机电传动控制实验报告学时.doc

机电传动控制实验报告课程名称：机电传动控制实验项目：填写下面给出的实验名称实验时间：2016-12-13实验组号： 实验地点：工程C-201实验一 生产线组装与调试实训系统一、 实验目的理解常用低压电器的结构组成及工作原理；准确分析电路原理图；查对PLC各I/O 地址；掌握新设备电路连线设计分析方法二、实验工具三、思考题1阐述工作流程及原理？2阐述上料与传送单元的工作过程，绘制PLC控制回路图3电气部分由几部分组成？分别是什么？4绘制整体连接图实验二 液压回转工作台控制电路设计一、实验目的1. 了解电器元件的结构特点并合理选择电器元件；2. 掌握设计电气控制原理图的方法；3熟练应用费斯通软件做电气设计二、实验工具三、思考题1. 绘制回转工作台工作时状态表，绘制主电路和控制电路图，2. 阐述工作工程。实验三 电气控制设计（可也自行选择液压设计题目）由两台电动机M1、M2分别驱动两个工作台A、B，机构示意图如图所示，控制要求如下1)按下启动按钮SB后，工作台A由SQl进至SQ2；2)然后工作台B由SQ3自动进至SQ4；3)然后工作台A由SQ2自动退至SQl；4) 然后工作台B由SQ4自动退至SQ3以上动作往复运行。要停止时，按下总停止按钮SB1。一、实验目的1. 了解电器元件的结构特点并合理选择电器元件；2. 掌握设计电气控制原理图的方法；3熟练应用费斯通软件做电气设计二、实验工具三、思考题1. 绘制工作台工作时状态表，绘制主电路和控制电路图，2. 阐述工作工程。实验四 PLC编程（自选一题）1 采用PLC设计并编写程序，某皮带运输机由M1、M2、M3、M4四台电动机拖动，要求：启动时，按M1-M2-M3-M4顺序启动，间隔时间为3S；停止时，按M4-M3-M2-M1顺序停止，间隔时间为2S2 十字路口交通灯控制要求如下，采用PLC设计并编写程序。（25分）（1）南北方向：红灯亮25秒，转到绿灯亮25秒，再按1秒一次的规律闪烁3次，然后转到黄灯亮2秒。（2）东西方向：绿灯亮20秒，按1秒一次的规律闪烁3次，转到黄灯亮2秒，然后转到红灯亮30秒，。一、实验目的1. 掌握PLC的工作原理和职能符号。2. 熟悉和了解各元器件的结构特点及生产实际中的应用。二、实验器材一、实验目的1.熟悉PLC装置，FX系列可编程控制器的外部接线方法2.了解编程软件GX Developer的编程环境，软件的使用方法。3.掌握逻辑功能的编程方法二、实验说明 首先应根据参考程序判断Y输出状态，在拨动输入开关X，观察输出指示灯Y与X之间是否符合逻辑关系。三、思考题1. 应用软件编制PLC程序，并进行仿真2. 阐述设计工程。实验五 PLC设计综合实验3 运料小车控制模拟在运料小车控制模拟实验单元完成本实验一、实验目的用PLC构成运料小车控制系统，掌握多种方式控制的编程。二、实验说明系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。装料开关ZL为ON，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL为OFF，右行开关RX为ON，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，卸料开关XL为ON，小车进入卸料，XL为OFF，左行开关LX为ON，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。选择自动方式（按下微动按钮A3），系统进入装料右行卸料装料左行卸料装料循环。选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。选择单步方式，按一次微动按钮A1一次，小车运行一步。三、实验面板图四、实验步骤1、输入输出接线输入启动装料卸料右行左行单步单周期自动手动X1X2X3X4X5X6X7X10X11输出装料卸料右行R1右行R2右行R3左行L1左行L2左行L3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM2、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序参考：2.1 工作流程2.2 工作原理 初次上电后，各站点执行模块进行复位过程。待整个系统复位到位后，在一号站按钮模块（或触摸屏）上按下启动按钮后，由一站 PLC 启动上料气缸进行上料，物料由异步电机驱动传送到指定地点（物料检测位置）。待光电检测开关检测到物料时，将向下站 PLC 发出来料信号。