生产线报告模板201605剖析

1、苏州市职业大学校内实习实训报告名称工业生产线控制与调试2016年02月16日至2016年06月09日共9周学院（部）机电工程学院班级姓名学号指导教师金 芬目录1自动生产线简介 12安装站电、气动控制系统设计 22.1 安装站的组成与控制 22.2 安装站的控制系统设计方案 42.3 安装站的气动回路设计 52.4 安装站电气控制系统的设计 63安装站电、气控制系统的实际回路安装与调试 93.1 安装站气动回路的组建与调试 93.2 安装站电路调试 93.3 安装站调试 9实训小结 111自动生产线简介本自动生产线由上料检测站、搬运站、加工站、安装站 模块单元组成。如图l1所示，各单元功能如下：

2、中l上料检测站的基本功能。上料检测站主要为加工过程 科金推出,直流电机带动皮带传送工件拦截缸伸出检测工件 待搬运聊嫄2 .搬运站的基本功能。搬运站将工件从上料检测站搬孑3 .加工站的基本功能。加工站主要用回转工作台把版 程巾时工件的颜色信号同步处理申，4 .安装抽的基本功能。然翱将选择要安装工件的料金 装到位5 .安装搬磁的基本功能。安装雌站模拟提取工件， 工位实现大小工件的殂装。/6 .分娄敲的基本功能。分娄站按工件按颜色类型分类,图1.1自动生产线2安装站站电、气动控制系统设计2.1 安装站的组成与控制1 .安装站的机械结构组成搬运站配置柔性3自由度的运动装寅，通过转动、伸缩，气动抓取等动

3、作，在 动化生产战中承担着将上料检测站已准备就绪的工件转移搬运到加工站的任务. 2-6所示为搬运站的整体结构图搬运站主要由提取模块、转换模块、工/口转接端口模块' 电气控制板、操作面用 cf龟磁阀岛及过速减压阀等组成.下面介绍主要组成模块的结构和功能,l提取模块实际上是一个“气动机械手爪”，主要印组成。气动手爪是用于直接夹取工件的执行结构，在气52,转动模块主要由双活塞气缸、伺服电机组成.双活塞气缸构成了气动机械手的 “手臂二可以实现水平方向上的伸出、缩回动作.通过给伺服电机不同的信号控制 其转动的方向和位置.在搬运站上除了具有以上两个主要的组成模块外，同样还配备有cp电磁阀岛、 过滤

4、减压阀、i/o转接端口、电气控制板、操作面板等组件，它们的结构与功能都与转动皆气缸电磁周物联农【/按线制子排物料推板气ei气源图2.1 安装站2 .安装站的电气组成15上料检测站电气系统主要安装在电气控制板上。控制面板主要由电源系统区、pl 区.i/o转换模块区等部分组成。电源系统输入电源为ac220v,输出电源为dc2w： 为flc区和i/。转换模块区提供直流24v电源。同时，电源系统配置有电源保护f i 备上电与急停等功能保护单元，以便为整个系统提供安全可靠的工作电源回口 一为了检测各气缸活塞的运动行程位置，在本站电气系统中采用采用磁感应式接i 开关作为推料缸和拦截缸运动位置的限位检测，电

5、容式传感器用于检测工件是否到3 相定的仁普.川州副的板plch。摧口4酸软i电之电i 急停回电s珀党器端fit图2.2控制柜结构图图2.3控制面板本站的检测元件有磁性传感器，用于检测气缸伸缩到位情况,开美类传感器有两种形e流供电和直流供电口开关类传感器输出多有wpn、pwp型晶体管输出，输出状态有常于 场种形式.开关类传感器有二线制、三线制和四线制接线方式,本站使用的磁性传感强 二线制接线方，如图2, 4所示.对于三菱plc,选用npm型传感器，低电平输出"图2.4传感器2.2 安装站的控制系统设计方案1 .安装站的控制要求系统上电后，按下复位按钮一系统自动复位至初始位置（转动臂气缸

