机电设备安装与调试综合实训报告

xxx学院项目技术报告1目录一、机械动作过程....................................................31.1上料检测装置的动作过程..........................................31.2装配图及其元器件清点和分类......................................4读装配图的要求..................................................4读装配图的方法和步骤............................................5元器件清点......................................................5元器件的分类....................................................6二、上料检测装置的气动原理设计......................................72.1气动原理图......................................................72.2气动元件选型....................................................82.3传感器选型......................................................9三、电气控制与PLC编程设计.........................................103.1PLC的特点和应用领域...........................................103.2顺序功能图.....................................................143.3编程思路与输出输入分配表.......................................153.4PLC外部接线图.................................................173.5梯形图设计.....................................................18四、系统安装与调试.................................................204.1安装工具.......................................................214.2调试故障分析...................................................22五、上料检测装置实训个人总结.......................................23参考文献...........................................................25xxx学院项目技术报告2概要机电设备安装与调试综合实训培养学生的机电技术综合应用能力.通过实现上料检测装置的机电系统的设计和安装调试，掌握机电专业所需的系统方案设计、机械结构设计、电气控制方案的确定。电气原理图的设计以及元器件参数的确定及选型的各项综合知识和技能：了解工程项目中的方案设计、电气控制系统设计、PLC软件设计、电气元件的选型、系统安装与调试的全过程，通过分组合作的，以项目为导引的模式，使学生切实体验企业的实际工作氛围；通过项目的推进激发学生在实践中学习的乐趣及成就感；通过任务的实现，增强学生解决工程项目实际问题的能力。本文介绍了通过PLC控制上料检测装置来模拟工业生产过程中机电设备的工作原理。PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的图形图程序一班用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器控制系统电路图的时间要少得多。主要任务是完成上料检测装置的安装与调试，运用传感器检测装置实现对物料的检测，在检测到物料之后通过传送装置完成物料的传送。在实现任务的过程中我们将运用PLC控制整个上料检测装置的运行，按下启动按钮启动料斗，使其进入工作状态;按下停止按钮使料斗由工作状态进入停止状态;按下急停按钮使其遇到紧急状态急停。xxx学院项目技术报告3一、机械动作过程1.1上料检测装置的动作过程1、按下开始按钮后,直流电机带动料斗转动，工件转入轨道，并沿轨道滑入物料台。2、下部的光电传感器检测到工件，提升气缸导杆缩回，工件随物料台上升。3、上部的光电传感器确定工件的颜色。4、磁性接近开关检测到提升气缸导杆缩回到位后，通知下站取走工件。自动/手动按钮处于自动，联网/单站处于联网状态时：单元电源先接好后，完成后按下上电按钮，此时复位按钮灯闪烁，按下复位按钮，动作元件复位后，开始按钮灯闪烁，按下特殊按钮，直流电机带动漏斗转动，物料随着轨道落下，下部的光电传感器检测到物料时，气缸上升到上限位，此时向后站发出信息让后一单元将工件运走。然后气缸下降到初始位置。循环原来的动作。图1上料检测装置xxx学院项目技术报告41.2装配图及其元器件清点和分类图2上料检测装置装配图读装配图的要求1、了解装配体的名称、用途、性能、结构和工作原理。2、读懂各主要零件的结构形状及其在装配中的功能。3、了解各零件之间的装配关系、连接方式、了解装、拆顺序。xxx学院项目技术报告5读装配图的方法和步骤1、概括了解装配体和零件。看标题栏了解部件的名称，对于复杂部件可通过说明书或参考资料了解部件的构造、工作原理和用途。看零件编号和明细栏，了解零件的名称。数量和它在图中的位置。2、分析视图分析各视图的名称及投影方向，弄清剖视图、剖面图的剖切位置，从而了解各视图表达意图和重点。3、了解装配关系、传动关系动作原理。分析各条装配干线，弄清各零件间互相的要求，以及各零件间的定位、连接方式、密封等问题。再进一步搞清运动零件和非运动零件的相对运动关系。4、分析零件，读懂零件形状。利用装配图的表达方法和投影关系，将零件的投影从重叠的视图中分离出来，读懂零件的基本结构形状和作用。