《生产线自动化技术》模块十一柔性生产线综合实训

昌吉职业技术学院电气工程系新疆昌吉职业技术学院电气工程系二00九年五月昌吉职业技术学院电气工程系主要内容：自动生产线技能实训考核装置产品介绍自动生产线技能实训考核装置组成、工作原理、控制要求及机构功能模块式柔性自动化生产线实训系统电气、气动控制及运行操作昌吉职业技术学院电气工程系一、自动生产线技能实训考核装置介绍产品外观昌吉职业技术学院电气工程系控制系统以1个SIEMENSS7-300PLC和7个S7-200PLC作为控制核心。S7-300为主站，7个S7-200PLC作为从站，各站之间使用ProFiBus-DP总线进行通讯。S7-300主站采集各从站数据，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数据。7个从站分别完成对落料单元、喷涂烘干单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣输送单元、物流仓储单元的控制。系统的供电、启停等操作通过各站的操作面板进行控制。设备介绍昌吉职业技术学院电气工程系能完成的实训内容实训项目传感器应用技术实训气动应用技术实训PLC编程实训电气控制电路实训机械系统安装与调试实训系统维护和故障检测技术实训昌吉职业技术学院电气工程系1、输入电源：三相四线，交流380V±10%50Hz2、工作环境：温度-10℃～40℃，相对湿度≤85%（25℃），海拔＜4000m3、装置容量：≤3kVA4、外形尺寸：500cm×300cm×80cm5、安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准技术性能昌吉职业技术学院电气工程系联机综合联机通信系统7个从站同时工作，对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作，各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作。昌吉职业技术学院电气工程系二、实训装置组成、工作原理、控制要求及机构功能总体要求系统要求流程要求控制要求落料喷涂烘干物流仓储分拣输送检测穿销加盖昌吉职业技术学院电气工程系（一）系统要求：系统共有联机及单机学习二种工作方式。在联机模式下，系统7个从站同时工作，对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作，各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作。此外，系统中的上位工控机使用SIEMENSWinCC监控软件对各从站的工作状态进行模拟。在单机模式下，各从站独立运行，站间没有数据传送。（一）系统要求昌吉职业技术学院电气工程系（二）、流程要求：昌吉职业技术学院电气工程系（三）、控制要求昌吉职业技术学院电气工程系站一：落料单元1、组成结构：推料转盘光电传感器1电感传感器1落料平台同步轮同步带传动齿轮锁止弧四槽轮光电传感器2阻挡气缸电感传感器2直流电机昌吉职业技术学院电气工程系2、组成与功能1、四槽轮、锁止弧：将电机的持续运动转换成间歇运动；2、传动齿轮：包括圆柱齿轮1、2、圆锥齿轮1、2、同步轮1、2，将四槽轮的转动角度传动到推料转盘；3、推料转盘：推动工件在落料平台上滑动至落料口落料；4、光电传感器1、2：工件有无检测、落料完成检测，为PLC提供工件或托盘到位的信号，调节检测距离1～9cm；5、电感传感器1、2：工位定位检测、托盘定位检测，为PLC提供定位信号，检测距离5mm；6、阻挡气缸：常态伸出阻挡托盘，保证托盘定位准确，由单向电磁阀控制；7、磁性开关：感应气缸当前的动作状态，向PLC提供气缸状态信号；8、直流减速电机1：皮带传输线传输电机；9、直流减速电机2：四槽轮机构驱动电机，带动锁止弧转动；昌吉职业技术学院电气工程系3、主要技术指标：控制电源：直流24V/6APLC控制器西门子CPU226电磁阀：4V110-06-DC24V调速阀：出气节流式光电传感器1、2：SB03-1K电感传感器1、2：LG8-1K直流减速电机1：DC24V,25W,3000r/min，减速比：1