在越過金屬-光纖傳感器支架后沿(簡稱A位置)之前,禁止下料指示燈HＬ3以2次/秒方式閃亮，提示不能下料。當工件越過A位置時,禁止下料指示燈HL3熄滅,此時可以連續(xù)下料，再次下料的工件越過Ａ位置之前,禁止下料指示燈HＬ3又以2次/秒方式閃亮,提示不能下料，以后依此類推。工件分揀要求：①嵌入白色零件的金屬工件從槽1推出。②嵌入白色零件的塑料工件從槽２推出。③嵌入黑色零件的工件從槽3推出。④工件被推入滑槽時傳送帶無需停止。⑵聯機運行方式?正常工作流程:按供料→裝配→加工→分揀的挨次。工件分揀要求:假如金屬工件上的小園柱零件為白色，則該工件到達1號滑槽中間,傳送帶停止，工件對被推到１號槽中；假如塑料工件上的小園柱零件為白色,則該工件到達2號滑槽中間,傳送帶停止，工件被推到2號槽中;假如工件上的小園柱零件為黑色,則該工件到達3號滑槽中間,傳送帶停止，工件對被推到３號槽中。工件被推出滑槽后，該工作單元的一個工作周期結束。僅當工件被推出滑槽后,才能再次向傳送帶下料。分揀站電動機運行頻率為HMI界面上指定值（4０~５0Hｚ)的8０%。運行中觸摸停止按鈕，在本工作周期完成后系統(tǒng)停止運行。?特別工作狀態(tài)①工件供應不足或沒有的信號警示:與樣題相同。②供應的工件中滲有廢品(黑色工件）:則該廢品工件到達裝配站物料臺被檢出后不予裝配。輸送站抓取機械手應重新抓取該工件送往分揀站，再由傳送帶送往末端的廢品收集箱。假如在同一批量的待裝配零件中偶然混入的黑色廢品零件數量達到２個,系統(tǒng)在把第２個廢品送往廢品收集箱且輸送站抓取機械手返回原點后，停止工作并報警。警示燈中紅色燈常亮,黃色燈和綠色燈熄滅。停車10秒后，如按下啟動按鈕,系統(tǒng)重新運行。③系統(tǒng)工作過程中按下輸送站的急停按鈕，則輸送站馬上停車。在急停復位后,應從急停前的斷點開頭連續(xù)運行。但若急停按鈕按下時，輸送站機械手裝置正在向某一目標點高速移動，則允許急停復位后以較低的速度(原指定速度的2/3）向原目標點運動。５、人機界面要求三個界面:歡迎界面、輸送站監(jiān)控界面、聯機運行監(jiān)控界面工作任務3要點1、生產線由供料、加工、裝配、分揀和輸送等5個工作站組成。輸送站作為主站,觸摸屏連接到輸送單元PLＣ。２、工作單元裝置側部分的裝配要求：⑴供料、裝配和加工等工作單元裝置側部分的裝配工作已經完成。⑵完成分揀單元裝置側的安裝和調整以及工作單元在工作臺面上定位。①金屬、光纖傳感器支架須安裝金屬和光纖傳感器。②在金屬傳感器支架上安裝金屬傳感器。③進料口物料檢測傳感器接受光電傳感器。⑶完成輸送單元在工作臺面上定位，裝置側各部件的安裝和調整。3、電路設計和電路連接供料、加工和裝配等工作單元的電氣接線已經完成，要求連續(xù)完成分揀和輸送單元電路設計和電路連接。分揀單元電路連接完成后應依據運行要求設定變頻器有關參數(其中要求斜坡下降時間或減速時間參數不小于1.5ｓ)。變頻器參數數據應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。設計輸送單元的電氣把握電路,并依據所設計的電路圖連接電路；電路圖應包括ＰＬＣ的Ｉ／O端子安排、伺服電機及其驅動器把握電路。電路連接完成后應依據運行要求設定伺服電機驅動器有關參數，參數應以表格形式記錄在所供應的電路圖上。