6、缩回到位、选料 可到位、推料气缸缩回到位、吸盘处于放气状态）一按牙始按钮一推料气缸把物料推出 雪气缸伸出、推料气缸缩回后，转动臂气缸才开始伸出，当转动臂气缸伸出到位，吸盘 3、延时is后，转动臂气缸缩回，缩回到位后，吸盘放气，选料气缸换料，然后推料 白物料推出，如此循环，当按下停止按钮工作台可以停止运动口 ,2 .安装站的控制方案由于瘫站将plc作为控制器，控制对象主要是气圆，所以plc得输出控制对象主要是 英现气缸动作的电磁阀设备上的按钮、开关及传感器则为plc的输入信号.本站的控制系统结 可图如图2. 3所示。磁感应传感器班性开关plc ： 电班阀 气缸总动授图2.6 安装站控制系统的硬件

7、结构图由图可以看出，本站的执行器件有气动控制的气缸等，又有电动控制的电缸等，所以本站 的控制系统主要包含两部分，则分别为电气控制系统和气动控制系统。2.3 安装站的气动回路设计根据上科检班站附初作痂程，本站的动作需要阚个心:作用如，具卬推科me 控两位五通电磁阀控制，单电控电遨阀线圈断电，在弹簧的作用下，自动复位; 缸由双电控两位五通电磁阀控制，双电控电疏阀有记忆功能：两缸的伸出与缩 调速，所有电磁阀均有手动控制，可单独手动调试气动回路.所有气缸均有遨才 器来检测气缸是否伸出或缩回到位也。同时为了控制气动回路中气体的流速需要可调单向节疣阀：可调单向节流if 向阀和可调节麻阀组成，单向阀在一个方

8、向上可以阻止压缩空气流动，此时压， 经可调节流阀流出，调节螺钉可以调节节流面积中a根据设计要求和工作流程给出电藏铁动作顺序表和气动回路原理图分别如= 和图3-1所可。型送科鼠逸+4迎捧8打ht1图2.6气动回路图1yv*?2yv二3yv/ /推料缸+严p一 4拦截江+心一炉+心一秒 。才二戢缸一*"-p一府十炉/_l作原理:当1yp得电时.推料缸伸出.推出工件事失电，自动退回；当2yv得拦截缸伸出，拦截工件1当3yv得电，气缸缩回，工件继续随着传送带移动.然表3-1上料检测站电磁铁动作顺序表4±!,关闭气源，气动回路进行连接.翼2.4 安装站电气控制系统的设计1.plc的选

9、用门)输入信号小根据控制要求可知，该抢答器各组的抢答按钮、比赛开关、主持人的控制按钮作为plc的输入信号，共有13个，均为开关量，信号工作频率较低，它们需要占用plc的榆人端口.人机界面上主持人有相应的按钮，但它们早软触点，只占用plc的内部(2)榆出信号抢答器的输出信号主要有各组的桌灯、报警灯、数码管、电玲，其用的各组的桌、报警灯、电铃共7个，均为开关量，占用plc7个输出端口1组号和倒计时用数码根据该系编ft入信号输出信号的性质、点数及驱动的输出元件工作电压，考虑预留一定 的冗余等，选用合适的plc以能满足系统要求。综上分析可知悔站的输入信号共有13个；输 出信号共有9个。因此选用能满fx

10、2nt8岷的plc完全是系统要求口一2 . plc控制i/o分配及端口图1)控制i/o的信号分配表2.1安装站输入输出i/o地址分配表输入地址作用输出地址作用x0送料缸左转到位1sqy0送料缸右转摆回1y2x1送料缸右转到位2sqy1送料缸左转摆出1y1x15停止按钮sb6x16上电按钮sb72) i/o端口图vw图2.9 i/o 端口接线图3、程序设计思想1.上料检测站plc程序设计/设计思路二首先在大致上把系统动作分为复位，推工件，拦截工件，返回起始 这几个部分。plc程序设计采用移位指令会使程序总步数减少、程序响应速度加快 优点，根据设计要求采用移位指令编程。采用移位指令时，每个辅助继电