：60直流减速电机2：DC24V,25W,1800r/min，减速比：1：180阻挡气缸：STB32*20-D-SE2圆柱齿轮：2M，48Z，镀铜处理圆锥齿轮：2.5M，25Z，镀铜处理同步轮带：25XL050BF四槽轮机构：镀铜处理昌吉职业技术学院电气工程系4、端子接线图：昌吉职业技术学院电气工程系5、PLC电气原理图：昌吉职业技术学院电气工程系复位I0.0来料有工件M11.1启动I0.1挡料电磁阀Q0.0停止I0.2落料盘旋转Q0.1单机联机I0.3托盘传输Q0.2托盘到位I0.4挡料下降1秒T39工件有无I0.5复位定时5秒T43下料完成I0.6联机启动V0.0转盘原位I0.7联机停止V0.1挡料上限位I1.0联机复位V0.2挡料下限位I1.1联机联机V0.3来料无工件M11.0联机急停V0.46、I/O分配表昌吉职业技术学院电气工程系站二：喷涂烘干单元1、组成结构：模拟喷头温度传感器光电传感器阻挡气缸风扇加热罐加热器温度显示仪温度继电器昌吉职业技术学院电气工程系2、组成与功能1、加热罐：一个环行加热装置，提供模拟加热源，0～220V供电；2、温度传感器：内置双PT100，采集温度并将其传达给温度显示仪和PLC模拟量模块；3、模拟喷头：喷气，模拟喷涂过程，由单向电磁阀控制；4、风扇：降温；5、加热器：将主机的模拟量输出转化成可控的加热电源；6、温度显示仪：显示当前温度值的变化；7、光电传感器：检测工件是否到位，为PLC提供工件到位信号，调节检测距离1～9cm；8、电感传感器：检测托盘是否到位，为PLC提供托盘到位信号，检测距离为5mm；9、阻挡气缸：常态伸出阻挡托盘，确保托盘定位准确，由单向电磁阀控制；10、磁性开关：感应气缸当前的动作状态，向PLC提供气缸状态信号；11、温度继电器：若加热失控，加热丝加热如超过极限温度时，自动断掉加热电源，停止加热；昌吉职业技术学院电气工程系3、主要技术指标：控制电源：直流24V/6A加热电源：交流0～220VPLC控制器西门子CPU226电磁阀：4V110-06-DC24V光电传感器：SB03-1K电感传感器：LG8-1K温度传感器：双PT100直流减速电机：DC24V,25W,3000r/min，减速比：1：60加热丝：220欧姆，220W阻挡气缸：STB32*20-D-SE2温度显示仪：XMTF-808单相交流调压模块：DTY220-10P风扇：24V，12W，80*80mm温度继电器：KSD970090度昌吉职业技术学院电气工程系4、端子接线图：昌吉职业技术学院电气工程系5、PLC电气原理图：昌吉职业技术学院电气工程系站三：加盖单元1、组成结构：电容传感器1电容传感器2阻挡气缸电机1同步轮带摇臂气缸3吸盘限位传感器电感传感器气缸2滑道式工件架昌吉职业技术学院电气工程系2、组成与功能1、滑道式工件架：存放工件盖。2、蜗轮蜗杆减速机：带动摇臂转动。3、直流减速电机1：驱动输送线4、直流减速电机2：驱动摇臂转动5、光电传感器：用于检测滑道式工件架是否有工件盖。检测距离可由传感器头的旋钮调节，调节检测范围1～9cm。6、电感传感器1：用于检测托盘有无,检测距离5mm。7、电感传感器2：用于检测摇臂有无转动到位,检测距离5mm。8、电容传感器：用于检测工件、工件盖有无，检测距离可由传感器头的旋钮调节。9、行程开关：用于摇臂转动的极限位检测。10、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给PLC发出一个到位信号。11、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当PLC给电磁阀一个信号，电磁阀动作，气缸推出。12、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。13、托料气缸：用于顶起工件盖，并挡住后面的工件盖在气缸没有缩回之前不滑下。由单控电磁阀控制。14、伸缩气缸：用于放下吸盘，使吸盘紧贴工件盖表面或将工件盖放入工件中。由单控电磁阀控制。15、真空吸盘：用于吸取工件盖，由双控电磁阀控制。