自动生产线培训资料

自动生产线培训资料——广东交通职业技术学院内部使用自动化实训室编制机电系办公室2010年3月

前言现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，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。本书主要讲述自动生产线系统，以PLC为主，触摸屏、变频器，电机为辅。讲述自动生产线系统的主要内容。本书是编者在学习自动生产线过程中把平时学到的内容归类在一起而编成，为机电系学生培训和学习自动生产线使用。希望读者在学习过程中加以总结，使其变得更加完善。如需了解自动生产线的更多内容或最新动态，请登陆网址：HYPERLINK了解详情。鉴于时间仓促和限于编者水平，书中难免有错误及不当之处，恳请读者批评指正。编者

TOC\o"1-3"\h\z第一部分 PLC程序控制 41.1自动生产线的基本组成和功能控制 41.2供料站 81.2.1供料单元的工作任务 81.2.2PLC的I/O信号分配 91.2.3供料单元的控制编程 101.3加工站 131.3.1加工单元的工作任务 131.3.2PLC的I/O信号分配 141.3.3加工单元的控制编程 151.4装配站 191.4.1装配单元的工作任务 191.4.2PLC的I/O信号分配 191.4.3装配单元的控制编程 201.5分拣站 261.5.1分拣站的基本要求。 261.5.2分拣单元的工作任务 271.5.3PLC的I/O信号分配 281.5.3分拣单元的控制编程 291.6输送站 331.6.1加工单元的工作任务 331.6.2PLC的I/O信号分配 351.6.3输送单元的控制编程 36第二部分 触摸屏和参数设定 471. 触摸屏 471.4各界面范例如下： 552. 伺服驱动器和变频器 56第三部分 样题 58

PLC程序控制1.1自动生产线的基本组成和功能控制亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由供料单元、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。生产线的实物结构在这里不作详细阐述。各个单元的基本功能如下：供料单元的基本功能：供料单元是YL-335B中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。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。装配单元的基本功能：完成将该单元料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到已加工的工件中的装配过程。分拣单元的基本功能：完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。输送单元的基本功能：该单元通过直线运动传动机构驱动抓取机械手装置到指定单元的物料台上精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下，实现传送工件的功能。各工作单元能独立完成其功能任务，同时也可以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，YL-335B的标准配置是采用了基于RS485串行通信的N：N通信方式。设备出厂的控制方案如图1-1所示。图1-1YL-335B的通信网络采用三菱FX系列PLC的YL—335B系统选用N：N网络实现各工作站的数据通讯，N：N网络建立在RS485传输标准上，网络中必须有一台PLC为主站，其他PLC为从站，网络中站点的总数不超过8个。YL-335B系统的N：N链接网络，通信方式采用半双工通讯，各站点间用屏蔽双绞线相连，如图1-2所示，，接线时须注意终端站要接终端电阻（半双工：R=110欧姆；全双工：R=330欧姆）。各台PLC间的距离在20m以下不用接终端电阻，没接没有很大的影响。RS485最大支持距离为50m。端子SG连接到可编程控制器主体的每个端子，而主体用100图1-2335BPLC链接网络连接FX系列PLCN:N通信网络的组建主要是对各站点PLC用编程方式设置网络参数实现的。设置站号时，波特率要统一（建议为断电数据保持，要清零）。FX系列PLCN:N通信网络中，任何一个站都可以作主站，西门子系统的主站只能选择输送站、分拣站和装配站。FX系列PLC规定了与N：N网络相关的标志位（特殊辅助继电器）和存储网络参数和网络状态的特殊数据寄存器。当PLC为FX1N或FX2N（C）时，N：N网络的相关标志（特殊辅助继电器）如表1-1所示，相关特殊数据寄存器如表1-2所示。表1-1特殊辅助继电器特性辅助继电器名称描述响应类型RM8038N：N网络参数设置用来设置N：N网络参数M，LRM8183主站点的通信错误当主站点产生通信错误时ONLRM8184～M8190从站点的通信错误当从站点产生通信错误时ONM，LRM8191数据通信当与其他站点通信时ONM，L注：R：只读； W：只写； M：主站点； L：从站点在CPU错误，程序错误或停止状态下，对每一站点处产生的通信错误数目不能计数。M8184～M8190是从站点的通信错误标志，第1从站用M8184，…第7从站用M8190。表1-2特殊数据寄存器特性数据寄存器名称描述响应类型RD8173站点号存储它自己的站点号M，LRD8174从站点总数存储从站点的总数M，LRD8175刷新范围存储刷新范围M，LWD8176站点号设置设置它自己的站点号M，LWD8177从站点总数设置设置从站点总数MWD8178刷新范围设置设置刷新范围模式号MW/RD8179重试次数设置设置重试次数MW/RD8180通信超时设置设置通信超时MRD8201当前网络扫描时间存储当前网络扫描时间M，LRD8202最大网络扫描时间存储最大网络扫描时间M，LRD8203主站点通信错误数目存储主站点通信错误数目LRD8204～D8210从站点通信错误数目存储从站点通信错误数目M，LRD8211主站点通信错误代码存储主站点通信错误代码LRD8201～D8218从站点通信错误代码存储从站点通信错误代码M，L注：R：只读； W：只写； M：主站点； L：从站点在CPU错误，程序错误或停止状态下，对其自身站点处产生的通信错误数目不能计数。D8204～D8210是从站点的通信错误数目，第1从站用D8204，…第7从站用D8210。在表8-1中，特殊辅助继电器M8038（N：N网络参数设置继电器，只读）用来设置N：N网络参数。对于主站点，用编程方法设置网络参数，就是在程序开始的第0步（LDM8038），向特殊数据寄存器D8176～D8180写入相应的参数，仅此而已。对于从站点，则更为简单，只须在第0步（LDM8038）向D8176写入站点号即可。例如，图1-3给出了设置输送站（主站）网络参数的程序。图1-3主站点网络参数设置程序上述程序说明如下：⑴编程时注意，必须确保把以上程序作为N：N网络参数设定程序从第0步开始写入，在不属于上述程序的任何指令或设备执行时结束。这程序段不需要执行，只须把其编入此位置时，它自动变为有效。⑵特殊数据寄存器D8178用作设置刷新范围，刷新范围指的是各站点的链接存储区。对于从站点，此设定不需要。根据网络中信息交换的数据量不同，可选择如表1-3（模式0），表1-4（模式1）和表1-5（模式2）三种刷新模式。在每种模式下使用的元件被N：N网络所有站点所占用。表1-3模式0站号与字元件对应表表1-4模式1站号与位、字元件对应表站点号元件站点号元件位软元件(M)字软元件(D)位软元件(M)字软元件(D)0点4点32点4点第0号—D0～D3第0号M1000～M1031D0～D3第1号—D10～D13第1号M1064～M1095D10～D13第2号—D20～D23第2号M1128～M1159D20～D23第3号—D30～D33第3号M1192～M1223D30～D33第4号—D40～D43第4号M1256～M1287D40～D43第5号—D50～D53第5号M1320～M1351D50～D53第6号—D60～D63第6号M1384～M1415D60～D63第7号—D70～D73第7号M1448～M1479D70～D73表1-5模式2站号与位、字元件对应表站点号元件位软元件(M)字软元件(D)64点4点第0号M1000～M1063D0～D3第1号M1064～M1127D10～D13第2号M1128～M1191D20～D23第3号M1192～M1255D30～D33第4号M1256～M1319D40～D43第5号M1320～M1383D50～D53第6号M1384～M1447D60～D63第7号M1448～M1511D70～D73在图1-3的程序例子里，刷新范围设定为模式1。这时每一站点占用32×8个位软元件，4×8个字软元件作为链接存储区。在运行中，对于第0号站（主站），希望发送到网络的开关量数据应写入位软元件M1000～M1063中，而希望发送到网络的数字量数据应写入字软元件D0～D3中，……,对其他各站点如此类推。⑶特殊数据寄存器D8179设定重试次数，设定范围为0～10（默认=3），对于从站点，此设定不需要。如果一个主站点试图以此重试次数（或更高）与从站通信，此站点将发生通信错误。⑷特殊数据寄存器D8180设定通信超时值，设定范围为5～255（默认=5），此值乘以10ms就是通信超时的持续驻留时间。⑸对于从站点，网络参数设置只需设定站点号即可，例如供料站（1号站）的设置，如图1-4所示。图1-4从站点网络参数设置程序例如果按上述对主站和各从站编程，完成网络连接后，再接通各PLC工作电源，即使在STOP状态下，通信也将在进行。1.2供料站1.2.1工作开始时，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应正确置于“单站方式”或“全线方式”位置。单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块或网络，具体的控制要求为：①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HL1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，按下启动按钮或接收到网络的启动信号，工作单元启动，“设备运行”指示灯HL2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。出料台上的工件被取出后，当为“单站方式”时，若没有停止信号，则进行下一次推出工件操作；当为“全线试方式”时，停止等待下一次信号。③若在运行中按下停止按钮，在完成本工作周期任务后，各工作单元停止工作，HL2指示灯熄灭。④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HL1以1Hz的频率闪烁，“设备运行”指示灯HL2保持常亮。若料仓内没有工件，则HL1指示灯和HL2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。要求完成如下任务。1、规划PLC的I/O分配及接线端子分配。2、进行系统安装接线。3、按控制要求编制PLC程序。4、进行调试与运行。1.2.2PLC的I/O根据工作单元工作任务的要求，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。PLC的I/O信号分配如表1-6所示。表1-6供料单元PLC的I/O信号表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1X0顶料气缸伸出到位装置侧1Y0顶料电磁阀装置侧2X1顶料气缸缩回到位2Y1推料电磁阀3X2推料气缸伸出到位3Y24X3推料气缸缩回到位4Y35X4出料台物料检测5Y46X5供料不足检测6Y57X6缺料检测7Y68X7金属工件检测（未用）89X109Y7正常工作指示按钮/指示灯模块10X1110Y10运行指示11X12停止按钮按钮/指示灯模块12X13启动按钮13X14急停按钮（未用）14X15单站/全线选择供料站使用辅助继电器的功能如表1-7所示。表1-7辅助继电器的功能表M1064初始化M50初态检查M1065联机信号M20准备就绪M1066运行信号M10运行信号M1067物料不足M11停止指令M1068物料没有M34联机方式M1069供料完成M1070金属物料（未用）1.2.3供料单元的控制编程供料单元的参考程序如下：

