815Q实训指导书

1实训一颗粒上料单元实训指导一、工作任务1、颗粒上料单元安装与接线；2、变频器安装接线及参数设置；3、颗粒上料单元的PLC程序设计；4、颗粒上料单元的调试与运行。二、任务目标颗粒上料单元按照任务要求应完成颗粒物料的筛选和填装。三、设备认识1物料筒2传送带3电机罩4电磁阀组5台面接口板6按钮面板7桌体8推料气缸9循环输送带10取料填装机构11定位气缸12传感器放大器13挂板接口板14PLC15网孔挂板图1-1颗粒上料单元结构示意图表1-1颗粒上料单元部件明细表71389111002456·131415122四、控制要求1、“单机”工作状态下按“启动”按钮，或者“联机”状态下，主站给出“启动”信号后，系统进入运行状态，“启动”指示灯亮，上料皮带启动，物料瓶依次传送到主皮带上；同时，选料机构启动，筛选出蓝色物料。当上料检测传感器检测到物料瓶时，上料皮带停止；当填装位检测传感器检测到物料瓶时，定位气缸动作，顶紧物料瓶；同时，筛选机构上的到位检测传感器检测到物料时，填装机构开始动作，填装完3个颗粒物料后，定位气缸复位，皮带启动，物料瓶被传送至下一单元。2、在“单机”工作状态下，按“停止”按钮，或者“联机”状态下主站给出“停止”信号，“停止”指示灯亮，系统进入停止状态，所有皮带停止运行，其它所有气动机构均保持状态不变。3、在“单机”工作状态下按“复位”按钮，或者“联机”状态下主站给出“复位”信号，“复位”指示灯亮，系统进入复位状态，所有执行机构均恢复到初始位置。五、能力目标1、掌握颗粒上料单元的安装与接线方法；2、掌握变频电机和变频器的应用；3、掌握颗粒上料单元程序编写；4、掌握颗粒上料单元系统设计与调试技术。六、任务准备1、了解PLC结构原理并掌握其基本应用；2、掌握PLC基本指令与功能指令的运用；3、掌握变频电机及变频器的使用方法：1）变频器是可调速驱动系统的一种，是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度，来平滑控制交流电动机速度及转矩，最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。颗粒上料单元的筛选机构应用了一套变频控制系统，其变频电机和变频器的型号为Z2D1024GN-18S/2GN100K、FR-D720S-0.4K-CHT。该型号为单相220V级别，电源接线如图1-2所示。2）变频器常用端子说明；图1-233）变频器与PLC的接线图；4）变频器参数设置；下面以设定Pr.1上限频率为50Hz为例。图1-3图1-445）需设置变频器的参数如下表；表1-2参数名称初始值设定值Pr.1上限频率120050Pr.2下限频率010Pr.4多段速设定（高速）5045Pr.5多段速设定（中速）3035Pr.6多段速设定（低速）1025Pr.7加速时间51Pr.8减速时间51Pr.79运行模式选择0044、准确理解颗粒上料单元的控制要求；5、材料准备；表1-3领料单项目名称工作小组领料人领料日期序号名称规格/型号单位申领数量实发数量备注制单/领料：审核：批准：发料员：七、任务设计与实施1、设计控制原理图根据任务要求，设计如图1-5所示的控制原理图。图1-5电源输入执行器件与传感器PLCI/O控制信号输出信号变频器控制信号变频电机52、I/O控制原理图，如图1-6图1-6颜色确认B检测颜色确认A检测料筒A物料检测料筒B检测物料停止按钮复位按钮启动按钮联机按钮主皮带电机旋转气缸电磁阀升降气缸电磁阀DC24+DC24-取料吸盘电磁阀定位气缸电磁阀变频电机正转变频电机反转启动指示灯停止指示灯复位指示灯变频电机高速变频电机中速COM1485-485+DC24+物料瓶上料检测上料皮带电机颗粒填装位检测颗粒到位检测填装定位后限升降气缸上限旋转气缸左限升降气缸下限吸盘填装限位DC24-变频电机低速推料气缸A前限推料气缸B前限推料气缸A电磁阀推料气缸B电磁阀LNPE63、根据原理图完成颗粒上料单元的安装与接线。