5、分析尺寸，了解技术要求读懂装配图中的必要尺寸，分析装配过程中或装配后达到的技术要求，以及对装配体的工作性能、调试与检验等要求元器件清点清点元器件不仅仅是为装配做准备工作，而且可以进行经济核算与零件的加工、标准件和外购件的购买。本次装配共需要三类元器件，即标准件、普通零件和外购件。xxx学院项目技术报告6元器件的分类标准零件清点标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零（部）件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。广义包括标准化的紧固件、连接件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。狭义仅包括标准化紧固件。此类元器件不需要自行加工，可直接购买。普通零件清点普通零件是无法购买并只适用于本产品的特殊元器件。加工、清点过程中可将零件目录对应着零件工程图清点。外购零件清点外购件大多数是标准的电子类原件和气动选用的是AirTAC公司的产品。（元器件图见附录）图3上料检测装置元器件拆分图xxx学院项目技术报告7二、上料检测装置的气动原理设计2.1气动原理图图4上料检测装置气动原理图从汇流排开始，气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连接时注意气管走向应按序排布，均匀美观，不能交叉、打结；气管要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。xxx学院项目技术报告82.2气动元件选型气动元件、气缸的选择：随着气动元件的普及，气缸涉及范围广泛，越来越多的使用气动元件、气缸。气缸和气动元件的选择非常重要，气缸的质量将直接影响所配套的设备的工作性能。在此任务中我们选择如上表所示的气缸和气动元件。同时也要注意在选择气管时，要从材料，管子的内外径尺寸，管子壁厚的均匀度以及管子的壁厚等方面考虑。气动换向阀是气动系统中的控制元件，用来控制系统中流体的流向，器式样类型很多，按出气口分可分为二通、三通、四通和五通，按工作位置分可分为二位和三位，按控制方式分可分为气控和电控、直动式和先导式。在此我们选用如上表所示的气动控制元件。xxx学院项目技术报告92.3传感器选型CS1-U磁性感应开关技术参数：开关逻辑：常开感应开关形式：触点磁簧管型使用电压范围：5~240VAC/DC：5~240VAC/DC：5~240VAC/DC最大开关电流：100mA最大触点熔点：8W、5W、8W内部消耗电流：无残留压降：2.5V最大值100mA泄漏电流：无指示灯：LED（红）电缆线：4.0∮2C，3.2∮2C感应灵敏度：60Gs最大开关切换频率：200Hz使用温度范围：-10~70℃耐冲击：30G耐震动：9G保护等级：IP67图5CS1-U磁性感应开关E18-D10PK光电传感器：产品名称：光电开关规格型号：E18-D10PK外形尺寸：50*50*18mm（毫米）检测距离：4m（米）工作电压：AC/DC24-240V输出形式：继电器五线输出图6E18-D10PK光电传感检出方式：漫反射xxx学院项目技术报告10三、电气控制与PLC编程设计3.1PLC的特点和应用领域特点1.编程方法简单易学梯形图是使用得最多的PLC编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言想形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电器人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户城程序。2.功能强，性能价格比高一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器控制系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网，实先分散控制、集中管理。3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的控制系统。PLC的安装接线也很方便，一班用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。xxx学院项目技术报告11硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，方便快速地适应工艺条件的变化。4.可靠性能高，抗干扰能力强传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于接触点接触不良，容易出现故障。PLC用软件代替了大量的中间继电器和时间继电器，PLC外部仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件，接线可减少到继电器控制系统的1/101～/100，因接触点接触不良造成的故障大为减少。PLC采取了一系列硬件和软件干扰措施，具有很强的抗烦扰能力，可以直接用于有很强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户认为最可靠的工业控制设备之一。5.系统的设计、安装、调试、工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的图形图程序一班用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器控制系统电路图的时间要少得多。PLC的用户程序可以在实验室模调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装与接线后，在现场的统筹过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。xxx学院项目技术报告126.维修工作量小，维修方便PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速德查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。应用领域PLC已经广泛地应用在很多的工业部