此时由二站 PLC 触发机械手臂左移抓取物料，抓料完毕后右移到转盘位置，将物料放入转盘内进行模拟加工、装配等动作。加工装配完成后，机械手抓取加工装配好的物料继续右移到指定位置放开物料，复位二号站的同时将向下站 PLC 发出来料信号。此时由三站PLC驱动直流电机传送物料，分拣单元会对指定的物料进行分拣入库，传送带末端的检料开关检测到有物料时，触发旋转机械手完成左位抓取、右位放料的动作过程。在机械手放料的同时将向下站 PLC 发出来料信号。此时由四站PLC驱动横/竖两轴机械手对物料进行精确定位、推料入库的动作过程。2.3 上料检测与传送单元 2.3.1 结构说明及动作流程该单元配有双料仓可以装满工件，可逐一或轮流落料，由气动推料器向外推出最底层物料，光电检测开关监控料仓状态是否有料并进行推料动作。传送带采用变频调速控制，带调速功能，末端的检测开关为光电漫反射型传感器，主要为 PLC 提供一个输入信号，如果检测有物料信号，停止电机并绿灯闪烁报警，T秒后向下站发出抓取信号。该站模块采用活动安装底板，可任意组装。模块所有电路与气路集成在一块向外开放连接。如图所示：（上料检测及传送单元机械结构图）磁 性 开 关： 主要用于安装在气动元件（如：气缸）的两端极限位置，通过感应磁性开关，使气缸作往复运动。料筒检测开关：料筒检测为光电漫反射型传感器，主要为 PLC 提供一个输入信号，如果运行过程中，光电传感器没有检测到物料，则应让系统停机并报警。如果检测有物料信号，推料气缸则会动作。料到检测开关：料到检测开关为光电漫反射型传感器，主要为 PLC 提供一个输入信号，如果检测有物料信号，停止电机并绿灯闪烁报警，T秒后向下站发出抓取信号。推 料 气 缸： 双作用气缸由一个二位五通单向电控阀控制，用于控制推料动作。三相异步电机：电机由变频器驱动调速，用于传送带的转动。2.3.3 PLC控制回路在上料检测与传送单元的气动执行元件上安装磁感应接近开关，向系统提供各气动元件往复运动的状态信号。传感器信号（1个传感器）占用1个输入点。推料气缸一前端极限位置占用1个输入点，推料气缸二前端极限位置占用1个输入点，料筒检测开关占用2个输入点，传送带末端的料到检测开关占用1个输入点，启动按钮占用1个输入点；输出有2只推料气缸、1只三相电机、红灯报警和绿灯报警；则所需的PLC I/O点数为6点输入/5点输出。选用西门子S7200-224CN系列，共14点输入和10点继电器输出，上料及传送单元的I/O接线原理图如下图所示： （参考图）5.1.1 电气电路组成电气面板由电源、PLC输入/出、步进电机输入/出、按钮、继电器组成，面板所有接口均与下方的元器件对应连接，在使用时选择正确的接线方法连接即可。由于面板上的控制元件接口都是直接从电气元件中接出，所以在使用时需先充分阅读各个元器件的硬件接线方法和使用方法。请勿盲目接线，以防错误接线造成对元件不可逆转的损坏。5.1.2 电气模块组成(电气控制面板)开放端口： 起到一个集成转接作用，在站点上的每一个模块所有需连接元件的连接线必须经过此处进行转换成可与控制面板连接的端口。面板中所有端口都有与它对应的接线端子，这样大大减少了在实训过成中多而复杂的线路，使得每一个电气元件的连接线都以开放形式陈列在外。与控制面板连接时只需通过专用连接线进行对号连接即可。（桌面开放端口）连接导线: 用于将各个电器元件之间电源与信号连接,装置配置有0.4M、0.6M、1M多种不同颜色和长度的导线,根据需要进行选择应用。触摸屏： 用于对PLC控制器进行通讯与组态监控，编辑组态程序控制PLC内部寄存器，从而达到控制和监控外部对象。（可选配）第二组合站点控制要求：第二站由旋转加工模块、提升装配模块、装配料仓模块、横向搬运机械手模块组合而成，主要完成的动作：将前1号站传送到位的物料，用机械手搬运到2号站的旋转加工模块中进行加工，在模拟加工完成后用提升装配装置从装配料仓中取出装配料盖，对物料进行装配。装配完成后，横向机械手将物料搬运到下一站。控制要求：1、 初次上电横向机械手和加工转盘进行复位找原点（基准点）。2、 待上一站有物料到达信号后，机械手向左移动到一个可以夹取物料的位置，同时机械手臂升起。3、 到达指定位置后，机械手臂伸出。4、 机械手臂伸出后，机械手臂开始下降，下降到位后，气爪夹紧物料。5、 夹紧物料后T秒，机械手臂又开始上升。6、 上升到位后，机械手臂缩回、向右移动同时向右旋转，此时定中位气缸也以升起。7、 待机械手右移到加工转盘四号加工位时，机械手臂下降、松开手爪、放开物料。8、 加工转盘转动90到一号加工位，模拟加工气缸1下降，开始模拟加工。9、 1号位模拟加工完成后