P0

P0另：以上程序还未用到供料仓最下端的金属传感器（X7），读者在练习时可在供料站供料前使其获取信号使某辅助继电器置1，从而把信号传送到分拣站，使分拣站能对将传送来的金属工件提前作分拣准备。完成分拣后应清零该辅助继电器。1.3加工站1.3.1工作开始时，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应正确置于“单站方式”或“全线方式”位置。单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块或网络，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HL1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，按下启动按钮或接收到启动信号，设备启动，“设备运行”指示灯HL2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。当为“单站方式”运行时，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；当为“全线方式”运行时，等待允许加工信号。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。HL2指示灯熄灭。3、在工作过程中，若按下急停按钮，加工单元立即停止工作。急停按钮复位后，从急停前的断点继续运行。（注：为了使急停发生后，系统停止工作而状态保持，以便急停复位后能从急停前的断点开始继续运行，可以用条件跳转（CJ）指令实现，也用主控指令实现，或保存断点值，复位后返回实现。）要求完成如下任务。（1）规划PLC的I/O分配及接线端子分配。（2）进行系统安装接线和气路连接。（3）编制PLC程序。（4）进行调试与运行。1.3.2PLC的I/O信号分配加工单元选用FX2N-32MR主单元，共16点输入和16点继电器输出。PLC的I/O信号表如表1-8所示。表1-8加工单元PLC的I/O信号表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1X000加工台物料检测装置侧1Y000夹紧电磁阀装置侧2X001工件夹紧检测2Y0013X002加工台伸出到位3Y002料台伸缩电磁阀4X003加工台缩回到位4Y003加工压头电磁阀5X004加工压头上限5Y0046X005加工压头下限6Y0057X0067Y0068X0078Y007正常工作指示按钮/指示灯模块9X0109Y010运行指示10X01110Y01111X012停止按钮按钮/指示灯模块12X013启动按钮13X014急停按钮14X015单站/全线选择加工站使用辅助继电器的功能如表1-9所示。表1-9辅助继电器的功能表M1128初始化M50初态检查M1129联机信号M20准备就绪M1130运行信号M10运行信号M1131加工完成M11停止指令M1132急停处理M34联机方式1.3.3加工单元的控制编程供料单元的参考程序如下：