4、颗粒上料单元PLC程序设计与编写：1）PCL主程序（1）编写流程图，如图1-7所示：（2）根据PLC主程序流程图，编写PLC主程序如下：图1-7通信处理7通信数据交换联机程序启动控制8X013停止控制复位程序启动主程序联机手动92）启动子程序（1）编写流程图，如图1-8所示：（2）根据颗粒上料单元子程序流程图，编写子程序如下：图1-8101112131415`3）联机手动子程序如下164）复位子程序如下5）停止子程序如下八、结束语该系统主要是汇川PLC与传感器、变频器的应用，其功能主要是完成上料、颗粒物料分拣和填装的功能，其过程需要多个传感器和变频器的配合。在实训过程中可能会遇到各种不同情况的问题，这需要学员根据具体情况，参考手册进行自主分析和解决。此实训内容仅作入门和参考，学员可随着学习的深入进行拓展延伸，发掘更多的知识点，充分掌握变频控制系统在工业中的应用。17实训二加盖拧盖单元实训指导一、工作任务1、加盖拧盖单元安装与接线；2、加盖拧盖单元的PLC程序设计；3、加盖拧盖单元的调试与运行。二、任务目标加盖拧盖单元实现任务要求完成对物料瓶的加盖、拧盖工作，并输送到下一站。三、设备认识表2-1加盖拧盖单元部件明细表1瓶盖加料口2加盖机构3主皮带4加盖顶料气缸5传感器组6挂板接口板7PLC8按钮面板9台面接口板10拧盖顶料气缸11拧盖机构12拧盖电机图2-1加盖拧盖单元结构示意图12345612111098718四、控制要求①初始位置：主皮带：处于停止状态；加盖推料气缸，加盖拧盖定位气缸，加盖拧盖气缸：处于收回状态；拧盖电机：处于停止状态。2、“单机”工作状态下按“启动”按钮，或者“联机”状态下，主站给出“启动”信号后，系统进入运行状态，“启动”指示灯亮，主皮带开始运行；加盖位检测到物料瓶时，延时0.5S，当物料瓶到达加盖位置，皮带停止，同时加盖定位气缸伸出，准确将物料瓶顶紧；瓶盖料筒检测到有盖信号，加盖伸缩气缸推出瓶盖，加盖升降气缸下降，同时加盖伸缩气缸缩回，将瓶盖加到物料瓶上后加盖升降气缸上升，加盖完成，加盖定位气缸退回，皮带运转；拧盖位检测到物料瓶时，延时0.5S，当物料瓶到达拧盖位位置，皮带停止，同时拧盖定位气缸推出，拧盖电机运转，拧盖升降气缸慢慢下降，拧盖电机对加盖后的物料瓶拧紧，完成后拧盖升降气缸上升，拧盖电机停止，拧盖定位气缸退回，皮带运转，送入下一单元，并如此循环下去。3、在“单机”工作状态下按“停止”按钮，或者“联机”状态下主站给出“停止”信号，“停止”指示灯亮，皮带停止运行，定位气缸保持在当前位置，其他气缸回到初始状态。4、在“单机”工作状态下按“复位”按钮，或者“联机”状态下主站给出“复位”信号，“复位”指示灯，定位气缸复位到初始状态。再按下“启动”按钮，设备又能正常运行下去。每次按下一个按钮，只有相应的指示灯亮。五、能力目标1、掌握加盖拧盖的安装与接线方法；2、掌握加盖拧盖程序编写；3、掌握加盖拧盖的系统设计与调试技术；4、掌握气动元件的原理与应用；5、掌握传感器的原理与应用；6、掌握直流电机的应用。六、任务准备1、了解PLC结构原理并掌握其基本应用；2、掌握PLC基本指令与功能指令的运用；3、了解气动元件的应用；本系统中应用到的气动元件有双轴气缸、笔形气缸、电磁阀、节流阀等。1）双轴气缸、笔形气缸为执行元件，它的功能是将气体压力能转换成机械能并完成做功动作，其结构外形图2-2，在本系统中这两种型号的气缸主要用来对物料瓶的定位、瓶盖的推送等工作；图2-2磁性开关，用来控制气缸伸出或缩回限位，可上下调节。192）电磁阀为控制元件，是用电磁控制的工业元件，用在控制系统中调整气压的方向、流量和其他的参数，电磁阀要配合不同的电路来实现预期的控制。其结构外形如图2-3，在本系统中电磁阀主要用来控制气流的流动方向，并与PLC、传感器等配合控制气缸的伸出和缩回；3）节流阀为控制元件，它的工作原理是通过改变节流截面或节流长度以控制气体流量的阀门。