昌吉职业技术学院电气工程系3、主要技术指标：控制电源：直流24V/2APLC主机：CPU226AC/DC/RLY（可根据需要选择其他品牌）直流减速电机1：Z4D25-24GN-30S/4GN60K直流减速电机2：Z4D25-24GN-30S/4GN60K光电传感器：E3Z-LS61电感传感器1：LG8-1K电感传感器2：GKB-M0524NA电容传感器：CLG5-1K行程开关：LX19-001单控电磁阀：4V110-06-DC24双控电磁阀：4V120-06-DC24阻挡气缸：STB32×20-D-SE2滑块治具气缸:JTD-40×20-SE2标准气缸:CDJ2B16-45-A73真空吸盘:PAFS-20-15昌吉职业技术学院电气工程系4、端子接线图：昌吉职业技术学院电气工程系5、PLC电气原理图：昌吉职业技术学院电气工程系站四：穿销单元1、组成结构：电容传感器光纤传感器阻挡气缸电机1顶销气缸落料气缸顶销气缸光电传感器不完全齿轮电机2霍尔传感器槽形下料机昌吉职业技术学院电气工程系2、组成与功能1、料斗：存放销钉。2、槽形下料机构：完成单个销钉输送。3、不完全齿轮传动机构：带动槽形下料机构做间歇转动。4、直流减速电机1：驱动输送线5、直流减速电机2：驱动槽形下料机构转动6、光电传感器：用于检测料斗否有工件盖。7、光纤传感器：用于检测工件中有无销钉，检测距离可在光纤放大器调节。8、电感传感器：用于检测摇臂有无转动到位,检测距离5mm。9、电容传感器：用于检测工件，检测距离可由传感器头的旋钮调节。10、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给PLC发出一个到位信号。11、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当PLC给电磁阀一个信号，电磁阀动作，气缸推出。12、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。13、落料气缸：用于将销钉顶入槽形下料机构的入料口，由单控电磁阀控制。14、顶销气缸：用于将销钉顶入工件，完成穿销动作，由单控电磁阀控制。昌吉职业技术学院电气工程系3、主要技术指标：控制电源：直流24V/2APLC主机：CPU226AC/DC/RLY直流减速电机1：Z4D25-24GN-30S/4GN60K直流减速电机2：Z4D25-24GN-18S/4GN180K光电传感器：E3Z-LS61光纤传感器：E3X-NA11/E32-DC200电感传感器：LG8-1K电容传感器：CLG5-1K霍尔传感器：SM12-31010NA单控电磁阀：4V110-06-DC24阻挡气缸：STB32×20-D-SE2标准气缸:CDJ2B16-45-A73笔形气缸:SBA16×125-SA2昌吉职业技术学院电气工程系4、端子接线图：昌吉职业技术学院电气工程系5、PLC电气原理图：昌吉职业技术学院电气工程系站五：检测单元1、组成结构：触摸屏光纤传感器气缸色标传感器色标传感器电感传感器电机光电传感器电感传感器对射传感器阻挡气缸昌吉职业技术学院电气工程系2、组成与功能1、触摸屏：显示检测结果。2、直流减速电机：驱动输送线。3、光电传感器：用于检测工件有无。检测距离可由传感器头的旋钮调节，调节检测范围1～9cm。4、光纤传感器：用于检测销钉有无，检测距离可在光纤放大器调节。5、对射传感器：用于检测工件盖有无。6、电感传感器：用于检测销钉材质,检测距离5mm。7、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给PLC发出一个到位信号。8、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当PLC给电磁阀一个信号，电磁阀动作，气缸推出。9、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。10、检测气缸：用于驱动检测机构上下移动，由单控电磁阀控制。昌吉职业技术学院电气工程系3、主要技术指标：控制电源：直流24V/2APLC主机：CPU226AC/DC/RLY（可根据需要选择其他品牌）直流减速电机：Z4D25-24GN-30S/4GN60K光电传感器：E3Z-LS61光纤传感器：E3X-NA11/E32-DC200