《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課件-項(xiàng)目一 自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備

自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主講人：任務(wù)1氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備第

2

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣作為動(dòng)力源，進(jìn)行能量傳遞或信號(hào)傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動(dòng)控制的重要手段之一。YL-335B的氣動(dòng)控制系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)，在控制元件和輔助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓縮能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而完成氣缸直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)外做功。第

3

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用123氣動(dòng)控制系統(tǒng)氣源裝置氣源處理裝置及輔助元件4氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)控制元件第

4

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1氣源裝置氣源裝置用來產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處理及存儲(chǔ)的一套裝置氣泵的輸出壓力可通過其上的過濾減壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)儲(chǔ)氣罐靜音氣泵過載安全保護(hù)器安全閥空氣壓縮機(jī)氣源開關(guān)一次減壓閥空氣壓縮機(jī)啟停開關(guān)罐體壓力指示表一次減壓調(diào)節(jié)指示表第

5

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2氣源處理裝置及輔助元件氣源處理裝置第

6

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2氣源處理裝置及輔助元件氣動(dòng)輔助元件1、消聲器2、快速接頭第

7

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2氣源處理裝置及輔助元件氣動(dòng)輔助元件3、閥座4、塑料氣管第

8

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)執(zhí)行元件的作用是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。氣動(dòng)系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件氣缸氣馬達(dá)氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)氣馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)第

9

頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3氣動(dòng)執(zhí)行元件常見的各種氣動(dòng)執(zhí)行元件（d）薄型氣缸（a）

筆型普通氣缸（b）氣動(dòng)手爪（c）導(dǎo)向氣缸（e）氣馬達(dá)（f）轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3氣動(dòng)執(zhí)行元件YL-335B

所有工作單元的執(zhí)行氣缸都是雙作用氣缸，雙作用氣缸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出力穩(wěn)定，行程可根據(jù)需要進(jìn)行選擇的優(yōu)點(diǎn)，但由于是利用壓縮空氣交替作用于活塞上實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動(dòng)的，回縮時(shí)壓縮空氣的有效作用面積較小，所以產(chǎn)生的力要小于伸出時(shí)產(chǎn)生的推力。氣動(dòng)調(diào)速符號(hào)外形圖結(jié)構(gòu)示意圖第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用控制元件壓力控制閥方向控制閥流量控制閥在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制元件控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度，并按設(shè)計(jì)的程序正常工作。4氣動(dòng)控制元件第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件壓力控制閥減壓閥安全閥順序閥用來控制氣動(dòng)控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力，以滿足各種壓力需求，并使壓力穩(wěn)定保持在所需的壓力值上。第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件類型作

用

及

應(yīng)

用

特

點(diǎn)減壓閥對(duì)來自供氣氣源的壓力，進(jìn)行二次壓力調(diào)節(jié)，使氣源壓力減小到各氣動(dòng)裝置需要的壓力，并保證壓力值保持穩(wěn)定。安全閥也稱為溢流閥，在系統(tǒng)中起到安全保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)的壓力超過規(guī)定值時(shí)，安全閥打開，將系統(tǒng)中一部分氣體排入大氣，使得系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。順序閥依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行元件按順序動(dòng)作的一種壓力控制閥，順序閥一般與單向閥配合在一起，構(gòu)成單向順序閥。第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件流量控制閥在氣動(dòng)系統(tǒng)中通過改變閥的流通截面積來實(shí)現(xiàn)流量控制，以達(dá)到控制氣缸運(yùn)動(dòng)速度或者控制換向閥的切換時(shí)間和氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度的目的。流量控制閥調(diào)速閥單向節(jié)流閥帶消聲器的排氣節(jié)流閥第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件方向控制閥電磁控制換向閥簡(jiǎn)稱電磁閥常用方向控制閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中通過改變壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣流通斷，來控制執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止及運(yùn)動(dòng)方向的氣動(dòng)元件。電磁閥是氣動(dòng)控制中最主要的元件，它是利用電磁線圈通電時(shí)，靜鐵心對(duì)動(dòng)鐵心產(chǎn)生電磁吸引力使閥切換以改變氣流方向的閥。第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件根據(jù)閥心復(fù)位控制方式，又可以分為單電控和雙電控兩種。雙電控電磁換向閥與單電控電磁換向閥的區(qū)別：對(duì)于單電控電磁換向閥，在無電控信號(hào)時(shí)，閥芯在彈簧力的作用下會(huì)復(fù)位；對(duì)于雙電控電磁換向閥，在兩端都無電控信號(hào)時(shí)，閥芯的位置取決于前一個(gè)電控信號(hào)。電磁閥按閥切換通道數(shù)目的不同又可以分為二通閥、三通閥、四通閥、五通閥。

按閥心的切換工作位置數(shù)目的不同又可以分為二位閥、三位閥。第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件所謂“位”指的是為了改變氣體方向，閥芯相對(duì)于閥體所具有的不同的工作位置，有幾個(gè)方格就是幾位?！巴ā钡暮x則指換向閥與系統(tǒng)相連的通口，有幾個(gè)通口即為幾通。下圖分別給出二位三通、二位四通和二位五通單電控電磁換向閥的圖形符號(hào)。部分單電控電磁換向閥的圖形符號(hào)第

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頁氣動(dòng)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4氣動(dòng)控制元件為了使氣缸的動(dòng)作平穩(wěn)可靠，應(yīng)對(duì)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度加以控制，常用的方法是使用單向節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)。右圖為裝有兩個(gè)單向節(jié)流閥的雙作用氣缸連接示意圖。這種連接方式稱為排氣節(jié)流方式，即當(dāng)壓縮空氣從

