毕业设计（论文）-PLC自动化生产线设计.doc

I 内蒙古交通职业技术学院内蒙古交通职业技术学院 自自 动动 化化 生生 产产 线线 设设 计计 班班 级：电气级：电气 14011401 学学 号：号：201444340126201444340126 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： II PLCPLC 自动化生产线设计自动化生产线设计 摘摘 要要 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电 子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等 多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、 传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机 地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产 过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安 装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为 自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用 了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用 每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各 PLC 之间通过 RS485 串行通讯实现互 连的分布式控制方式。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机 械技术（机械传动、机械连接等） 、传感器应用技术、PLCPLC 控制和组网、步进电机位置 控制和变频器技术等。 关键字关键字：网络 组态 自动化 PLC 电机 III 目目 录录 摘摘 要要.I 一一 概概 述述.1 二二 自动生产线的组成及基本功能自动生产线的组成及基本功能.2 2.1 基本组成.2 2.2 基本功能.3 三三 电气控制电气控制.4 3.1 接线端子及主令部件.4 3.1.2 控制系统.5 3.2 能源部.6 3.2.1 供电电源.6 3.2.2 气源处理装置.7 3.2 RS485 总线的电气连接 .8 3.2.1 安装和连接N:N 通信网络.8 四四 加工单元控制系统加工单元控制系统.8 4.1 供料单元的 PLC 工作任务.9 4.2 加工单元的结构和工作过程.9 4.3 加工单元 PLC 工作任务.10 4.4 PLC 的 I/O 分配及系统安装接线.10 4.5 加工单元气动控制回路.12 总总 结结.15 附录附录 1 加工单元电气原理图及程序加工单元电气原理图及程序.17 1 一一 概概 述述 二十世纪以来，为了实现自动化，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统， 极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。随着自动化技术的 发展，这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期 的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20 世 纪 60 年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计 算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型 式的柔性制造系统（FMS） 。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、 生产设备自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化（FA） 。 现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动 化技术的革新提供了必要条件。70 年代以来，自动化开始向复杂的系统控制和高级的 智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的 自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动 调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理 系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、 经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海 洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著 效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要 内容，并得到迅速发展。 