11、器表示系! 的一个工作状态，有几个工作状态，用几个系统的辅助继电器办根据控制要求， 到图4-1所示的状态转移图，进而得出本站的梯形图，梯形图见附录1上料检测站 形图上电x1&1+x4 t7-px叶图2.74,通信设置本系统一共有6个站，而每个站分别有一台plc控制，其单站可以独立运行，t 运行。当系统联机运行时，flc与plc之间必须建立通信连接。本系统采用485通彳 程序设计时首先应设置相关的通信参数0下（1）主站点和从站点的设置参数，如表2. 2所示./表2,2主、从站点的设置，主站点炉从站点w蚤注一d8176pk0*3k1-站点号卡d8177,k1q7总从站点数：1个术d8178

12、/k1q7刷新范围：模式3d8179/k3-7重试次数：3次（熟认）一d8180-k5一7通讯超时:50ms （默认）d8177；设定从站点的总数，设定值1为1个从站点，2为两个从站d3178：设定肺惭范围，0为模式0 （默认值），1为模式1, 2为模了d8179 ：主站设定通讯重试次数，设定值为。到10一d3180：设定主站点和从站点间的通讯驻留时间，设定值为5至ij 2e1550ms 6 /（2）模式1下各站点中的公用软元件号的设置如表2,3所示.表2.3件占点中的公用软元件号小站点号+软元件号/雌瑞w.32原4点产第0号+m1000-k1031do-d3-第1号m1064-m1095一d

13、iodi；第2号+m1128-k1159b2o-d2：第3号炉m1192-k1223+1d30-d3：第4号wm1256-k1287pd4o-d4：第5号/m132o-m1351rb5o-d5：xk - a一 1 “r l i ji d i.m8038 用来设置网络参数,m8183 在主站点的通讯错误时为 on,m818蛭j m8190在从站点产生错误时为 on (第1个从站m8184第7个从站点m8190卜(3 )安装站的通信程序hf在本系统中料检测站为主站，安装站为第四从站。从站设置程序如图2.7所示。州 »加6 图2.7从站设置程序5.安装站的梯形图根据设计要求，设计出安装站的

14、梯形图，如图 2.8所示贴038a|if jiho itu1 1inws1 j dm1001uu1h j. v 1!ml002qj lfcftu1rt9g1 1lzjt uji l u jx0151 n| iunitoiv1 1r <ftuka1dx010i c1 1rdvtiwa'tdl71 1! iw vwwj4；rpyuiijjc 1 !1抨始标忐位rsi m8010k016k80i3 vo hljiii匕电莫开始开砂标志位图2.8安装站的梯形图3安装站电、气控制系统的实际回路安装与调试3.1 安装站气动回路的组建与调试遵守气动安全操作规范；一将所有元件按图2,6连接完并检

15、测无误后在打开气源，不要超过最大允许压力8bar; 一 当打开气泵时要特别小心,暄七缸可能在接通气源的一瞬间伸出或缩回一打开气源后，手动强制驱动电磁阀，即依次按下各换向阀的手动按钮，确认各气缸动作符 合要求，若不符合，作相应的调整, +3.2 硬件电路调试遵守电气安全操作规范；最大电压为24vdc检查到位信号的状态是否正常，plc能否正常采集；若不正常，调整元器件位置或做其它 检查；3.3 程序调试1、单站调试(1)在断电的情况下，使用编程电缆连接计算机与plc, r(2)接通电源确认plc输入信号动作正常、可靠。，(3)设置计算机和plc的通信端口和参数，确保通信可靠。lsjy/口三_*口匕

16、口1(4)打开plc的gx developer软件，将梯形图程序输入到计算机，并将梯形图 程序下载到plc中。，(5)运行并调试程序，观察程序运行情况。若出现故障，请分析原因并处理故障 直至系统按照要求正常工作.举以儿童组调试为例。抢答开始从20秒倒计时到12秒时儿童组抢答成功，组号数 据寄存器d1值为l并开始进入答题倒计时。如图4. 35为答题倒计时时间13秒，若 15秒答题没有答完，即do和d4值为0时，此时则如图文36报警灯亮口，(2)联机调试1)将各个站之间用fx2n-485bd真块及通讯电缆来相互协调调试。2)知道从站4的内容，绘制本站作为从站3的编程图，如图3.1所示h125&k1q律911一秒瞰成tl kl25«夏.宛欣持到位<k11»2112s7s013<522图3.1 第3从站的通信调试梯形图联机擀试-i本站和第四从站进行联机调试，调试时，苜先两站都要解除急停信号，并上