A

端進(jìn)氣、從

B端排氣時(shí)，單向節(jié)流閥

A

開啟，向氣缸快速充氣。由于單向節(jié)流閥

B

的單向閥關(guān)閉，有桿腔的氣體只能經(jīng)節(jié)流閥排氣，調(diào)節(jié)節(jié)流閥

B

的開度，便可改變氣缸伸出時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。反之，調(diào)節(jié)節(jié)流閥

A

的開度則可改變氣缸縮回時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。這種控制方式活塞運(yùn)行穩(wěn)定。自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主講人：任務(wù)2傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用YL-335B設(shè)備上主要應(yīng)用了開關(guān)量信號(hào)輸出的接近傳感器，包括磁感應(yīng)接近開關(guān)（簡(jiǎn)稱磁性開關(guān)）、電感式接近開關(guān)、光電式和光纖式接近開關(guān)等。此外，

YL-335B上的分揀單元還應(yīng)用了檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角位移的用脈沖方式輸出的增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。傳感器是能感知規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置。第

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頁123傳感器技術(shù)的應(yīng)用磁性開關(guān)的認(rèn)知及工作原理電感式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用4光電式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用5旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理及應(yīng)用傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用磁感應(yīng)式接近開關(guān)簡(jiǎn)稱磁性開關(guān)，其工作方式是當(dāng)有磁性物質(zhì)接近磁性開關(guān)傳感器時(shí)，傳感器感應(yīng)動(dòng)作，并輸出開關(guān)信號(hào)。磁性開關(guān)具有檢測(cè)時(shí)不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)，常用于檢測(cè)磁場(chǎng)或磁性物質(zhì)的存在。

YL-335B

所使用的氣缸都是帶磁性開關(guān)的氣缸。這些氣缸的缸筒采用導(dǎo)磁性弱、隔磁性強(qiáng)的材料，如硬鋁、不銹鋼等。在非磁性體的活塞上安裝一個(gè)永久磁鐵的磁環(huán)，這樣就提供了一個(gè)反映氣缸活塞位置的磁場(chǎng)。而安裝在氣缸外側(cè)的磁性開關(guān)則是用來檢測(cè)氣缸活塞位置，即檢測(cè)活塞的運(yùn)動(dòng)行程。1

磁性開關(guān)的認(rèn)知及工作原理第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1

磁性開關(guān)的認(rèn)知及工作原理帶磁性開關(guān)氣缸的工作原理圖當(dāng)氣缸中隨活塞移動(dòng)的磁環(huán)靠近開關(guān)時(shí)，舌簧開關(guān)的兩根簧片被磁化而相互吸引，觸點(diǎn)閉合；當(dāng)磁環(huán)移開開關(guān)后，簧片失磁，觸點(diǎn)斷開；觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)發(fā)出電控信號(hào)，在

PLC的自動(dòng)控制中，可以利用該信號(hào)判斷推料及頂料缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或所處的位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1

磁性開關(guān)的認(rèn)知及工作原理在磁性開關(guān)上設(shè)置的LED顯示用于顯示其信號(hào)狀態(tài)，供調(diào)試時(shí)使用。磁性開關(guān)動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“1”，LED亮；磁性開關(guān)不動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“0”，LED不亮。

磁性開關(guān)有藍(lán)色和棕色2根引出線，對(duì)于源型輸入的PLC，藍(lán)色引出線應(yīng)連接到DC24V電源的負(fù)極，棕色引出線應(yīng)連接到PLC輸入端。磁性開關(guān)內(nèi)部電路圖第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2電感式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用電感式接近開關(guān)是利用渦流效應(yīng)制造的傳感器。渦流效應(yīng)是指，當(dāng)金屬物體處于一個(gè)交變的磁場(chǎng)中，在金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生交變的電渦流，該渦流又會(huì)反作用于產(chǎn)生它的磁場(chǎng)這樣一種物理效應(yīng)。如果這個(gè)交變的磁場(chǎng)是由一個(gè)電感線圈產(chǎn)生的，則這個(gè)電感線圈中的電流就會(huì)發(fā)生變化，以平衡渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2電感式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用電感式傳感器原理框圖以高頻振蕩器中的電感線圈作為檢測(cè)元件，當(dāng)被檢測(cè)金屬物體接近電感線圈時(shí)產(chǎn)生渦流效應(yīng)，引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器的信號(hào)調(diào)理電路（包括檢波、放大、整形、輸出等電路）將該變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)量輸出，從而達(dá)到檢測(cè)目的。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2電感式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用安裝在供料單元的圓柱形接近開關(guān)，用于檢測(cè)供料料倉底層的工件是否金屬工件安裝在分揀單元傳感器支架上的圓柱形接近開關(guān)，用于檢測(cè)傳送帶上工件所嵌入的芯件是否金屬芯件安裝在輸送單元上的方形接近開關(guān)，

用于確定抓取機(jī)械手裝置的原點(diǎn)位置。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3光電式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用

“光電傳感器”是利用光的各種性質(zhì)，檢測(cè)物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。

光電式接近開關(guān)主要由光發(fā)射器和光接收器構(gòu)成。如果光發(fā)射器發(fā)射的光線因檢測(cè)物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)光接收器的量將會(huì)發(fā)生變化。光接收器的敏感元件將檢測(cè)出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅外光。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3光電式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用按照接收器接收光的方式不同：光電式接近開關(guān)分為對(duì)射式、反射式和漫射式。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3光電式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用供料單元中，用來檢測(cè)工件不足或工件有無的漫射式光電接近開關(guān)選用E3Z-LS63