本系统模拟一个生产流水线的生产过程，完成一个工件的拆卸、分拣工作。首先 由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由 分拣站进行分拣。整个过程要充分考虑生产过程中所出现的情况，对各种生产要求进 行处理，系统分成五个操作站：供料站、安装站、加工站、运输站、分拣站。整个系 统基于三菱 PLC 的 N：N 网络，包括变频控制、伺服控制等，是各种电气控制的综合 应用。本课题由我和朱廷同学共同完成，在项目实施过程中，朱廷同学主要负责程序 的编制，我主要负责机械部分的安装、电气原理图和气路的设计和连接、变频器和伺 服放大器的参数设置。 2 二二 自动生产线自动生产线的组成的组成及基本功能及基本功能 2.12.1 基本组成基本组成 自动生产线由安装在铝合金导轨式台面上的供料单元、加工单元、装配单元、输 送单元和分拣单元 5 个单元组成。其外观如图 2-1 所示。 图图 2-1 自动生产线外观图自动生产线外观图 3 其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。 各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动 则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特 点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱 动三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为 广泛的电气控制技术。 设计中应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状 态、物体的颜色及材质等。 4 2.22.2 基本功能基本功能 各工作单元在台面上的分布如图 2-2 的俯视图所示。 图图 2-22-2 自动生产线设备俯视图自动生产线设备俯视图 560 310430 350 5 2 加工单元的基本功能：把该单元物料台上的工件（工件由输送单元的抓取机械 手装置送来）送到冲压机构下面，完成一次冲压加工动作，然后再送回到物料台上， 待输送单元的抓取机械手装置取出。如图 2-4 所示为加工单元实物的全貌。 三三 电气控制电气控制 3.1 接线端子及主令部件接线端子及主令部件 3.1.13.1.1 接线端子接线端子 本次任务的设备中的各工作单元的结构特点是机械装置和电气控制部分的相对分 离。每一工作单元机械装置整体安装在底板上，而控制工作单元生产过程的 PLCPLC 装置 6 则安装在工作台两侧的抽屉板上。因此，工作单元机械装置与 PLCPLC 装置之间的信息交 换是一个关键的问题。解决方案是：机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到 装置侧的接线端口上。PLCPLC 的 I/OI/O 引出线则连接到 PLC 侧的接线端口上。两个接线端 口间通过多芯信号电缆互连。图 3-1 和图 3-2 分别是装置侧的接线端口和 PLC 侧的接 线端口。 装置侧的接线端口的接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接 DC24V 电源 的+24V 端，底层端子用以连接 DC24V 电源的 0V 端，中间层端子用以连接各信号线。 PLCPLC 侧的接线端口的接线端子采用两层端子结构，上层端子用以连接各信号线,其 端子号与装置侧的接线端口的接线端子相对应。底层端子用以连接 DC24V 电源的+24V 端和 0V 端。 装置侧的接线端口和 PLCPLC 侧的接线端口之间通过专用电缆连结。其中 25 针接头 电缆连接 PLC 的输入信号，15 针接头电缆连接 PLC 的输出信号。 3.1.2 控制系统控制系统 任务每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也可以通过网络互连构成一个 分布式的控制系统。 1、当工作单元自成一个独立的系统时，其设备运行的主令信号以及运行过程中 的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块。按钮指示灯模块如图 3-3 所示。 图图 3-13-1 装置侧接线端口装置侧接线端口 图图 3-23-2 PLCPLC 侧接线端口侧接线端口 7 模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。 图图 3-33-3 按钮指示灯模块按钮指示灯模块 模块盒上器件包括： 指示灯（24VDC）：黄色（HL1） 、绿色（HL2） 、红色（HL3）各一只。 