其结构外形如图2-4，它在本系统中主要的作用是控制每个气缸伸出、缩回的气体流量来调节气缸伸出和缩回的速度，本系统中所有气缸上的节流阀都需要调节，如果运动过快需要顺时针旋转节流阀调节旋钮，并锁紧防止松动；反之则需要逆时针旋转节流阀调节旋钮，直到达到合适的速度，再锁紧。4）除了上面介绍的气动元件外还有汇流板，消声器、管道、接头等辅助元件，这些元件在气路中的作用为连接、消声等功能。下面简单绘制出加盖拧盖单元气路原理图，如下图2-5。图2-5图2-3电源小一字压下回旋，可锁定。接气缸上节流阀图2-4气流调整旋钮气缸接电磁阀锁紧螺母快慢20表2-2加盖拧盖单元气路元件明细表序号型号名称序号型号名称1PB-10*80-S-U笔形气缸5ASL4-M5节流阀2TR10*60-S双轴气缸6KQ2S04-M5接头3TR10*20-S双轴气缸7SS5Y3-20-05汇流板4TR10*30-S双轴气缸8SY3120-5LZD-M5电磁阀4、了解传感器原理及应用；本单元用到了光纤传感器、磁性开关、光电开关三种类型传感器，它们的原理和应用有所不同。详细请参照检测分拣单元传感器原理及应用部分。5、了解直流电机的控制；对直流电机上的铭牌指数进行识读，如额定电压、额定电流、额定转速等。6、准确理解加盖拧盖单元控制要求；7、材料准备；表2-3领料单领料单项目名称工作小组领料人领料日期序号名称规格/型号单位申领数量实发数量备注制单/领料：审核：批准：发料员：七、任务设计与实施1、制原理图根据任务要求，设计如图2-6所示的控制原理图。PLC可编程器电源输入执行器件与传感器图2-6212、I/O控制原理图，如图2–7所示：加盖伸缩气缸前限拧盖位检测加盖伸缩气缸后限加盖升降气缸上限停止按钮复位按钮启动按钮联机按钮COM1485-485+DC24+瓶盖料筒检测加盖位检测加盖升降气缸下限加盖定位气缸后限拧盖升降气缸上限拧盖定位气缸后限DC24-拧盖电机加盖伸缩电磁阀加盖升降电磁阀DC24+DC24-加盖定位电磁阀拧盖升降电磁阀拧盖定位电磁阀启动指示灯停止指示灯复位指示灯加盖拧盖皮带电机LNPE后单元就绪信号输入前单元就绪信号输入本单元就绪输出2本单元就绪输出1图2-7223、I/O控制原理图完成加盖拧盖单元的安装与接线。4、PLC程序设计与编写1）PLC主程序（1）主程序流程图，如图2-8所示：（2）根据主程序流程图，编写PLC主程序如下：图2-8通讯处理开始自动复位状态监测通讯数据交换联机手动P3启动信号复位信号停止信号单元启动调用子程序P1单元停止调用子程序P2单元复位调用子程序P0自动运行NYNYNY联机手动结束23通讯程序联机控制24联机控制启动控制停止控制复位控制调用子程序252）复位子程序（1）复位子程序流程图，如图2-9所示（2）根据复位子程序流程图，编写PLC子程序如下。图2-9调用子程序开始结束执行器件复位263）自动运行程序（1）自动运行程序流程图，如图2-9所示：（2）根据自动运行程序流程图，编写PLC程序如下：图2-9开始启动，皮带运转加盖机构进行加盖皮带运转拧盖机构进行拧盖皮带停止皮带运转结束加盖位检测是否检测到位N拧盖检测位是否检测到位YN皮带停止Y加盖程序27加盖程序28`加盖程序拧盖程序29拧盖程序304）停止子程序P2如下：5）联机手动子程序P3如下：八、结束语该系统主要是PLC和传感器对气动执行元件的控制，系统具有自动加盖拧盖功能和数据传送功能。在实训过程对电气I/O控制原理图的理解后正确接线，根据传感器的功能要求调整合适位置；在实训过程对气路原理图的理解后正确接气管，并根据气缸动作快慢要求调节节流阀至合适速度；在实训过程能掌握对PLC的编程、气动执行元件的应用工作原理、传感器的应用，对存在的问题进行逐一清查，能具备分析解决问题的能力；在系统实训中举一反三，思索在正常情况之外的控制方式。此实训内容仅作入门和参考，学员可随着学习的深入进行拓展延伸，发掘更多的知识点，理解更广的应用范围，对于一体化运动控制能有着严密的逻辑构想。拧盖程序31实训三检测分拣单元实训指导一、工作任务