型放大器內(nèi)置型光電開關(guān)。該接近開關(guān)是一種小型、可調(diào)節(jié)檢測(cè)距離、放大器內(nèi)置的漫射式光電接近開關(guān)，具有光束細(xì)小，可檢測(cè)同等距離的黑色和白色物體、檢測(cè)距離可精確設(shè)定等特點(diǎn)。該光電開關(guān)的外形和頂端面上的調(diào)節(jié)旋鈕和顯示燈如圖所示。第

31

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3光電式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用CX-441（E3Z-L61）光電開關(guān)電路原理圖第

32

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用裝配單元分揀單元光纖式接近開關(guān)第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用組成：光纖檢測(cè)頭、光纖放大器放大器和光纖檢測(cè)頭是分離的兩個(gè)部分，光纖檢測(cè)頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時(shí)分別插入放大器的兩個(gè)光纖孔。第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用光纖傳感器工作原理示意圖如圖所示。投光器和受光器均在放大器內(nèi)，投光器發(fā)出的光線通過一條光纖內(nèi)部從端面（光纖頭）以約60°的角度擴(kuò)散，照射到檢測(cè)物體上；同樣，反射回來的光線通過另一條光纖的內(nèi)部回送到受光器。反射回來的光線量將由放大器內(nèi)部的敏感元件檢出，并轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)輸出。第

35

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用光纖傳感器的原理圖注：未用與PLC的連接：同光電式接近開關(guān)第

36

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4光纖式接近開關(guān)工作原理及應(yīng)用光纖傳感器的放大器單元通常包括有入光量顯示、輸出動(dòng)作顯示、輸出靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕等部分。調(diào)節(jié)其中部的8旋轉(zhuǎn)靈敏度無終端旋鈕就能進(jìn)行放大器靈敏度調(diào)節(jié)（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)靈敏度增大）。調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)看到“入光量顯示燈”發(fā)光的變化。當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到物料時(shí)“動(dòng)作顯示燈”會(huì)亮，提示檢測(cè)到物料。第

37

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用5旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理及應(yīng)用分揀單元第

38

頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用5旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理及應(yīng)用旋轉(zhuǎn)編碼器：是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量或轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成脈沖或

數(shù)字量的傳感器。增量式編碼器信號(hào)性質(zhì)絕對(duì)式編碼器電信號(hào)二進(jìn)制編碼脈沖第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用5旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理及應(yīng)用

典型的旋轉(zhuǎn)編碼器是由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形狹縫。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過計(jì)算每秒旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其原理示意圖如圖所示。

典型的旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理圖第

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頁傳感器技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用5旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理及應(yīng)用

增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90°，用于辨向：當(dāng)A相脈沖超前B相時(shí)為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時(shí)則為反轉(zhuǎn)方向。Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。