４、程序編制及調試系統(tǒng)的工作模式分為單站工作和全線運行模式。工作模式的切換必需在系統(tǒng)和各工作站均處于停止狀態(tài)時才能進行。⑴單站運行方式?輸送單元機械手單步測試，傳送工件功能的單周期測試。?分揀單元工作過程為：進入運行狀態(tài)后,當傳送帶入料口人工放下已加工裝配的工件時，變頻器即啟動,驅動傳動電動機以頻率為３0Ｈz的速度,把工件帶往分揀區(qū)。分揀原則是:①從1號滑槽中間輸出的工件應滿足套件的組合關系，即：一個嵌入白色零件的金屬工件與一個嵌入黑色零件的金屬工件組合成一組套件（注:不考慮二個工件的排列挨次),以便包裝用。不滿足套件組合關系的工件則應由傳送帶連續(xù)帶到3號滑槽中間才停止,把該工件推到3號槽中。②從２號滑槽中間輸出的工件是嵌入金屬零件的白色塑料工件。③不滿足1、２號滑槽分揀要求的工件均推出到３號滑槽中。④工件被推出滑槽后,該工作單元的一個工作周期結束。僅當工件被推出滑槽后,才能再次向傳送帶下料。?供料、加工、裝配站單站運行要求與樣題相同。⑵聯機運行方式?正常工作流程：按供料→裝配→加工→分揀的挨次。供料、加工、裝配、分揀等工作站部件的工作挨次要求,與單站運行模式全都。輸送單元工作要求與樣題相同。假如在分揀站1號槽推出的套件數未達到由ＨMI規(guī)定的指定值，系統(tǒng)在一個工作周期結束后暫停１秒,開頭下一工作周期。假如在1號槽推出的套件數達到所指定值時,系統(tǒng)工作結束,警示燈中黃色燈熄滅,綠色燈仍保持常亮。系統(tǒng)工作結束后若再按下啟動按鈕,則系統(tǒng)又重新開頭工作。假如送往分揀站的工件是廢品工件,則該工件到達3號光纖傳感器時,傳動電動機改為低速運行,運行頻率為10Ｈｚ。把工件帶到傳送帶末端,工件跌落末端的廢品收集箱后，變頻器停止運行,并向系統(tǒng)發(fā)出分揀完成信號。分揀站電動機運行頻率為ＨMI界面上指定值（40～５０Ｈz）的8０%。?特別工作狀態(tài)①工件供應不足或沒有的信號警示:與樣題相同。②工作過程中按下加工站的急停按鈕，則加工站馬上停車。在急停復位后，應從急停前的斷點開頭連續(xù)運行。但若急停按鈕按下時，工件正在加工站上進入沖壓區(qū)或已經開頭加工,則該工件將報廢。急停復位后，不再進行加工，并且加工臺應伸出到初始位置,由輸送站機械手抓取直接送往分揀站,再由傳送帶送往末端的廢品收集箱。加工站急停時,若輸送站機械手正攜帶待加工工件前往加工站,則機械手裝置馬上停車。在急停復位后，允許以較低的速度（原指定速度的2／３）向加工站運動。5、人機界面要求三個界面:歡迎界面、輸送站監(jiān)控界面、聯機運行監(jiān)控界面工作任務4要點1、生產線由供料、加工、裝配、分揀和輸送等5個工作站組成。分揀站作為主站,觸摸屏連接到分揀單元ＰＬC。2、工作單元裝置側部分的裝配要求:⑴供料、加工和裝配等工作單元裝置側部分的裝配工作已經完成。⑵完成分揀單元裝置側的安裝和調整以及工作單元在工作臺面上定位。按工作任務書所規(guī)定的工作要求安裝傳感器。3、電路設計和電路連接供料、加工和裝配等工作單元的電氣接線已經完成,要求連續(xù)完成分揀和輸送單元電路設計和電路連接。分揀單元電路連接完成后應依據運行要求設定變頻器有關參數(其中要求斜坡下降時間或減速時間參數不小于1.5