主令器件：绿色常开按钮 SB1 一只 红色常开按钮 SB2 一只 选择开关 SA（一对转换触点） 急停按钮 QS（一个常闭触点） 2、当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时，对于采用三菱 FX 系列 PLC 的设备， 各工作站 PLCPLC 配置如下： （1）加工单元：FX2N-32MR 主单元，共 16 点输入，16 点继电器输出。 3.2 能源部能源部 3.2.1 供电电源供电电源 外部供电电源为三相五线制 AC 380V/220V，图 3-4 为供电电源模块一次回路原理 图。图中，总电源开关选用 DZ47LE-32/C32 型三相四线漏电开关。系统各主要负载通 过自动开关单独供电。其中，变频器电源通过 DZ47C16/3P 三相自动开关供电；各工 作站 PLC 均采用 DZ47C5/2P 单相自动开关供电。此外，系统配置 4 台 DC24V6A 开关稳 压电源分别用作供料、加工和分拣单元，及输送单元的直流电源。 8 图图 3-43-4 供电电源模块一次回路原理图供电电源模块一次回路原理图 图图 3-53-5 配电箱设备安装图配电箱设备安装图 3.2.2 气源处理装置气源处理装置 本次任务的气源处理组件及其回路原理图分别如图 3-6 所示。气源处理组件是气 动控制系统中的基本组成器件，它的作用是除去压缩空气中所含的杂质及凝结水，调 9 节并保持恒定的工作压力。在使用时，应注意经常检查过滤器中凝结水的水位，在超 过最高标线以前，必须排放，以免被重新吸入。气源处理组件的气路入口处安装一个 快速气路开关，用于启/闭气源，当把气路开关向左拔出时，气路接通气源，反之把 气路开关向右推入时气路关闭。 图图 3-63-6 气源处理组件气源处理组件 气源处理组件输入气源来自空气压缩机，所提供的压力为 0.61.0MPa, 输出压 力为 00.8MPa 可调。输出的压缩空气通过快速三通接头和气管输送到各工作单元。 3.2 RS485 总线的电气连接总线的电气连接 3.2.1 安装和连接安装和连接 N:N 通信网络通信网络 网络安装前，应断开电源。各站 PLCPLC 应插上 485-BD485-BD 通信板。它的 LEDLED 显示/端 子排列如图 3-7 所示。 10 图图 3-73-7 485-BD485-BD 板显示板显示/ /端子排列端子排列 在 N N：N N 链接网络，各站点间用屏蔽双绞线相连，如图 3-8 所示，接线时须注意终 端站要接上 110 欧姆的终端电阻（485BD 板附件） 。 图图 3-8 PLC 链接网络连接链接网络连接 11 四四 加工单元控制系统加工单元控制系统 4.1 供料单元的供料单元的 PLC 工作任务工作任务 本章节只考虑供料单元作为独立设备运行时的情况，单元工作的主令信号和工作 状态显示信号来自 PLCPLC 旁边的按钮/指示灯模块。并且，按钮/指示灯模块上的工作方 式选择开关 SASA 应置于“单站方式”位置。具体的控制要求为： 设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸均处于缩回位置，且料仓内有 足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯 HL1HL1 常亮，表示设备准备好。否则，该指 示灯以 1Hz 频率闪烁。 若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动， “设备运行”指示灯 HL2HL2 常亮。 启动后，若出料台上没有工件，则应把工件推到出料台上。出料台上的工件被人工取 出后，若没有停止信号，则进行下一次推出工件操作。 若在运行中按下停止按钮，则在完成本工作周期任务后，各工作单元停止工作， HL2HL2 指示灯熄灭。 若在运行中料仓内工件不足，则工作单元继续工作，但“正常工作”指示灯 HL1HL1 以 1Hz 的频率闪烁， “设备运行”指示灯 HL2HL2 保持常亮。若料仓内没有工件，则 HL1HL1 指示灯和 HL2HL2 指示灯均以 2Hz 频率闪烁。工作站在完成本周期任务后停止。除非 向料仓补充足够的工件，工作站不能再启动。 4.2 加工单元的结构加工单元的结构和工作过程和工作过程 加工单元的功能是完成把待加工工件从物料台移送到加工区域冲压气缸的正下方； 完成对工件的冲压加工，然后把加工好的工件重新送回物料台的过程。 加工单元装置侧主要结构组成为：加工台及滑动机构，加工（冲压）机构，电磁 阀组，接线端口，底板等。其中，该单元机械结构总成如图 4-2 所示。 12 图图 4-24-2 加工单元机械结构总成加工单元机械结构总成 4.3 加工单元加工单元 PLC 工作任务工作任务 加工单元作为独立设备运行时的情况，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关应 置于“单站方式”位置。具体的控制要求为： 1、初始状态：设备上电和气源接通后，滑动加工台伸缩气缸处于伸出位置，加工 台气动手爪松开的状态，冲压气缸处于缩回位置，急停按钮没有按下。 若设备在上述初始状态，则 “正常工作”指示灯 HL1HL1 常亮，表示设备准备好。否 则，该指示灯以 1Hz 频率闪烁。 2、若设备准备好，按下启动按钮，设备启动， “设备运行”指示灯 HL2HL2 常亮。