增量式編碼器輸出的三組方波脈沖自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主講人：項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)3可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用123可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用YL-335B控制系統(tǒng)組成各工作站PLC配置編程方法總結(jié)第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1YL-335B控制系統(tǒng)組成YL-335B控制系統(tǒng)的每一工作單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案，即每一工作單元由一臺(tái)PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS485串行通訊實(shí)現(xiàn)互連的分布式控制方式。輸送站供料站加工站裝配站分揀站圖1YL-335B控制系統(tǒng)第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2各工作站PLC配置在YL-335B中的供料、加工、裝配、分揀單元中需要對(duì)電磁閥進(jìn)行控制，采用的是繼電器輸出型PLC在YL-335B中的輸送單元，由于需要輸出高速脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，采用的是晶體管輸出型PLC序號(hào)單元名稱PLC型號(hào)輸入輸出數(shù)量1輸送單元S7-226DC/DC/DC主單元共24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)晶體管輸出2供料單元S7-224AC/DC/RLY主單元共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出3加工單元S7-224AC/DC/RLY主單元共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出4裝配單元S7-226AC/DC/RLY主單元共24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)繼電器輸出5分揀單元S7-224XPAC/DC/RLY主單元共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出表1YL-335B各工作站PLC配置第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的步驟：1）分解梯形圖程序。將要編制的梯形圖程序分解成功能獨(dú)立的子梯形圖程序。2）利用輸入信號(hào)邏輯組合直接控制輸出信號(hào)。在畫梯形圖時(shí)應(yīng)考慮輸出線圈的得電、失電和自鎖條件等，注意程序的啟動(dòng)、停止、連續(xù)運(yùn)行、選擇性分支和并行分支。3）使用輔助元件和輔助觸點(diǎn)。如果無法利用輸入信號(hào)邏輯組合直接控制輸出信號(hào)，則需要增加一些輔助元件和輔助觸點(diǎn)以建立輸出線圈的得電和失電條件。4）使用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。如果輸出線圈的得電和失電條件中需要定時(shí)和計(jì)數(shù)器條件時(shí)，則使用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器邏輯組合建立輸出線圈的得電和失電條件。5）使用功能指令。如果輸出線圈的得電和失電條件中需要功能指令的執(zhí)行結(jié)果作為條件時(shí)，則使用功能指令邏輯組合建立輸出線圈的得電和失電條件。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法也叫試湊法。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法需要設(shè)計(jì)者在掌握大量典型電路的基礎(chǔ)上，將實(shí)際控制問題分解成典型控制電路，然后用典型電路或修改的典型電路拼湊梯形圖。第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)6）畫互鎖條件。畫出各個(gè)輸出線圈之間的互鎖條件，避免同時(shí)發(fā)生互相沖突的動(dòng)作。7）畫保護(hù)條件。保護(hù)條件可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，使輸出線圈的動(dòng)作保護(hù)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過程。由于PLC組成的控制系統(tǒng)復(fù)雜程度不同，梯形圖程序的難易程度也不同，因此以上步驟并不是唯一和必須的，可以靈活運(yùn)用。在設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)，要注意先畫基本梯形圖程序，當(dāng)基本梯形圖程序功能能夠滿足要求后，再增加其他功能。在使用輸入條件時(shí)，注意輸入條件是電平，脈沖，還是邊沿，一定要將梯形圖分解成小功能塊調(diào)試完畢后，再調(diào)試全部功能。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法只能用來設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動(dòng)程序等）。如果用來設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問題：1）考慮不周、設(shè)計(jì)麻煩，周期長(zhǎng)。用經(jīng)驗(yàn)設(shè)法設(shè)計(jì)，沒有固定的方法和步驟，且要用大量的中間元件來完成記憶、聯(lián)鎖和互鎖等功能。由于需要考慮的因素很多，分析起來非常困難，并且容易遺漏。修改局部程序時(shí)，很有可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)其他程序產(chǎn)生影響，往往設(shè)計(jì)加修改花很長(zhǎng)時(shí)間得不到一個(gè)滿意的結(jié)果。2）梯形的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難。程序是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，即使是同行，分析也非常困難，更不用說維修人員了，這給PLC系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來許多困難。所以，經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法一般只適合于比較簡(jiǎn)單的或與某些典型系統(tǒng)相類似的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法當(dāng)主要對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制時(shí)，使用邏輯設(shè)計(jì)法比較好。邏輯設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)。邏輯設(shè)計(jì)法步驟如下：1）用不同的邏輯變量來表示各輸入、輸出信號(hào)，并設(shè)定對(duì)應(yīng)輸入、輸出信號(hào)各種狀態(tài)時(shí)的邏輯值。2）根據(jù)控制要求，列出狀態(tài)表。3）由狀態(tài)表寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)，并進(jìn)行化簡(jiǎn)。4）根據(jù)化簡(jiǎn)后的邏輯函數(shù)畫出梯形圖。5）上機(jī)調(diào)試，使程序滿足要求。這種方法設(shè)計(jì)思路清晰，所編寫的程序易于優(yōu)化，是一種較為實(shí)用可靠的程序設(shè)計(jì)方法。第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法如果PLC各輸出信號(hào)的狀態(tài)變化有一定的時(shí)間順序，可用時(shí)序圖法設(shè)計(jì)程序。時(shí)序圖法設(shè)計(jì)步驟如下：1）詳細(xì)分析控制要求，明確各輸入/輸出信號(hào)個(gè)數(shù)，合理選擇機(jī)型，并進(jìn)行I/O分配。2）明確各輸入、輸出信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系，畫出各輸入和輸出信號(hào)的工作時(shí)序圖。3）根據(jù)輸出狀態(tài)變化，把時(shí)序圖劃分成若干時(shí)間區(qū)段，確定各個(gè)區(qū)段時(shí)間長(zhǎng)短，且找出各個(gè)區(qū)段間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和轉(zhuǎn)換條件。4）根據(jù)時(shí)間區(qū)段的個(gè)數(shù)確定需要幾個(gè)定時(shí)器，分配定時(shí)器號(hào)，確定各定時(shí)器的設(shè)定值。明確各定時(shí)器開始定時(shí)和定時(shí)時(shí)間到達(dá)這兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻對(duì)各輸出信號(hào)狀態(tài)的影響。5)根據(jù)定時(shí)器的功能明細(xì)表、時(shí)序圖和I/O分配表畫出梯形圖。6）運(yùn)行調(diào)試，修改程序。復(fù)雜的控制系統(tǒng)中某個(gè)環(huán)節(jié)屬于這類時(shí)序控制，可以用這個(gè)時(shí)序圖設(shè)計(jì)方法去處理。第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法利用改造法設(shè)計(jì)PLC程序的主要步驟如下：1）分析掌握原有系統(tǒng)的工作原理熟悉原有的繼電器控制線路。根據(jù)繼電器控制線路分析并掌握該系統(tǒng)的工作原理。2）PLC的I/O分配

確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，繼電器電路中的主令電器應(yīng)與PLC的輸入繼電器對(duì)應(yīng)，執(zhí)行元件應(yīng)與PLC的輸出繼電器對(duì)應(yīng)；根據(jù)實(shí)際要求合理選擇PLC，并進(jìn)行I/O地址分配；根據(jù)繼電器控制線路畫出PLC外部接線圖。3）建立其它元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系