1.4装配站1.4.1工作开始时，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应正确置于“单站方式”或“全线方式”位置。单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块或网络，具体的控制要求为：1、装配单元各气缸的初始位置为：挡料气缸处于伸出状态，顶料气缸处于缩回状态，料仓上已经有足够的小圆柱零件；装配机械手的升降气缸处于提升状态，伸缩气缸处于缩回状态，气爪处于松开状态。设备上电和气源接通后，若各气缸满足初始位置要求，且料仓上已经有足够的小圆柱零件；工件装配台上没有待装配工件。则“正常工作”指示灯HL1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，装配单元启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。如果回转台上的左料盘内没有小圆柱零件，就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件，执行回转台回转操作。3、如果回转台上的右料盘内有小圆柱零件且装配台上有待装配工件，执行装配机械手抓取小圆柱零件，放入待装配工件中的操作。4、完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。5、若在运行过程中按下停止按钮，则供料机构应立即停止供料，在装配条件满足的情况下，装配单元在完成本次装配后停止工作。6、在运行中发生“零件不足”报警时，指示灯HL3以1Hz的频率闪烁，HL1和HL2灯常亮；在运行中发生“零件没有”报警时，指示灯HL3以亮1秒，灭0.5秒的方式闪烁，HL2熄灭，HL1常亮。1.4.2装配单元的I/O点较多，选用三菱FX2N-48MR主单元，共24点输入，24点继电器输出。PLC的I/O分配如表1-10所示。表1-10装配单元PLC的I/O信号表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1X000零件不足检测装置侧1Y000挡料电磁阀装置侧2X001零件有无检测2Y001顶料电磁阀3X002左料盘零件检测3Y002回转电磁阀4X003右料盘零件检测4Y003手爪夹紧电磁阀5X004装配台工件检测5Y004手爪下降电磁阀6X005顶料到位检测6Y005手臂伸出电磁阀7X006顶料复位检测7Y006红色警示灯8X007挡料状态检测8Y007橙色警示灯9X010落料状态检测9Y010绿色警示灯10X011摆动气缸左限检测10Y01111X012摆动气缸右限检测11Y01212X013手爪夹紧检测12Y01313X014手爪下降到位检测13Y01414X015手爪上升到位检测14Y015HL1按钮/指示灯模块15X016手臂缩回到位检测15Y016HL216X017手臂伸出到位检测16Y017HL317X02018X02119X02220X02321X024停止按钮按钮/指示灯模块22X025启动按钮23X026急停按钮24X027单机/联机装配站使用辅助继电器的功能如表1-11所示。表1-11辅助继电器的功能表M1192初始化M50初态检查M51供料初位M1193联机信号M20准备就绪M52装配初位M1194运行信号M10运行信号M30物台检测M1195装配完成M11停止指令M100物料不足M1196急停处理M34联机方式M101物料没有M1197零件完全没有1.4.3装配单元装配单元的参考程序如下：

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P01.5分拣站1.5.分拣单元是YL-335B中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣。使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。无论从考核方面，还是从学习方面讲，分拣单元是整个系统中最灵活的单元。其能从不同的角度考核学生掌握PLC的功能指令程度。同时，要完成本单元的任务，还需要掌握变频器的使用，包括其参数设定和正确接线（训练时要引起足够的重视，错误操作会损坏变频器），变频器的相关内容在第二部分会作详细介绍。了解旋转编码器的工作原理，并正确计算推杆中心点的距离，定位工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉冲当量。分拣单元主动轴的直径为d=43mm,则减速电机每旋转一周，皮带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35mm。故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273mm。按如图1-5所示的安装尺寸，当工件从下料口中心线移至传感器中心时，旋转编码器约发出430个脉冲；移至第一个推杆中心点时，约发出614个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出963个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1284个脉冲。图1-5传送带位置计算用图应该指出的是，上述脉冲当量的计算只是理论上的。实际上各种误差因素不可避免，其误差与传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传送带的安装偏差、张紧度，分拣单元整体在工作台面上定位偏差等等相关，因而在分拣单元安装调试时，除了要仔细调整尽量减少安装偏差外，尚须现场测试脉冲当量值。编程时还要考虑到变频器的减速时间（1～1.5S）。根据脉冲当量μ计算值=工件移动距离/高速计数脉冲数，测量到相应值填写到表1-12的相应栏目中。进行三次测试后，求出脉冲当量μ平均值为：μ=（μ1+μ2+μ3）/3=0.2576。表1-12脉冲当量现场测试数据内容序号工件移动距离（测量值）高速计数脉冲数（测试值）脉冲当量μ（计算值）第一次357.813910.2571第二次35813920.2571第三次360.513940.2586测试脉冲当量值的参考程序如下（图1-6）：图1-6脉冲当量现场测试程序1.5.2工作开始时，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应正确置于“单站方式”或“全线方式”位置。单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块或网络，具体的控制要求为：1、设备的工作目标是完成对白色芯金属工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金属或塑料工件进行分拣。为了在分拣时准确推出工件，要求使用旋转编码器作定位检测。并且工件材料和芯体颜色属性应在推料气缸前的适应位置被检测出来。2、设备上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。3、若设备准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器即启动，驱动传动电动机以频率固定为30Hz的速度，把工件带往分拣区。如果工件为白色芯金属件，则该工件对到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果工件为白色芯塑料，则该工件对到达2号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到2号槽中；如果工件为黑色芯，则该工件对到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。1.5.3分拣单元PLC选用三菱FX2N-32MR主单元，共16点输入和16点继电器输出。PLC的I/O信号表如表1-13所示。表1-13分拣单元PLC的I/O信号表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号输出目标1X000旋转编码器B相装置侧1Y000STF变频器2X001旋转编码器A相2Y001RH变频器3X002旋转编码器Z相34X003进料口工件检测45X004电感式传感器56X005光纤传感器26Y004推杆1电磁阀7X006光纤传感器17Y005推杆2电磁阀8X007推杆1推出到位8Y006推杆3电磁阀9X010推杆2推出到位9Y007HL1按钮/指示灯模块10X011推杆3推出到位10Y010HL211X012启动按钮按钮/指示灯模块11Y011HL312X013停止按钮13X014急停按钮14X015单站/全线分拣站使用辅助继电器的功能如表1-14所示。表1-14辅助继电器的功能表M1256初始化M50初态检查M3黑色工件M1257联机信号M20准备就绪M4金属工件M1258运行信号M10运行信号M5白色小零件M1259分拣完成M11停止指令M34联机方式1.5.3分拣单元供料单元的参考程序如下：（说明：下面的参考程序只能实现最简单的分拣功能，存放在特殊数据寄存器的参数应根据脉冲当量值和实际的距离进行设定。若要在触摸屏上显示各槽的工件数，应用到加一指令INC，使相应的特殊数据寄存器的数据传送给触摸屏；若要进行快速分拣，应用到先进先出指令FIFO）。

1.6输送站1.6.1输送单元工艺功能是：驱动其抓取机械手装置精确定位到指定单元的物料台，在物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。