当 待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧，送往加工区域冲压，完 成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没有停止信号输入，当再有待加工 工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。 3、在工作过程中，若按下停止按钮，加工单元在完成本周期的动作后停止工作。 HL2HL2 指示灯熄灭。 13 4.4 PLC 的的 I/O 分配及系统安装接线分配及系统安装接线 1、供料加工单元装置侧的接线端口上各电磁阀和传感器的引线安排如表 4-1 所 示。 表表 4-14-1 供料加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配供料加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配 输入端口中间层输出端口中间层 端子口端子口设备符号信号线端子号端子号设备符号设备符号信号线 1 1SC5 加工台物料检测 1 11Y1Y 顶料电磁阀 2 23B1 工件夹紧检测 2 22Y2Y 推料电磁阀 3 34B1 加工台伸出到位 3 33Y3Y 夹紧电磁阀 4 44B2 加工台缩回到位 4 44Y4Y 伸缩电磁阀 5 55B1 加工压头上限 5 55Y5Y 冲压电磁阀 6 65B2 加工压头下限 14 2，根据工作单元装置的 I/O 信号分配（表 4-1）和工作任务的要求，供料单元 PLC 选用 FX2N-32MR 主单元，共 16 点输入和 16 点继电器输出。同时选用三菱 FX2N-8ER 扩展模块，共 4 点输入和 4 点继电器输出。PLC 的 I/O 信号分配如表 4-2 所示，接线原理图则见附录 1。 4.5 加工单元气动控制回路加工单元气动控制回路 供料单元气动控制回路的工作原理如图 4-3 所示。图中 1A 和 2A 分别为推料气缸和顶料气缸。1B1 和 1B2 为安装在推料缸的两个极限 工作位置的磁感应接近开关，2B1 和 2B2 为安装在推料缸的两个极限 工作位置的磁感应接近开关。1Y1 和 2Y1 分别为控制推料缸和顶料缸 的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩 回状态。 图图 4-3 供料单元气动控制回路工作原理图供料单元气动控制回路工作原理图 15 加工单元的气动控制元件均采用二位五通单电控电磁换向阀， 各电磁阀均带有手动换向和加锁钮。它们集中安装成阀组固定在冲 压支撑架后面。 气动控制回路的工作原理如图 4-4 所示。1B1 和 1B2 为安装在冲 压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1 和 2B2 为安装在 加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，3B1 为安装 在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1 和 3Y1 分别为控 制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端。 图图 4-44-4 加工单元气动控制回路工作原理图加工单元气动控制回路工作原理图 16 在气动控制回路中，驱动摆动气缸和气动手指气缸的电磁阀采用的是二位五通双 电控电磁阀，电磁阀外形如图 7-8 所示。 双电控电磁阀与单电控电磁阀的区别在于，对于单电控电磁阀，在无电控信号时， 阀芯在弹簧力的作用下会被复位，而对于双电控电磁阀，在两端都无电控信号时，阀 芯的位置是取决于前一个电控信号。 图图 7-87-8 双电控气阀示意图双电控气阀示意图 17 总总 结结 通过本次的学习让我的学习能力有了很大的提高，在任务设计中让我对自动化生 产线有所了解。一方面自动化生产线包括诸多方面的知识如：机械技术、电工电子技 术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术等多种技术有机地结合，并综合应用到 生产设备中；另一方面对于模拟的一个自动化生产线的工作流程有个基本概念。一个 自动化生产线的基本组成部分有传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在 微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地把这些独立部分融合在一起。在这次设 计中应用 PLC 技术，它是一门实践性很强的专业课程，PLC 编程控制器技术在当今社 会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型 PLC、各种特殊模块和通信联 网器件，使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业 控制装置，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。经过这次设计我学到很多很多 的的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且通过这次课程设计使我运用了课堂上 的理论与实际相结合重要性，既要从理论中分析问题，又要从实际中解决问题发现才 是根本。