繼電接觸器控制電路的中間繼電器、定時(shí)器用PLC的輔助繼電器、定時(shí)器代替。4）根據(jù)繼電接觸器控制電路對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖，并予以簡(jiǎn)化和修改。利用繼電器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想來設(shè)計(jì)PLC梯形圖程序，我們稱之為“改造法”、“翻譯法”或“移植法”。因?yàn)樵械睦^電器控制系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)期的使用和考驗(yàn)，已經(jīng)被證明能完成系統(tǒng)要求的控制功能，用PLC對(duì)應(yīng)的符號(hào)和PLC功能相當(dāng)?shù)钠骷娲言瓉淼睦^電接觸器控制電路經(jīng)過適當(dāng)?shù)摹胺g”，從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的PLC梯形圖程序。第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)繼電接觸器系統(tǒng)改造應(yīng)注意的問題1）要遵循PLC梯形圖的語法規(guī)則。例如：在繼電器電路中，觸點(diǎn)可以放在線圈的左邊，也可放在右邊；而在PLC梯形圖中線圈只能放在網(wǎng)絡(luò)的最右邊，左邊必須與觸點(diǎn)相連。2）設(shè)置中間繼電器M。若多個(gè)線圈都受某一個(gè)觸點(diǎn)串并聯(lián)的控制，為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中，可以設(shè)置該觸點(diǎn)串并聯(lián)來控制某M繼電器，再利用該M的開關(guān)來控制多個(gè)線圈。在這里繼電器M相當(dāng)于繼電器電路中的中間繼電器。3）在不影響系統(tǒng)控制功能的前提下，應(yīng)盡量減少系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)。因?yàn)镻LC的I/O點(diǎn)數(shù)的多少是影響PLC價(jià)格的主要因素。4）要盡量減少PLC程序的大小，以節(jié)省PLC存儲(chǔ)器空間。例如：串聯(lián)時(shí)單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在右邊，而并聯(lián)時(shí)單個(gè)觸點(diǎn)應(yīng)放在下邊。5）外部電路的設(shè)計(jì)。為提高系統(tǒng)的安全可靠性，對(duì)于重要的互鎖，在軟件設(shè)計(jì)中考慮互鎖的同時(shí)，通常在外部電路中還要保留必要的互鎖。例如在控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)，為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作造成三相電源短路，除了要在PLC程序中設(shè)置互鎖外，還要在PLC外部電路中設(shè)置硬件連鎖電路。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法順序控制就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照一定的順序進(jìn)行工作。順序控制設(shè)計(jì)方法是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)效率高，調(diào)試修改和閱讀非常方便！順序控制設(shè)計(jì)法步驟繪制順序功能圖

轉(zhuǎn)換成梯形圖組成要素繪制步驟注意問題基本結(jié)構(gòu)方法1：利用起保停電路梯形圖設(shè)計(jì)方法方法2：以轉(zhuǎn)換為中心梯形圖設(shè)計(jì)方法方法3：使用SCR指令梯形圖設(shè)計(jì)方法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)繪制順序功能圖

步動(dòng)作初始步1）組成要素:步、動(dòng)作、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件（1）步與動(dòng)作a、步。根據(jù)系統(tǒng)輸出狀態(tài)的變化，將系統(tǒng)的工作過程劃分成若干順序相連的階段，這些階段稱為“步”?？梢杂肞LC的編程元件（如輔助繼電器、移位寄存器和狀態(tài)繼電器等）來代表各步，并用矩形框表示。

活動(dòng)步。當(dāng)系統(tǒng)工作于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱為“活動(dòng)步”。

初始步。控制過程剛開始階段的活動(dòng)步與系統(tǒng)初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，稱為“初始步”。

初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每個(gè)順序功能圖中至少應(yīng)有一個(gè)初始步。b、動(dòng)作。指某步活動(dòng)時(shí)，PLC向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令，或被控系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作。動(dòng)作用矩形框圍起來，標(biāo)出實(shí)現(xiàn)該動(dòng)作的電氣執(zhí)行元件名稱或PLC元件的地址。M0.0M0.1M0.1Q0.0SM0.1T37T37Q0.1I0.1I0.0經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)步動(dòng)作初始步有向線段轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換條件（2）有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件步與步之間用有向連線連接，并且用轉(zhuǎn)換將步分隔開。當(dāng)方向不是從上到下、從左到右時(shí)，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明方向。是用與有向連線垂直的短劃線來表示。使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件?？梢杂梦淖终Z言、布爾代數(shù)表達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短劃線旁邊。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的接通/斷開等，也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。M0.0M0.1M0.1Q0.0SM0.1T37T37Q0.1I0.1I0.0繪制順序功能圖

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)2）繪制步驟（1）步的劃分熟悉控制流程，將整個(gè)工作流程按照被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化劃分為各個(gè)步，并分配相應(yīng)輔助繼電器M或狀態(tài)器S來代表各步。（2）步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作指某步活動(dòng)時(shí)，PLC向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令，或被控系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作。（3）轉(zhuǎn)換條件的確定轉(zhuǎn)換條件一般為使系統(tǒng)由一種工作狀態(tài)變化到另一種工作狀態(tài)的切換信號(hào)。多數(shù)為按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的接通/斷開。轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。（4）功能表圖的繪制根據(jù)以上分析和被控對(duì)象工作內(nèi)容、步驟、順序和控制要求畫出功能圖。繪制順序功能圖

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)3）注意問題（1）兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開。（2）兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開。（3）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本原則。a.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件：該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。如果轉(zhuǎn)換的前級(jí)步或后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)稱為同步實(shí)現(xiàn)b.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步。使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。（4）功能表圖中初始步是必不可少的。如果沒有該步，無法表示初始狀態(tài)，系統(tǒng)也無法返回停止?fàn)顟B(tài)。（5）順序功能圖中一般應(yīng)有步和有向連線組成的閉環(huán)，完成一次工藝操作后，應(yīng)從最后一步返回初始步或者下一工作周期的第一步連續(xù)循環(huán)工作，不能有“到死為止”的死胡同或盲腸。繪制順序功能圖