具体测试要求如下：1、输送单元在通电后，按下复位按钮SB1，执行复位操作，使抓取机械手装置回到原点位置。在复位过程中，“正常工作”指示灯HL1以1Hz的频率闪烁。当抓取机械手装置回到原点位置，且输送单元各个气缸满足初始位置的要求，则复位完成，“正常工作”指示灯HL1常亮。按下起动按钮SB2，设备启动，“设备运行”指示灯HL2也常亮，开始功能测试过程。2、正常功能测试⑴抓取机械手装置从供料站出料台抓取工件，抓取的顺序是：手臂伸出→手爪夹紧抓取工件→提升台上升→手臂缩回。⑵抓取动作完成后，伺服电机驱动机械手装置向加工站移动，移动速度不小于300mm/s。⑶机械手装置移动到加工站物料台的正前方后，即把工件放到加工站物料台上。抓取机械手装置在加工站放下工件的顺序是：手臂伸出→提升台下降→手爪松开放下工件→手臂缩回。⑷放下工件动作完成2秒后，抓取机械手装置执行抓取加工站工件的操作。抓取的顺序与供料站抓取工件的顺序相同。⑸抓取动作完成后，伺服电机驱动机械手装置移动到装配站物料台的正前方。然后把工件放到装配站物料台上。其动作顺序与加工站放下工件的顺序相同。⑹放下工件动作完成2秒后，抓取机械手装置执行抓取装配站工件的操作。抓取的顺序与供料站抓取工件的顺序相同。⑺机械手手臂缩回后，摆台逆时针旋转90°，伺服电机驱动机械手装置从装配站向分拣站运送工件，到达分拣站传送带上方入料口后把工件放下，动作顺序与加工站放下工件的顺序相同。⑻放下工件动作完成后，机械手手臂缩回，然后执行返回原点的操作。伺服电机驱动机械手装置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，摆台顺时针旋转90°，然后以100mm/s的速度低速返回原点停止。当抓取机械手装置返回原点后，一个测试周期结束。当供料单元的出料台上放置了工件时，再按一次启动按钮SB2，开始新一轮的测试。3、非正常运行的功能测试若在工作过程中按下急停按钮QS，则系统立即停止运行。在急停复位后，应从急停前的断点开始继续运行。但是若急停按钮按下时，输送站机械手装置正在向某一目标点移动，则急停复位后输送站机械手装置应首先返回原点位置，然后再向原目标点运动。在急停状态，绿色指示灯HL2以1Hz的频率闪烁，直到急停复位后恢复正常运行时，HL2恢复常亮。1.6.2输送单元需要使用输出驱动伺服电机的高速脉冲，PLC应采用晶体管输出型。输送单元所需的I/O点较多，并且使用各种定位指令，所以选用三菱FX1N-48MTPLC，共24点输入，24点晶体管输出。表1-15给出了PLC的I/O信号表。表1-15输送单元PLC的I/O信号表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1X000原点传感器检测装置侧1Y000脉冲装置侧2X001右限位保护2Y001方向3X002左限位保护3Y0024X003机械手抬升下限检测4Y003抬升台上升电磁阀5X004机械手抬升上限检测装置侧5Y004回转气缸左旋电磁阀6X005机械手旋转左限检测6Y005回转气缸右旋电磁阀7X006机械手旋转右限检测7Y006手爪伸出电磁阀8X007机械手伸出检测8Y007手爪夹紧电磁阀9X010机械手缩回检测9Y010手爪放松电磁阀10X011机械手夹紧检测10Y01111X012伺服报警11Y01212X013～X023未接线12Y0131313Y0141414Y015报警指示按钮/指示灯模块1515Y016运行指示1616Y017停止指示1721X024启动按钮按钮/指示灯模块22X025复位按钮23X026急停按钮24X027方式选择输送站使用辅助继电器的功能如表1-16所示。表1-16辅助继电器的功能表M1000全线运行M50初态检查M51初始位置M1001请示供料M10运行信号M52主站就绪M1002允许加工M11停止指令M53系统就绪M1003允许分拣M34联机方式M54测试完成M1004全线急停M7越程故障M101物料没有M1007HMI联机M1010单机/全线M141通讯1.6.3输送单元输送单元需要紧急停止处理过程。急停按钮动作，输送站立即停止工作，急停复位后，如果之前机械手处于运行过程中，须让机械手首先返回原点，归零完成后，重新执行急停前的指令。为了实现上面的功能，需要主控指令配合（MC，MCR）。输送单元程序的控制是使用伺服电机的定位控制，本程序采用FX1N绝对位置控制指令来定位。各工位的绝对位置脉冲数和各工位绝对位置如表1-17所示。表1-17伺服电机运行的运动位置序号站点脉冲量移动方向0低速回零（ZRN）1ZRN（零位）→供料站22mm22002供料站→加工站443000DIR3供料站→装配站78078000DIR4供料站→分拣站1040104000DIR输送单元的参考程序如下：

P0

P1

P3P2

P5P4

P0P1P3P2P5P4以上输送站运用了定位指令和回零指令，其功能说明如下：定位指令：DDRVAK43000K30000Y0Y2绝对位置脉冲频率脉冲旋向回零指令：DZRNK20000K1000X0Y0回归速度运行速度近点信号脉冲以上程序只能完成简单的功能，在实际编程中应根据任务要求编写，具体任务要求参考第三部分的样题任务要求。首先确定主站，使各站PLC的型号与程序相匹配，并且与触摸屏的各参数相匹配。同时也要注重各种编程技巧和重点、难点。如在分拣站中的快速分拣和废品回收等等。在此，需要特别强调的是，在给各站PLC上传送程序时，禁止带电拔插。即必须保证PLC处于断电状态下拔插传送程序的数据线，否则就会烧坏数据线。其中M8029为执行完成标志，即执行每条定位指令或回零指令后就给M8029置1。

