第四章 基于三菱PLC的缓冲站实训.doc

第四章 基于三菱PLC的缓冲站实训实训一 缓冲站设备认知4.1.1 实训目的1、了解缓冲站的动作过程及其工作原理2、 了解缓冲站中所用到元件型号和和控制方式3、 掌握步进电机的原理、选型及运用方式和各项数据的计算方法4、掌握缓冲站中气缸的基本原理及其作用5、掌握缓冲站中传感器的基本原理及其作用4.1.2 实训内容1、对缓冲站的外观及工作流程进行初步了解2、对步进电机，气缸，传感器进行分析，了解其工作原理3、缓冲单元控制面板图4.1.1 缓冲部分操作面板（1）、缓冲单元电源控制区域（POWER）OFF：急停按钮，可切断缓冲单元电源；ON： 缓冲单元上电。（2）、缓冲单元自动操作区（AUTO）RESET：复位按钮；STARE：自动运行开始；HOLD： 进给保持。（3）、缓冲单元功能选择旋钮（MODE）功能选择旋钮可选择自动（AUTO）或手动（JOG）。（4）、缓冲单元手动操作区域（JOG START）A库进料：A库进料条件满足，按该按钮完成进料动作；A库出料：A库出料条件满足，按该按钮完成出料动作；B库进料：B库进料条件满足，按该按钮完成进料动作；B库进料：B库出料条件满足，按该按钮完成出料动作；进料带：进料带的起停；出来带：出来带的起停。 4、缓冲单元操作步骤（1） 开机a、合上总电源开关QS1（在缓冲单元电柜右侧）b、拧开操作面板急停按钮c、按操作面板上的电源ON 按钮，缓冲单元启动，并进入可工作状态。（2） 关机a、确认机床可动部分已停止运动；b、按操作面板上的急停按钮，关闭PLC单元和驱动单元等；c、关闭总电源开关QS1。当缓冲单元开机后，即可进行受动操作，在无报警的情况下，通过面板转换开关可使本单元处于自动操作模式。（3） 回参考点a、首先应确保机床已正常起动；b、将操作方式置于手动方式下；c、按自动运行开始按钮，A库执行回参考点动作，当A库到达参考点位置，移动停止，A库回参考点完成；d、A库回参考点完成后按自动运行开始按钮，B库执行回参考点动作，当B库到达参考点位置，移动停止，B库回参考点完成。（4） A库、B库初始化操作a、执行A库和B库回参考点动作；b、按下自动运行开始按钮，A库和B库同时执行初始化操作；注意：请执行完初始化操作后在进行自动操作方式的切换。4.1.3 实训设备见表4-1 设备清单表表4-1 设备清单表序号名称型号与规格数量备注1步进电机KINCO-2S56Q42步进电机驱动器KINCO-2M53043气缸14传感器45PLCFX2N-20GM/B14.1.4 系统的动作过程物流模拟自动化生产线系统利用PLC控制技术，按照生产指令，通过系统的自动识别功能和输送系统，完成要求的功能。传送机将货物送到A/B库进料处，当感应器感应到有货物时，再由气动装料装置将货物移进斗式缓冲库进行缓存。当下一站需要货物时，移货装置将有货物的斗式缓冲库中的货物移至出料处，再由气动装料装置将货物移到出料传送带，并通过出料传送带将货物送到下一站。缓冲站主要由可编程控制器、步进电机控制、带式传送机、斗式缓存库、气动装料、移货检测传感器组成。图4.1.2 缓冲站动作原理框图4.1.5 构造和工作原理一、步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。 注：步进电机基本原理、基本参数、相数、选择及其应用同装配站的二、气缸 一般指气缸与液压缸相组合形成的气-液阻尼缸、气-液增压缸等。其具体的分类、选择等见装配站。其按调速特性可分为： （1）慢进慢退式； （2）慢进快退式； （3）快进慢进快退式。4.1.6 实训步骤1、本次实训的步进电机外观和原理进行了解和研究，可通过铭牌了解到步进电机的各种参数并会计算。2、气缸的工作原理进行了解，并且分析该气缸属于何种型号的气缸。3、了解缓冲站的动作流程以及其组成部分，可以根据实物指出各个组成部分的位置并且了解各个部分的功能。4.1.7 思考题1、根据KINCO-2S56Q步进电机的铭牌写出其各项基本参数，并根据其提供参数计算出其他参数。