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)4）基本結(jié)構(gòu)a.單流程。每一步的后面僅接有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。b.選擇分支。在某一時(shí)刻一般只允許選擇一個(gè)分支。c.并行分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換條件的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，這些分支稱為并行分支開始。當(dāng)直接連在雙線上的所有前級(jí)步都處于活動(dòng)狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)換條件滿足，并行分支的結(jié)束，執(zhí)行下一步。（a）單流程（b）選擇分支開始（c）選擇分支結(jié)束圖2單流程與選擇分支（a）并行分支開始（b）并行分支結(jié)束圖3并行分支繪制順序功能圖

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)轉(zhuǎn)換成梯形圖方法1：利用起保停電路步驟：（1）先寫出每步的起保停?。?）整理動(dòng)作！找出每步的啟動(dòng)條件和停止條件。啟動(dòng)條件是前級(jí)步為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件滿足；停止條件是后級(jí)步變?yōu)榛顒?dòng)步。如下圖所示。Mi-1MiMi+1XiXi+1()Mi-1XiMi+1MiMi寫Mi步的起保停啟動(dòng)條件停止條件自鎖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

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頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)方法2：以轉(zhuǎn)換為中心梯形圖設(shè)計(jì)方法步驟：（1）以轉(zhuǎn)換為中心設(shè)計(jì)梯形圖程序?。?）整理動(dòng)作！轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換操作轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本原則。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件：前級(jí)步都是活動(dòng)步。轉(zhuǎn)換條件滿足。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作：置位后續(xù)步。復(fù)位前級(jí)步。轉(zhuǎn)換成梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法第

60

頁可編程技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3編程方法總結(jié)方法3：使用SCR指令梯形圖設(shè)計(jì)方法步驟：（1）寫出若干個(gè)SCR段，每一段對(duì)應(yīng)于功能圖中的一步?。?）整理動(dòng)作！寫Mi步SCR段(SCRT)Mi+1SCRMi(SCRE)Xi+1步開始步轉(zhuǎn)移步結(jié)束轉(zhuǎn)換成梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法繼電系統(tǒng)改造法時(shí)序圖設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主講人：任務(wù)4

變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備第

62

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用什么是變頻器？知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)3變頻技術(shù)變頻器的結(jié)構(gòu)原理MM420變頻器介紹知識(shí)點(diǎn)4MM420變頻器快速調(diào)試第

63

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1

什么是變頻器由三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：1pn

n

(

1

s

)

60

f1

(

1

s

)可知，三相異步電動(dòng)機(jī)有下列三種基本調(diào)速方法：改變定子極對(duì)數(shù)

p

調(diào)速。改變電源頻率f1調(diào)速。改變轉(zhuǎn)差率s

調(diào)速。第

64

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1

什么是變頻器

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。第

65

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

變頻器主要由主電路和控制電路組成。主電路控制電路2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理第

66

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理變頻器主電路第

67

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用整流電路電網(wǎng)側(cè)的變流器Ⅰ為整流器，它的作用是把交流電整流成直流電。逆變電路最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用六個(gè)半導(dǎo)體主開關(guān)器件組成三相橋式逆變電路。只要有規(guī)律地控制主開關(guān)器件的通與斷，就可以得到任意頻率的三相交流電輸出。中間直流環(huán)節(jié)由于逆變器的負(fù)載為電動(dòng)機(jī)，功率因數(shù)不為1，在中間直流環(huán)節(jié)和電動(dòng)機(jī)之間有無功功率的交換,要靠中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件來緩沖。2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理第

68

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用控制電路組成：控制電路由運(yùn)算、檢測(cè)、接口和驅(qū)動(dòng)電路組成。對(duì)整流器的電壓控制、對(duì)逆變器的開關(guān)控制以及保護(hù)。2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理第

69

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理由VD1～VD6組成三相整流橋，將工頻三相交流電整流成直流電。第

70

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理電阻R1和R2作用：在CF1和CF2旁各并聯(lián)一個(gè)阻值相等的均壓電阻R1和R2，實(shí)現(xiàn)電容均壓。濾波電容器CF作用：濾平整流后的電壓紋波；當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，使直流電壓保持平穩(wěn)。由于受到電解電容的電容量和耐壓能力的限制，濾波電路中的電容通常由若干個(gè)電容器串并聯(lián)使用。第

71

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理開關(guān)SL的作用：當(dāng)CF充電到一定程度時(shí)，令開關(guān)SL接通，將RL短路掉。限流電阻RL的作用：當(dāng)變頻器剛合上電源的瞬間，濾波電容器CF的充電電流是很大的。過大的沖擊電流將可能使三相整流橋的二極管損壞；同時(shí)，也使電源電壓瞬間下降而受到“污染”。為了減小沖擊電流，在變頻器剛接通電源后的一段時(shí)間里，電路內(nèi)串入限流電阻RL，其作用是將電容器CF的充電電流限制在允許范圍以內(nèi)。第

72

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理

HL指示燈作用：HL除了指示電源是否接通以外，還有一個(gè)十分重要的功能，即在變頻器切斷電源后，指示濾波電容器CF上的電荷是否已經(jīng)釋放完畢。由于CF的容量較大、電壓高、放電時(shí)間長(zhǎng)。如不放完，對(duì)人身安全將構(gòu)成威脅。在維修變頻器時(shí)，必須等HL完全熄滅后才能接觸變頻器內(nèi)部的導(dǎo)電部分。第

73

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理逆變電路作用：由逆變管VT1～VT6組成三相逆變橋，把VD1～VD6整流所得的直流電再“逆變”成頻率、幅值都可調(diào)的交流電。逆變橋是變頻器實(shí)現(xiàn)變頻的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用2