触摸屏和参数设定触摸屏自动生产线采用了昆仑通态研发的人机界面TPC7062KS的触摸屏，在组态前，要正确规划通信数据，并使各数据与触摸屏相连接。下面为组态简单步骤。1.1工程分析和创建 根据工作任务，对工程分析并规划如下：⑴工程框架：有2～3个用户窗口，即欢迎画面和主画面，其中欢迎画面是启动界面。1个策略：循环策略。⑵数据对象： 各工作站以及全线的工作状态指示灯、单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮、变频器输入频率设定、机械手当前位置等。⑶图形制作：欢迎画面窗口：①图片：通过位图装载实现；②文字：通过标签实现；③按钮：由对象元件库引入。主画面窗口：①文字：通过标签构件实现；②各工作站以及全线的工作状态指示灯、时钟：由对象元件库引入；③单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮：由对象元件库引入；④输入频率设置：通过输入框构件实现；⑤机械手当前位置：通过标签构件和滑动输入器实现。⑷流程控制： 通过循环策略中的脚本程序策略块实现。进行上述规划后，就可以创建工程，然后进行组态。步骤是：在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”、“窗口1”，然后分别设置两个窗口的属性。1.2欢迎画面组态■建立欢迎画面选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置，包括：①窗口名称改为“欢迎画面”，②窗口标题改为：欢迎画面。③在“用户窗口”中，选中“欢迎”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口2、“欢迎画面”组态■编辑欢迎画面 选中“欢迎画面”窗口图标，单击“动画组态”，进入动画组态窗口开始编辑画面。⑴装载位图：选择“工具箱”内的“位图”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口左上角位置拖拽鼠标，拉出一个矩形，使其填充整个窗口。在位图上单击右键，选择“装载位图”，找到要装载的位图，点击选择该位图，见图2-1，然后点击“打开”按钮，则图片该装载到了窗口。图2-1⑵制作按钮单击绘图工具箱中“”图标，在窗口中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现如图2-2（a）的属性设置窗口。在可见度属性页中点选“按钮不可见”；在操作属性页中单击“按下功能”：打开用户窗口时候选择主画面，并使数据对象“HMI就绪”的值置1。图2-2⑶制作循环移动的文字框图①选择“工具箱”内的“标签”按钮，拖拽到窗口上方中心位置，根据需要拉出一个大小适合的矩形。在鼠标光标闪烁位置输入文字“欢迎光临广东交通职业技术学院自动化实训室！”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，完成文字输入。②静态属性设置如下：文字框的背景颜色：没有填充；文字框的边线颜色为：没有边线；字符颜色：艳粉色；文字字体：华文细黑，字型：粗体，大小为二号。③为了使文字循环移动，在“位置动画连接”中勾选“水平移动”，这时在对话框上端就增添“水平移动”窗口标签。水平移动属性页的设置如图2-3所示。图2-3设置水平移动属性设置说明如下：•为了实现“水平移动”动画连接，首先要确定对应连接对象的表达式，然后再定义表达式的值所对应的位置偏移量。定义一个内部数据对象“移动”作为表达式，它是一个与文字对象的位置偏移量成比例的增量值，当表达式“移动”的值为0时，文字对象的位置向右移动0点（即不动），当表达式“移动”的值为1时，对象的位置向左移动5点(-5),这就是说“移动”变量与文字对象的位置之间关系是一个斜率为-5的线性关系。•触摸屏图形对象所在的水平位置定义为：以左上角为座标原点，单位为象素点，向左为负方向，向右为正方向。TPC7062KS分辨率是800×480，文字串“欢迎光临广东交通职业技术学院自动化实训室！”向左全部移出的偏移量约为-700象素,故表达式“移动”的值为+140。文字循环移动的策略是，如果文字串向左全部移出，则返回初始位置重新移动。■组态“循环策略”的具体操作如下：•在“运行策略”中，双击“循环策略”进入策略组态窗口。•双击图标进入“策略属性设置”，将循环时间设为：100ms，按“确认”。•在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”图标，增加一策略行，如图8-14。图2-4•单击“策略工具箱”中的“脚本程序”，将鼠标指针移到策略块图标上，单击鼠标左键，添加脚本程序构件，如图2-5：图2-5•双击进入策略条件设置，表达式中输入1，即始终满足条件。•双击进入脚本程序编辑环境，输入下面的程序：if移动<=140then移动=移动+1else移动=-140endif•单击“确认”，脚本程序编写完毕。1.3主画面组态1、建立主画面①选中“窗口1”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置。②将窗口名称改为：主画面窗口标题改为：主画面；“窗口背景”中，选择所需要颜色。2、定义数据对象和连接设备■定义数据对象各工作站以及全线的工作状态指示灯、单机全线切换旋钮、启动、停止、复位按钮、变频器输入频率设定、机械手当前位置等，都是需要与PLC连接，进行信息交换的数据对象。定义数据对象的步骤：⑴单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。⑵单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象。⑶选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。然后编辑属性，最后加以确定。表2-1列出了全部与PLC连接的数据对象。表2-1序号对象名称类型序号对象名称类型1HMI就绪开关型15单机全线_供料开关型2越程故障_输送开关型16运行_供料开关型3运行_输送开关型17料不足_供料开关型4单机全线_输送开关型18缺料_供料开关型5单机全线_全线开关型19单机全线_加工开关型6复位按钮_全线开关型20运行_加工开关型7停止按钮_全线开关型21单机全线_装配开关型8启动按钮_全线开关型22运行_装配开关型9单机全线切换_全线开关型23料不足_装配开关型10网络正常_全线开关型24缺料_装配开关型11网络故障_全线开关型25单机全线_分拣开关型12运行_全线开关型26运行_分拣开关型13急停_输送开关型27手爪当前位置_输送数值型14变频器频率_分拣数值型 ■设备连接使定义好的数据对象和PLC内部变量进行连接，步骤如下：⑴打开“设备工具箱”，在可选设备列表中，双击“通用串口父设备”，然后双击“通用串口父设备”，出现“三菱_FX系列编程口”，⑵设置通用串口父设备的基本属性，如图2-6所示。图2-6⑶双击“三菱_FX系列编程口”，进入设备编辑窗口，按表2-1的数据，逐个“增加设备通道”，并且根据主站的PLC类型选择设备属性值。如图2-7所示。图2-73、主画面制作和组态按如下步骤制作和组态主画面：⑴制作主画面的标题文字、插入时钟、在工具箱中选择直线构件，把标题文字下方的区域划分为如图2-8所示的两部分。区域左面制作各从站单元画面，右面制作主站输送单元画面。图2-8⑵制作各从站单元画面并组态。以供料单元组态为例，其画面如图2-9所示，图中还指出了各构件的名称。这些构件的制作和属性设置前面已有详细介绍，但“供料不足”和“缺料”两状态指示灯有报警时闪烁功能的要求，下面通过制作供料站缺料报警指示灯着重介绍这一属性的设置方法。图2-9 与其他指示灯组态不同的是：缺料报警分段点1设置的颜色是红色，并且还需组态闪烁功能。步骤是：在属性设置页的特殊动画连接框中勾选“闪烁效果”，“填充颜色”旁边就会出现“闪烁效果”页，如图2-10（a）所示。点选“闪烁效果”页，表达式选择为“缺料_供料”；在闪烁实现方式框中点选“用图元属性的变化实现闪烁”；填充颜色选择黄色，如图中（b）所示。图2-10⑶制作主站输送单元画面。这里只着重说明滑动输入器的制作方法。步骤如下：①选中“工具箱”中的滑动输入器图标，当鼠标呈“十”后，拖动鼠标到适当大小。调整滑动块到适当的位置。②双击滑动输入器构件，进入如图2-11的属性设置窗口。图2-11按照下面的值设置各个参数：“基本属性”页中，滑块指向：指向左（上）；“刻度与标注属性”页中，“主划线数目”：11，“次划线数目”：2；小数位数：0；“操作属性”页中，对应数据对象名称：手爪当前位置_输送；滑块在最左（下）边时对应的值：1100；滑块在最右（上）边时对应的值：0；其它为缺省值。④单击“权限”按钮，进入用户权限设置对话框，选择管理员组，按“确认”按钮完成制作。图1-12是制作完成的效果图。图2-121.4各界面范例如下：