所以把所学的理论知识与实践相结合起来，才能真正的学学以至用。 18 附录附录 1 1 加工单元电气原理图加工单元电气原理图及程序及程序 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 二，二，运料小车控制系统 1 1掌握运料小车控制系统的基掌握运料小车控制系统的基 本原理和实际应用。本原理和实际应用。 2.2.掌握运料小车控制系统中变频器的参数设置及控制方法。掌握运料小车控制系统中变频器的参数设置及控制方法。 3.3.掌握运料小车控制系统中掌握运料小车控制系统中 PLCPLC 和变频器结合使用的方法。和变频器结合使用的方法。 基础知识基础知识 随着社会的发展，技术的不断改革，工业生产的自动化程度及性能都得到了大幅提高随着社会的发展，技术的不断改革，工业生产的自动化程度及性能都得到了大幅提高. .由于变频器不仅可以改变转速，而且在启动、由于变频器不仅可以改变转速，而且在启动、 停止时减少了对设备的冲击，相对稳定了生产。停止时减少了对设备的冲击，相对稳定了生产。 小车运料采用小车运料采用 PLCPLC 和变频器配合，提高了生产线的自动控制性能和稳定程度，并且设备的安全性能都得到了进一步提升，从而提高和变频器配合，提高了生产线的自动控制性能和稳定程度，并且设备的安全性能都得到了进一步提升，从而提高 了生产效率和设备的使用寿命。了生产效率和设备的使用寿命。 实战演练实战演练 一训练内容一训练内容 用用PLCPLC和变频器组合对生产线中的小车自动运行进行控制。控制内容为：和变频器组合对生产线中的小车自动运行进行控制。控制内容为： 1.1.任务：任务： 1 1）某车间有）某车间有5 5个工位，小车在个工位，小车在5 5个工位之间往返运行送料，当小车所停工位号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；个工位之间往返运行送料，当小车所停工位号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车； 2 2）小车所停工位号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车；）小车所停工位号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车； 3 3）小车所停工位号等于呼叫号时，小车原地不动；）小车所停工位号等于呼叫号时，小车原地不动； 4 4）小车启动加速时间、减速时间可根据实际情况自定；）小车启动加速时间、减速时间可根据实际情况自定； 5 5）小车具有正、反转及高、低两种运行速度运行功能，高速运行在）小车具有正、反转及高、低两种运行速度运行功能，高速运行在50HZ50HZ，低速运行在，低速运行在30HZ30HZ； 6 6）具有小车行走工位的七段数码管显示。小车工位示意图如图）具有小车行走工位的七段数码管显示。小车工位示意图如图3 35 55 5所示。所示。 30 图图 3 35 55 5 小车运行工位示意图小车运行工位示意图 31 2 2结合控制要求进行结合控制要求进行 PLCPLC 程序的编写及变频器参数的设定。程序的编写及变频器参数的设定。 （1 1）I/0I/0 分配表，见表分配表，见表 3 35 51 1。 表表 3 35 51 1 I/0I/0 分配表分配表 输入输入输出输出 名称名称代号代号输入点编输入点编 号号 输出点编输出点编 号号 代号代号名称名称 启停开关启停开关 SA1SA1X0X0Y0Y0 数码管数码管 A A 小车呼叫按小车呼叫按 钮钮 SB1SB1X1X1Y1Y1 数码管数码管 B B 小车呼叫按小车呼叫按 钮钮 SB2SB2X2X2Y2Y2 数码管数码管 C C 小车呼叫按小车呼叫按 钮钮 SB3SB3X3X3Y3Y3 数码管数码管 D D 小车呼叫按小车呼叫按 钮钮 SB4SB4X4X4Y4Y4 数码管数码管 E E 小车呼叫按小车呼叫按 钮钮 SB5SB5X5X5Y5Y5 数码管数码管 F F 低速开关低速开关 SB6SB6X6X6 位置行程开位置行程开 关关 SQ1SQ1X11X11Y6Y6 数码管数码管 G G 位置行程开位置行程开 关关 SQ2SQ2X12X12Y10Y10STFSTF 右行右行 32 位置行程开位置行程开 关关 SQ3SQ3X13X13Y11Y11STRSTR 左行左行 位置行程开位置行程开 关关 SQ4SQ4X14X14Y12Y12RLRL 低速运行低速运行 位置行程开位置行程开 关关 SQ5SQ5X15X15 （2 2 小车运行自动控制电路图的连接如图小车运行自动控制电路图的连接如图 3 35 52 2 所示。所示。 33 数码显示 直流24 交流380 交流220 变频器 图图 3 35 52 2 小车运行自动控制接线图小车运行自动控制接线图 34 （4 4）小车运行参考程序如下图）小车运行参考程序如下图 3 35 53 3 所示。所示。 35 36 图 353 小车运行控制程序参考梯形图 （5 5）结合实际控制应用及要求，设置变频器的参数。