變頻器的結(jié)構(gòu)原理異步電動(dòng)機(jī)減速，工作頻率下降；在工作頻率下降中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將可能超過此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速（n=60f/P），而處于再生制動(dòng)（發(fā)電）狀態(tài)拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能將反饋到直流電路中使直流母線電壓不斷上升因而需將反饋能量消耗掉，制動(dòng)電阻就是用來消耗這部分能量，對(duì)電機(jī)制動(dòng)。第

75

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用YL-335B分揀單元使用的三相交流減速電機(jī)的速度、方向控制采用西門子通用變頻器MM420。其電氣接線圖如圖所示。三相交流電源經(jīng)熔斷器、空氣斷路器及變頻器輸出到電動(dòng)機(jī)。變頻器與電動(dòng)機(jī)的電氣連接3

MM420變頻器介紹第

76

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3

MM420變頻器介紹1：

+10V直流電壓輸出2: 0V（即10V直流電壓的地）3：

模擬量輸入的正電壓接線端4：

模擬量輸入的負(fù)電壓接線端5、6、7：數(shù)字量（開關(guān)量）輸入接線端8：

+24V直流電壓輸出9：

0V（即24V直流電壓的地）10、11：開關(guān)量輸出接線端12、13：模擬量輸出接線端14、15：RS485串行通信接口

變頻器MM420端子接線圖第

77

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用3

MM420變頻器介紹變頻器MM420框圖第

78

頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用利用狀態(tài)顯示板（SDP）和制造廠的默認(rèn)設(shè)置值，就可以使變頻器投入運(yùn)行；如果工廠的默認(rèn)設(shè)置值不適合所控對(duì)象的情況，可以利用基本操作面板（BOP），或高級(jí)操作面板（AOP）進(jìn)行參數(shù)修改。三種操作面板4MM420變頻器快速調(diào)試第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試

BOP面板的按鍵功能顯示/按鈕功能功能的說明狀態(tài)顯示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值起動(dòng)變頻器按此鍵起動(dòng)變頻器。默認(rèn)值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操作有效，應(yīng)設(shè)定P0700

=1。停止變頻器OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車。默認(rèn)值運(yùn)行時(shí)此鍵禁用的；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定P0700

=1。OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時(shí)間較長(zhǎng)）電動(dòng)機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總是“使能”的。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向按此鍵可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。電動(dòng)機(jī)的反向用負(fù)號(hào)（－）表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。默認(rèn)值運(yùn)行時(shí)此鍵是禁用的，為了使此鍵的操作有效，應(yīng)設(shè)定

P0700

=

1。電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行。釋放此鍵時(shí)，變頻器停車。如果變頻器/電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行，按此鍵將不起作用。第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試顯示/按鈕功能功能的說明功能鍵1.此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過程中，在顯示任何一個(gè)參數(shù)時(shí)按下此鍵并保持不動(dòng)

2秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運(yùn)行中，從任何一個(gè)參數(shù)開始）：直流回路電壓（用

d

表示，

單位：V）輸出電流（A）輸出頻率（Hz）

輸出電壓（用

o

表示

，

單位：V）由

P0005

選定的數(shù)值（如果

P0005

選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個(gè)（3，4，或

5），這里將不再顯示）。連續(xù)多次按下此鍵，將輪流顯示以上參數(shù)。2.跳轉(zhuǎn)功能在顯示任何一個(gè)參數(shù)（rXXXX

或PXXXX）時(shí)短時(shí)間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn)到r0000，如果需要的話，可以接著修改其他的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到r0000后，按此鍵將返回原來的顯示點(diǎn)。訪問參數(shù)按此鍵即可訪問參數(shù)增加數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值減少數(shù)值按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試MM420參數(shù)只讀參數(shù)：r××××可讀寫參數(shù)：p××××訪問經(jīng)常使用參數(shù)訪問擴(kuò)展參數(shù)僅供專家僅供維修人員第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試操作面板運(yùn)行控制通過BOP對(duì)變頻器實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，啟動(dòng)工作頻率為20Hz。操作步驟如下：（1）參數(shù)設(shè)置①.

P0010=30和P0970=1，按下P鍵，開始復(fù)位，保證變頻器的參數(shù)恢復(fù)到工廠默認(rèn)值。②.P0010=1,進(jìn)入快速調(diào)試狀態(tài)。③.設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)，為了使電動(dòng)機(jī)與變頻器相配匹，需要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置。P0304：電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）P0305：電動(dòng)機(jī)額定電流（A）P0307：電動(dòng)機(jī)額定功率P0310：電動(dòng)機(jī)的額定頻率P0311：電動(dòng)機(jī)的額定速度（r/min）第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試④.P0700=1：由鍵盤輸入設(shè)定值(選擇命令源)。⑤.P1000=1:

由鍵盤(電動(dòng)定位計(jì))輸入設(shè)定值。⑥.P1080=0：變頻器輸出的最低頻率（Hz）、P1082=50：變頻器輸出的最高頻率（Hz）。⑦.P1020=5：斜坡上升時(shí)間(S)、P1021=5：斜坡下降時(shí)間(S)。⑧.P3900=1：結(jié)束快速調(diào)試。⑨.P0003=2：訪問級(jí)別為擴(kuò)展級(jí)。⑩.P1040=20：?jiǎn)?dòng)工作頻率為20Hz。第

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頁變頻技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4MM420變頻器快速調(diào)試（2）變頻器運(yùn)行操作①.變頻器啟動(dòng)：在變頻器的前操作面板上按運(yùn)行鍵,變頻器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升速,并運(yùn)行在由P1040所設(shè)定的20HZ頻率對(duì)應(yīng)的560r/min的轉(zhuǎn)速上。②.正反轉(zhuǎn)及加減速運(yùn)行：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(運(yùn)行頻率)及旋轉(zhuǎn)方向可直接通過按前操作面板上的鍵