欢迎界面主界面输送站界面分拣站界面伺服驱动器和变频器了解伺服电机与伺服驱动器、变频器的工作原理，并熟悉伺服驱动器和变频器的参数设定，各参数设定如下表所示。

伺服参数设置序号参数设置数值功能和含义参数编号参数名称1Pr01LED初始状态1显示电机转速2Pr02控制模式0位置控制3Pr4行程限位禁止输入无效设置2当左或右限位动作，则会发生Err38行程限位禁止输入信号出错报警。设置此参数值必须在控制电源断电重启之后才能修改、写入成功。4Pr20惯量比1678该值自动调整得到，具体请参AC伺服电机·驱动器使用说明书82页。5Pr21实时自动增益设置1实事自动调整为常规模式，运行时负载惯量的变化情况很小。6Pr22实时自动增益的机械刚性选择1此参数值设得很大，响应越快。7Pr41指令脉冲旋转方向设置0指令脉冲+指令方向。设置此参数值必须在控制电源断电重启之后才能修改、写入成功。8Pr42指令脉冲输入方式39Pr48指令脉冲倍频第1分子10000或010Pr49指令脉冲倍频第2分子011Pr4A指令脉冲倍频分子倍率012Pr4B指令脉冲分倍频分母6000如果pr48或pr49=0，pr4B即可设为电机每转一圈所需的指令脉冲数三菱FR-E700变频器参数设置序号参数设置值说明功能和含义1P71S加速时间2P80.1S减速时间3P610.18A基准电流4P730模拟量输入选择5P83380V电机额定电压6P792运行模式选择