2、试说明本实训所用气缸属于何种类型（列出气缸的各项基本参数）？3、试写出缓冲站的各个组成部分并简述各部分的功能。附：步进电机驱动电路图：图4.1.2 步进电机驱动电路图1图4.1.3 步进电机驱动电路图2图4.1.4 步进电机驱动电路图3图4.1.5 步进电机驱动电路图4图4.1.6 气动控制电路图PLC总体接线图：缓冲站总体流程图：实训二 缓冲站进料实训4.2.1 实训目的1、了解缓冲站中斗式缓冲仓进料的动作过程及其本系统的工作原理2、掌握PLC的编程思想3、能够编写PLC的控制程序4、编写步进电机驱动器的程序4.2.2 实训内容1、根据系统动作过程，画出控制流程图2、根据系统的动作过程，编写PLC的控制程序3、根据步进电机的控制方式，编写步进电机驱动器的程序PLC输入输出分配表：表4-1 输入分配表序号I/O代号功能类别1X00KR24A库口检测传感器2X01KR25A库计数传感器3X02KR26A库进库检测传感器4X03KR27A库出库检测传感器5X04KR30A库出库气缸前位传感器6X05KR31A库出库气缸后位传感器7X06KR32A库进库气缸前位传感器8X07KR33A库进库气缸后位传感器9X010KR34B库口检测传感器10X011KR35B库计数传感器11X012KR36B库进库检测传感器12X013KR37B库出库检测传感器13X014KR38B库出库气缸前位传感器14X015KR39B库出库气缸后位传感器15X016KR40B库进库气缸前位传感器16X017KR41B库进库气缸后位传感器17X020P2气压到位气压开关18X021SB11A库缓冲进货启动按钮19X022SB12A库缓冲出货启动按钮20X023SB13B库缓冲进货启动按钮21X024SB14B库缓冲出货启动按钮22X025SB15进料传送带启动按钮23X026SB16出料传送带启动按钮24X027SB17缓存启动按钮25X030SB18缓存保持按钮26X031SB19缓存复位按钮27X032SB20自动/手动按钮28X033KM4上单元准备好继电器触点29X034KM5下一站要A库货继电器触点30X035KM6下一站要B库货继电器触点表4-2 输出分配表序号I/O代号功能类别1Y000KM20A库旋转继电器2Y001KM21B库旋转继电器3Y002KM22A库缓冲进货继电器4Y003KM23A库缓冲出货继电器5Y004KM24B库缓冲进货继电器6Y005KM25B库缓冲出货继电器7Y006KM26缓存报警继电器8Y007H9A库缓冲进货启动指示灯9Y010H10A库缓冲出货启动指示灯10Y011H11B库缓冲进货启动指示灯11Y012H12B库缓冲出货启动指示灯12Y013H13进料传送带启动指示灯13Y014H14出料传送带启动指示灯14Y015H15缓存启动指示灯15Y016H16缓存保持 指示灯16Y017H17缓存复位 指示灯4.2.3 实训设备见表4-2 设备清单表表4-3 设备清单表序号名称型号与规格数量备注1计算机12PLCFX2N-20GM/B13PLC编程软件14.2.4 系统的动作过程传送机将货物送到A/B库进料处，当感应器感应到有货物时，再由气动装料装置将货物移进斗式缓冲库进行缓存。图4.2.1 缓冲单元动作过程4.2.5 操作步骤1、 分析系统的动作过程2、 编写PLC控制程序流程图3、 编写PLC控制步进电机驱动器的程序4.2.6 PLC控制程序见附录实训三 缓冲站出料实训4.3.1 实训目的1、了解缓冲站中斗式缓冲仓出料的动作过程及其本系统的工作原理2、 掌握PLC的编程思想3、 能够编写PLC的控制程序4、 编写步进电机驱动器的程序5、4.3.2 实训内容1、根据系统动作过程，画出控制流程图2、根据系统的动作过程，编写PLC的控制程序3、根据步进电机的控制方式，编写步进电机驱动器的程序4.3.3 实训设备见表4-3 设备清单表表4-3 设备清单表序号名称型号与规格数量备注1计