來改變。③.電動(dòng)機(jī)停車:在變頻器的前操作面板上按停止鍵,則變頻器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)降速至零。自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主講人：任務(wù)5伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備第

86

頁123伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用認(rèn)知伺服電機(jī)伺服電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及原理4伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器松下A5伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用第

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頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件。特點(diǎn)功能概念把所接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。1認(rèn)知伺服電機(jī)第

88

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1認(rèn)知伺服電機(jī)直流伺服直流永磁電機(jī)直流電磁電機(jī)交流伺服交流永磁同步機(jī)交流異步電機(jī)伺服電機(jī)第

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頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用交流伺服電機(jī)特點(diǎn)交流異步伺服電機(jī)的特點(diǎn)：重量輕，價(jià)格便宜。轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化較大，低速時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差靜止時(shí)自鎖轉(zhuǎn)矩小。交流永磁同步伺服電機(jī)的特點(diǎn)：體積小，效率高，運(yùn)行可靠。調(diào)速方便、機(jī)械特性好。調(diào)速范圍寬。建模難度大、控制算法復(fù)雜。

自動(dòng)化生產(chǎn)線YL-335B的輸送單元，使用松下交流永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)作為運(yùn)輸機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制裝置。1認(rèn)知伺服電機(jī)第

90

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用伺服電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和編碼器等三部分組成2、伺服電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及原理第

91

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用編碼器線交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。2、伺服電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及原理第

92

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

伺服驅(qū)動(dòng)器又稱“伺服控制器”，是用來控制伺服電動(dòng)機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流電動(dòng)機(jī)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分。伺服驅(qū)動(dòng)器一般通過位置、速度和力矩3種方式對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位。

位置方式就是輸入脈沖串來使電動(dòng)機(jī)定位運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖串頻率相關(guān)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與脈沖個(gè)數(shù)相關(guān)；速度方式有兩種，一是通過輸入直流-10V至+10V指令電壓調(diào)速，二是選用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)設(shè)置的內(nèi)部速度來調(diào)速；轉(zhuǎn)矩方式是通過輸入直流-10V至+10V指令電壓調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。3、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器第

93

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

交流永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)器主要有伺服控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、通訊接口單元、伺服電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的反饋檢測(cè)器件組成。其中伺服控制單元包括位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器等。3、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器第

94

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

伺服系統(tǒng)位置控制模式時(shí)，位置指令輸入到位置控制器，速度控制器輸入端前面的電子開關(guān)切換到位置控制器輸出端，同樣，電流控制器輸入端前面的電子開關(guān)切換到速度控制器輸出端。因此，位置控制模式下的伺服系統(tǒng)是一個(gè)三閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩個(gè)內(nèi)環(huán)分別是電流環(huán)和速度環(huán)。3、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器第

95

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用

位置控制模式下，等效的單閉環(huán)系統(tǒng)方框圖如圖所示。指令脈沖信號(hào)和電動(dòng)機(jī)編碼器反饋脈沖信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器后，均通過電子齒輪變換才進(jìn)行偏差計(jì)算。電子齒輪實(shí)際是一個(gè)分-倍頻器，合理搭配它們的分-倍頻值，可以靈活地設(shè)置指令脈沖的行程。3、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器第

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頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)器的面板和外觀4、松下A5伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置第

97

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用硬件接線4、松下A5伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置第

98

頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用4、松下A5伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置面板第

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頁伺服技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用序號(hào)參數(shù)設(shè)置數(shù)值功能和含義參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱1Pr0.01控制模式0位置控制（相關(guān)代碼P）2Pr0.02實(shí)時(shí)自動(dòng)增益設(shè)置1實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)模式，運(yùn)行時(shí)負(fù)載慣量的變化情況很小。3Pr0.03實(shí)時(shí)自動(dòng)增益的機(jī)械剛性選擇13此參數(shù)值設(shè)得很大，響應(yīng)越快。4Pr0.04慣量比250

5Pr0.06指令脈沖旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置1

6Pr0.07指令脈沖輸入方式3

7Pr0.08電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)6000

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Pr5.04驅(qū)動(dòng)禁止輸入設(shè)定2當(dāng)左或右（POT或NOT）限位動(dòng)作，則會(huì)發(fā)生Err38行程限位禁止輸入信號(hào)出錯(cuò)報(bào)警。設(shè)置此參數(shù)值必須在控制電源斷電重啟之后才能修改、寫入成功。9Pr5.28LED初始狀態(tài)1顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速松下A5系列伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置4、松下A5伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試項(xiàng)目一

自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)知及知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)6組態(tài)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用第

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頁組態(tài)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用13組態(tài)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用組態(tài)技術(shù)簡(jiǎn)介MCGS組態(tài)軟件2人機(jī)界面的硬件連接第

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頁組態(tài)技術(shù)在YL-335B中的應(yīng)用1組態(tài)技術(shù)簡(jiǎn)介1）什么是組態(tài)英文單詞configuration，意思是用應(yīng)用軟件提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務(wù)的過程。2）組態(tài)軟件又稱監(jiān)控組態(tài)軟件，譯自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)。顧名思義，組態(tài)軟件是一種專門應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，是一種專門應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境。3)HMI即人機(jī)界面是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互好信息交換的媒介。人機(jī)界面產(chǎn)品，包含了硬件和相應(yīng)的專用畫面