样题工作任务1要点1、生产线由供料、装配、加工、分拣和输送等5个工作站组成。输送站作为主站，触摸屏连接到输送单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配要求：⑴加工和装配等工作单元装置侧部分的装配工作已经完成，须在工作台面上完成其定位工作。⑵完成供料单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线以及在工作台面上定位。（PLC侧电气接线已经完成，装置侧电气接线应与PLC侧对应）⑶完成分拣单元装置侧的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。①分拣单元的三个出料滑槽、传送机构支座已装配成组件。②金属、光纤传感器支架只安装光纤传感器。③在金属传感器支架上安装金属传感器。④进料口物料检测传感器采用光纤传感器。⑷输送单元的直线导轨已经安装在底板上并定位到工作台面上，继续完成该单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线。3、电路设计和电路连接供料、加工和装配等工作单元的电气接线已经完成，要求继续完成分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式记录在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应包括PLC的I/O端子分配、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式记录在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处于停止状态时才能进行。⑴单站运行方式•输送单元机械手单步测试，传送工件功能的单周期测试。•分拣单元应完成对原料工件（拟装入供料单元料仓的工件）的预处理，剔除其中的废品工件（黑色工件）或被金属零件堵塞的工件。预处理过程如下：若上电后分拣站处于初始状态，则可按下启动按钮SB1，工作站启动，变频器驱动传动电动机以频率为28Hz的速度正向运行。然后以不高于每秒1次的频率从进料口人工放下工件。工件分拣要求为：被金属零件堵塞的工件到达1号滑槽中间时，推料气缸1动作，把工件推到1号槽中，当黑色工件到达2号滑槽中间，推料气缸1动作，工件对被推到2号槽中。最后，正常工件从槽3推出。分拣过程中，工件被推入滑槽时传送带无需停止。若在运行过程中按下停止按钮SB2，工作站在完成传送带上所有工件的分拣后停止运行。⑵联机运行方式•正常工作流程：按供料→装配→加工→分拣的顺序。工件分拣要求：如果金属工件上的小园柱零件为白色，则该工件到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果塑料工件上的小园柱零件为白色，则该工件到达2号滑槽中间，传送带停止，工件被推到2号槽中；如果工件上的小园柱零件为黑色，则该工件到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。分拣站电动机运行频率为HMI界面上指定值（40～50Hz）的80%。运行中触摸停止按钮，在本工作周期完成后系统停止运行。•异常工作状态①工件供给不足或没有的信号警示：与样题相同。②运行中若装配站按下急停按钮，则：若装配站正在进行工件装配，就立即停止装配，急停复位后从断点开始继续运行。若此时输送站机械手正在夹住工件向装配站移动，就立即停止移动，待急停复位后允许以原指定速度的2/3继续向装配站移动。但若急停后发现装配站故障不能修复，可按住装配站停止按钮2秒以上，表示取消本次运行。输送站机械手应夹住工件向供料站移动，把所夹持的工件回放到供料站的出料台上。5、人机界面要求三个界面：欢迎界面、输送站监控界面、联机运行监控界面工作任务2要点1、生产线由供料、装配、加工、分拣和输送等5个工作站组成。输送站作为主站，触摸屏连接到分拣单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配要求：⑴供料和装配等工作单元装置侧部分的装配工作已经完成，须在工作台面上定位。⑵完成加工单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线以及在工作台面上定位。（PLC侧电气接线已经完成，装置侧电气接线应与PLC侧对应）⑶完成分拣单元装置侧的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。①分拣单元的三个出料滑槽、传送机构支座已装配成组件。②在金属传感器支架上安装金属传感器。③进料口物料检测传感器采用光纤传感器。⑷输送单元的直线导轨已经安装在底板上并定位到工作台面上，继续完成该单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线。3、电路设计和电路连接供料和装配工作单元的电气接线已经完成，要求继续完成分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式记录在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应包括PLC的I/O端子分配、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式记录在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处于停止状态时才能进行。⑴单站运行方式•输送单元应完成机械手单步测试，传送工件功能的单周期测试。•分拣单元应完成对一批已完成装配和加工的工件快速分拣。工作过程为：进入运行状态后即启动电动机，以固定的频率25Hz运转，然后从进料口间歇地人工放下工件。即：工件被传送，在越过金属-光纤传感器支架后沿（简称A位置）之前，禁止下料指示灯HL3以2次/秒方式闪亮，提示不能下料。当工件越过A位置时，禁止下料指示灯HL3熄灭，此时可以继续下料，再次下料的工件越过A位置之前，禁止下料指示灯HL3又以2次/秒方式闪亮，提示不能下料，以后依此类推。工件分拣要求：①嵌入白色零件的金属工件从槽1推出。②嵌入白色零件的塑料工件从槽2推出。③嵌入黑色零件的工件从槽3推出。④工件被推入滑槽时传送带无需停止。⑵联机运行方式•正常工作流程：按供料→装配→加工→分拣的顺序。工件分拣要求：如果金属工件上的小园柱零件为白色，则该工件到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果塑料工件上的小园柱零件为白色，则该工件到达2号滑槽中间，传送带停止，工件被推到2号槽中；如果工件上的小园柱零件为黑色，则该工件到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。分拣站电动机运行频率为HMI界面上指定值（40～50Hz）的80%。运行中触摸停止按钮，在本工作周期完成后系统停止运行。•异常工作状态①工件供给不足或没有的信号警示：与样题相同。②供给的工件中渗有废品（黑色工件）：则该废品工件到达装配站物料台被检出后不予装配。输送站抓取机械手应重新抓取该工件送往分拣站，再由传送带送往末端的废品收集箱。如果在同一批量的待装配零件中偶然混入的黑色废品零件数量达到2个，系统在把第2个废品送往废品收集箱且输送站抓取机械手返回原点后，停止工作并报警。警示灯中红色灯常亮，黄色灯和绿色灯熄灭。停车10秒后，如按下启动按钮，系统重新运行。③系统工作过程中按下输送站的急停按钮，则输送站立即停车。在急停复位后，应从急停前的断点开始继续运行。但若急停按钮按下时，输送站机械手装置正在向某一目标点高速移动，则允许急停复位后以较低的速度（原指定速度的2/3）向原目标点运动。5、人机界面要求三个界面：欢迎界面、输送站监控界面、联机运行监控界面工作任务3要点1、生产线由供料、加工、装配、分拣和输送等5个工作站组成。输送站作为主站，触摸屏连接到输送单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配要求：⑴供料、装配和加工等工作单元装置侧部分的装配工作已经完成。⑵完成分拣单元装置侧的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。①金属、光纤传感器支架须安装金属和光纤传感器。②在金属传感器支架上安装金属传感器。③进料口物料检测传感器采用光电传感器。⑶完成输送单元在工作台面上定位，装置侧各部件的安装和调整。3、电路设计和电路连接供料、加工和装配等工作单元的电气接线已经完成，要求继续完成分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式记录在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应包括PLC的I/O端子分配、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式记录在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处于停止状态时才能进行。⑴单站运行方式•输送单元机械手单步测试，传送工件功能的单周期测试。•分拣单元工作过程为：进入运行状态后，当传送带入料口人工放下已加工装配的工件时，变频器即启动，驱动传动电动机以频率为30Hz的速度，把工件带往分拣区。分拣原则是：①从1号滑槽中间输出的工件应满足套件的组合关系，即：一个嵌入白色零件的金属工件与一个嵌入黑色零件的金属工件组合成一组套件（注：不考虑二个工件的排列顺序），以便包装用。不满足套件组合关系的工件则应由传送带继续带到3号滑槽中间才停止，把该工件推到3号槽中。②从2号滑槽中间输出的工件是嵌入金属零件的白色塑料工件。③不满足1、2号滑槽分拣要求的工件均推出到3号滑槽中。