如下表）结合实际控制应用及要求，设置变频器的参数。如下表 3 35 52 2 所示。所示。 表表 3 35 52 2 小车控制变频器参数设定表小车控制变频器参数设定表 参数代码参数代码功能功能设定数据设定数据 Pr.1Pr.1 上限频率上限频率 50HZ50HZ Pr.2Pr.2 下限频率下限频率 0HZ0HZ Pr.3Pr.3 基准频率基准频率 50HZ50HZ Pr.6Pr.6 多段速频率多段速频率 30HZ30HZ Pr.7Pr.7 加速时间加速时间 2S2S Pr.8Pr.8 减速时间减速时间 1S1S Pr.9Pr.9 电子过流保护电子过流保护 7.48A7.48A Pr.14Pr.14 适用负荷选择适用负荷选择 0 0 Pr.20Pr.20 加减速基准频率加减速基准频率 50HZ50HZ Pr.21Pr.21 加减速时间单位加减速时间单位 0 0 Pr.77Pr.77 参数写入选择参数写入选择 0 0 Pr.78Pr.78 逆转防止选择逆转防止选择 0 0 37 Pr.79Pr.79 运行模式选择运行模式选择 3 3 Pr.80Pr.80 电动机（容量）电动机（容量） 3.7KW3.7KW Pr.81Pr.81 电动机（极数）电动机（极数）4 4 极极 Pr.82Pr.82 电动机励磁电流电动机励磁电流 6.8A6.8A Pr.83Pr.83 电动机额定电压电动机额定电压 380V380V Pr.84Pr.84 电动机额定频率电动机额定频率 50HZ50HZ Pr.178Pr.178 STFSTF 端子功能的选择端子功能的选择 6060 Pr.179Pr.179 STRSTR 端子功能的选择端子功能的选择 6161 Pr.180Pr.180 RLRL 端子功能的选择端子功能的选择 0 0 二、设备、工具和材料准备二、设备、工具和材料准备 工具工具 电工工具电工工具 1 1 套，电动工具及辅助测量用具等。套，电动工具及辅助测量用具等。 仪表仪表 MFMF500B500B 型万用表、数字万用表型万用表、数字万用表 DT9202DT9202、50505050 型兆欧表、频率计、测速表各一。型兆欧表、频率计、测速表各一。 器材器材 三菱三菱 FR-A740-3.7K-CHTFR-A740-3.7K-CHT 变频器、电动机变频器、电动机 3.7KW3.7KW 、三菱、三菱 PLCPLC 和和编编程程软软件件、各一，其它辅助用按钮、各一，其它辅助用按钮、 位置开关及交流接触器，导线若干等。位置开关及交流接触器，导线若干等。 三、操作步骤三、操作步骤 1 1系统的安装接线及运行调试系统的安装接线及运行调试 38 （1 1）首先将主、控回路按）首先将主、控回路按 3 35 52 2 图进行连线，并与实际操作中情况相结合。图进行连线，并与实际操作中情况相结合。 （2 2）经检查无误后方可通电。）经检查无误后方可通电。 （3 3）在通电后不要急于运行，应先检查各电气设备的连接是否正常，然后进行单一设备的逐个调试。）在通电后不要急于运行，应先检查各电气设备的连接是否正常，然后进行单一设备的逐个调试。 （4 4）按照系统要求进行变频器参数的设置。）按照系统要求进行变频器参数的设置。 （5 5）按照系统要求进行）按照系统要求进行 PLCPLC 程序的编写并传入程序的编写并传入 PLCPLC 内，并进行模拟运行调试，观察输入和输出点是否和要求一内，并进行模拟运行调试，观察输入和输出点是否和要求一 致。致。 （6 6）对整个系统统一调试，包括安全和运行情况的稳定性，）对整个系统统一调试，包括安全和运行情况的稳定性， （7 7）在系统正常情况下，接通启停开关，小车就开始按照控制要求自动运行。根据程序由变频器控制小车的转）在系统正常情况下，接通启停开关，小车就开始按照控制要求自动运行。根据程序由变频器控制小车的转 速，以达到多段速的控制，从而实现运料小车的高、低速自动控制。速，以达到多段速的控制，从而实现运料小车的高、低速自动控制。 （8 8）断开启停开关）断开启停开关 SA1,SA1,小车停止运行。小车停止运行。 2 2注意事项注意事项 （1 1）线路必须检查清楚才能上电。）线路必须检查清楚才能上电。 （2 2）在系统运行调整中要有准确的实际记录，是否温度变化范围小，运行是否平稳，及节能效果如何。）在系统运行调整中要有准确的实际记录，是否温度变化范围小，运行是否平稳，及节能效果如何。 （3 3）对运行中出现的故障现象准确的描述分析。）对运行中出现的故障现象准确的描述分析。 （4 4）注意在运送物料时不得超负荷运行，否则电动机和变频器将过载而停止运行。）注意在运送物料时不得超负荷运行，否则电动机和变频器将过载而停止运行。 （5 5）在运行过程中要认真观测，小车运料系统的控制方式及特点。）在运行过程中要认真观测，小车运料系统的控制方式及特点。 自我训练自我训练 39 用用 PLCPLC 和变频器组合对机械手进行设计、安装与调试和变频器组合对机械手进行设计、安装与调试 1.1.任务要求：任务要求： 如图如图 3-3-53-3-5 所示。所示。 40 图图 3-3-53-3-5 机械手动作示意图机械手动作示意图 41 （1 1）把启停开关拨动到开启位置，进入待机状态，机械手处于原点位置）把启停开关拨动到开启位置，进入待机状态，机械手处于原点位