④工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。•供料、加工、装配站单站运行要求与样题相同。⑵联机运行方式•正常工作流程：按供料→装配→加工→分拣的顺序。供料、加工、装配、分拣等工作站部件的工作顺序要求，与单站运行模式一致。输送单元工作要求与样题相同。如果在分拣站1号槽推出的套件数未达到由HMI规定的指定值，系统在一个工作周期结束后暂停1秒，开始下一工作周期。如果在1号槽推出的套件数达到所指定值时，系统工作结束，警示灯中黄色灯熄灭，绿色灯仍保持常亮。系统工作结束后若再按下启动按钮，则系统又重新开始工作。如果送往分拣站的工件是废品工件，则该工件到达3号光纤传感器时，传动电动机改为低速运行，运行频率为10Hz。把工件带到传送带末端，工件跌落末端的废品收集箱后，变频器停止运行，并向系统发出分拣完成信号。分拣站电动机运行频率为HMI界面上指定值（40～50Hz）的80%。•异常工作状态①工件供给不足或没有的信号警示：与样题相同。②工作过程中按下加工站的急停按钮，则加工站立即停车。在急停复位后，应从急停前的断点开始继续运行。但若急停按钮按下时，工件正在加工站上进入冲压区或已经开始加工，则该工件将报废。急停复位后，不再进行加工，并且加工台应伸出到初始位置，由输送站机械手抓取直接送往分拣站，再由传送带送往末端的废品收集箱。加工站急停时，若输送站机械手正携带待加工工件前往加工站，则机械手装置立即停车。在急停复位后，允许以较低的速度（原指定速度的2/3）向加工站运动。5、人机界面要求三个界面：欢迎界面、输送站监控界面、联机运行监控界面工作任务4要点1、生产线由供料、加工、装配、分拣和输送等5个工作站组成。分拣站作为主站，触摸屏连接到分拣单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配要求：⑴供料、加工和装配等工作单元装置侧部分的装配工作已经完成。⑵完成分拣单元装置侧的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。按工作任务书所规定的工作要求安装传感器。3、电路设计和电路连接供料、加工和装配等工作单元的电气接线已经完成，要求继续完成分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式记录在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应包括PLC的I/O端子分配、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式记录在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处于停止状态时才能进行。⑴单站运行方式•输送单元应完成该单元传送工件功能的单周期测试。•分拣单元在单站运行方式下，应首先对旋转编码器的脉冲当量、进料口中心到各推料气缸中心点的脉冲数等数据进行现场测试。测试数据和计算结果应在HMI人机界面上显示。编码器的脉冲当量测试结束后，对一批已装配和加工工件快速分拣。工作过程为：进入运行状态后即启动电动机，以固定的频率25Hz运转，然后从进料口间歇地人工放下工件。即：工件被传送，在越过金属-光纤传感器支架后沿（简称A位置）之前，禁止下料指示灯HL3以2次/秒方式闪亮，提示不能下料。当工件越过A位置时，禁止下料指示灯HL3熄灭，此时可以继续下料，再次下料的工件越过A位置之前，禁止下料指示灯HL3又以2次/秒方式闪亮，提示不能下料，以后依此类推。工件分拣要求：①嵌入白色零件的塑料工件从槽1推出。②嵌入黑色零件的塑料工件从槽2推出。③金属工件从槽3推出。⑵联机运行方式•正常工作流程：①若供料站推出的工件是塑料工件，按供料→加工→装配→分拣的顺序。②若供料站推出的工件是金属工件，按供料→装配→分拣的顺序。③运行中触摸停止按钮，在本工作周期完成后系统停止运行。•异常工作状态①工件供给不足或没有的信号警示：与样题相同。②装配站提供的是白色或黑色的小园柱工件，但可能偶尔渗有不及格的金属零件。如果装配站提供了不及格的零件，则装配完成的工件传送到分拣站后应能被检测出来，并且被传送带送到末端适当位置停车。此时分拣单元的指示灯HL3以1Hz的频率闪烁，提示工作人员人工褪出所装配的不及格零件。不及格零件褪出后，工作人员重新把工件放到传送带上，按下SB2按钮，HL3熄灭，驱动电动机以30Hz频率反转，把工件回送到进料口，到达后，再按一次SB2按钮，传送带停止。然后由输送站机械手取回工件送往装配站重新装配。③输送站机械手装置在高速返回途中收到不及格零件信息后，立即停止。然后重新前往分拣站取回工件送往装配站重新装配。5、人机界面要求三个界面：欢迎界面、分拣站监控界面、联机运行监控界面工作任务5要点1、生产线由供料、装配、加工、分拣和输送等5个工作站组成。装配站作为主站，触摸屏连接到装配单元PLC。2、工作单元装置侧部分的装配要求：⑴供料、和加工等工作单元装置侧部分的装配工作已经完成。⑵装配单元部分组件已装配好，须继续完成该单元装置侧机械装配、气路连接和电气接线以及在工作台面上定位。（PLC侧电气接线已经完成，装置侧电气接线应与PLC侧对应）⑶分拣单元部分组件已装配好，须继续完成该单元装置侧机械装配、气路连接和电气接线以及工作单元在工作台面上定位。①分拣单元的三个出料滑槽、传送带机构及支座已装配成组件。②安装在三个推料气缸上方的传感器分别为金属传感器和两个光纤传感器。③进料口物料检测传感器采用光电传感器。⑷输送单元的直线导轨已经安装在底板上并定位到工作台面上，继续完成该单元装置侧的机械装配、气路连接和电气接线。3、电路设计和电路连接供料和加工单元的电气接线以及装配单元PLC侧电气接线已经完成，要求继续完成分拣和输送单元电路设计和电路连接。分拣单元电路连接完成后应根据运行要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于1.5s）。变频器参数数据应以表格形式记录在所提供的电路图上。设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路；电路图应包括PLC的I/O端子分配、伺服电机及其驱动器控制电路。电路连接完成后应根据运行要求设定伺服电机驱动器有关参数，参数应以表格形式记录在所提供的电路图上。4、程序编制及调试系统的工作模式分为单站工作和全线运行模式。工作模式的切换必须在系统和各工作站均处于停止状态时才能进行。⑴单站运行方式•装配单元的供料机构、回转机构和装配机械手的单步测试。•分拣单元应完成对一批已装配和加工的工件（其中可能渗有黑色的废品工件）进行分拣。其工作过程为：进入运行状态后，当传送带入料口人工放下工件后，变频器即启动，驱动传动电动机正向运转，把工件带往分拣区。在分拣过程中，允许电动机正反转运行，运行速度均为30Hz的频率。分拣原则是：①从1号滑槽中间输出的工件应满足套件的组合关系，即：一个嵌入白色零件的工件与一个嵌入金属零件的工件组合成一组套件（注：不考虑二个工件的排列顺序），以便包装用。满足上述套件组合关系的工件在到达1号滑槽中间时，电动机停止，推料气缸1动作把工件推出。②不满足套件组合关系的工件则应由传送带继续带到2号滑槽中间才停止，把该工件推到2号槽中。③黑色的废品工件应推出到3号滑槽中。④工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。⑵联机运行方式•正常工作流程：按供料→装配→加工→分拣的顺序。工件分拣要求与单站时相同。运行中触摸停止按钮，在本工作周期完成后系统停止运行。•异常工作状态①工件供给不足或没有的信号警示：与样题相同。②供给的工件中渗有废品（黑色工件）：则该废品工件到达装配站物料台被检出后不予装配。输送站抓取机械手应重新抓取该工件送往分拣站，再由传送带送到3号滑槽中推出。如果在同一批量的待装配加工工件中偶然混入的黑色废品数量达到2个，系统在把第2个废品送往3号滑槽且输送站抓取机械手返回原点后，停止工作并报警。警示灯中红色灯常亮，黄色灯和绿色灯熄灭。停车10秒后，如按下启动按钮，系统重新运行。③系统工作过程中按下输送站的急停按钮，则输送站立即停车。在急停复位后，应从急停前的断点开始继续运行。但若急停按钮按下时，输送站机械手装置正在向某一目标点高速移动，则允许急停复位后以较低的速度（原指定速度的2/3）向原目标点运动。5、人机界面要求三个界面：欢迎界面、装配站监控界面、联机运行监控界面

附录资料：不需要的可以自行删除常用工艺术语1工艺基本概念

1.1一般概念

1.1.1数控加工：numericalcontrolmachining

根据被加工零件图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。

1.2生产对象

1.2.1原材料：rawmaterial

投入生产过程以创新产品的物质。

1.2.2主要材料：primarymaterial;directmaterial

构成产品实体的材料。

1.2.3辅助材料：auxiliarymaterial;indirectmaterial

在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。

1.2.4代用材料：substituent

在使用功能上能够代替原设计要求的材料。它具有被代替材料所具备的全部或主要性能。

1.2.5易损材料：quick-wearmaterial

在正常使用条件下，容易损坏或失效的材料。

1.2.6废料：wastematerial

在制造某种产品过程中，剩下的而对本生产对象不再有用的材料。

1.2.7型材：section

金属或非金属材料通过拉制、轧制或压制等方法所获得的具有特定几何形状截面的材料。

1.2.8板材：plate

金属或非金属材料通过轧制或压制等方法而获得的各种不同厚度的板状材料。

1.2.9棒材：barstock

金属或非金属材料通过