大赛dlmcs585系列机电一体化装置说明书

一、DLMCS系列型号配置 二、DLMCS-585系列光机电设备概 （一）送料检测单 （二）加工检测单 （三）搬运单 （四）装配单 （五）分类单 （一）编程控制PLC配置介 （二）变频器的介 1、三菱变频器介 2、西门子G110变频器介 3、易能变频器介 六、双闭环调速系统模块介 4、板的调 七、双闭环调速系统模块实训内 八工艺规 实验一DLMCS-585系列实训模型的机械安 实验二DLMCS-585系列实训模型的气路连 实验三DLMCS-585系列实训模型的变频器正反转实 实验四DLMCS-585系列实训模型的变频器高中低速实 实验 实验六DLMCS-585系列实训模型的步进电机实 实验七DLMCS-585系列实训模型的伺服系统的实 实验八DLMCS-585系列实训模型的触摸屏实 实验九DLMCS-585系列实训模型的PLC（两台一对一）通讯实 实验十DLMCS-585系列实训模型的PLC（三台一对一）通讯实 实验十一DLMCS-585系列实训模型的综合运行实 机电实训考核鉴定装置，供各职业院校进行机电相关专业的技能考核，为培养可持续发展的光机电DLMCS-585系列光机电实训考核鉴定装置，由铝合金实训平台、送料机构单元、气动机械手搬运单元、加工检测单元、装配冲压单元和装载仓储单元、气源处理器、电源模块、PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、交一、DLMCS三菱PLC、三菱变频器、eview西门子PLC、西门子变频器、eview三菱、西门子PLC，三菱、西门子变频器，eview触摸屏二 DLMCS-585系列光机 设备概DLMCS-585系列光机电实训考核鉴定装置是模拟工业现场的流程环境，对不同类型的工件进行加工检设备整体由铝合金实训平台、送料单元、加工检测单元、搬运单元、装配单元、分类单元等部件构成。PLC本装置涵盖了机电和电气自动化专业中所涉及的PLC控制、双闭环变频调速、伺服电机调速、步进电机图装置模块示意图1AC220V±1050Hz380V±1050Hz2、温度：-10℃～40℃；环境湿度：≤90%（25℃；（PLC系统的控制部分采用可编程控制器（PLC）作为控制系统的，执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱1个1D1-32个13个14个15200223-个2D1-36个1D1-37个18TSTE15C个1（配双头国标电源线D1-39个1eview个1个1D1-3个1面板PLC模块12转接板、DP25连接线等3旋转气缸、X向伺服电机、同步带传动及气动元件、I/O转接板、DP25连接线45分类单Y向步进电机、限位保护开关、原点传器、电磁阀及气动元件、I/O转接板、DP25连接线 （一）送料检测单元图送料检测单元示意图┼┼（二）加工检测单元传感器确认到达转盘的工件之后，转盘旋转90°把工件送到相应的加工位置上。钻孔加工工件内径，然后转盘旋转工件90°到达下一个模块，这一模块利用深度检测气缸检测工件内径是否钻孔钻孔且合格，如果气缸前进到底图加工检测单元示意图电磁阀及气动元件传感器感应工件由滑轨滑落到位，钳位气缸缩回，并励直流电机控制离合器带动涡轮涡杆机使转盘顺时┼┼┼┼7、PLC输入、输出点定义及IOPLCI/O供料、加工、装配单元I/O分配以及I/OPLC112233445566778899（三）搬运单元图搬运单元示意图当工件到达转盘第四工位位时，Y，Z松工件，Z轴伸缩气缸缩回，等待装配加工完成后，Z轴伸缩气缸再次伸出，气动手指夹紧工件，Z轴伸缩气摆缸X┼摆缸Z┼┼┼┼7、PLC输入、输出点定义及IOPLCI/ODP25PLC搬运单元的I/OI/O搬运单元I/O（2#从站PLC11摆缸Z22摆缸X33445566778899（DO1）伺服原点（四）装配单元图装配单元示意图┼┼（五）分类单图分类单元示意联轴器3×X向步进电机Y向步进电机┼┼ 7、PLC输入、输出点定义及IO将PLC的输入输出与对应的控制输入、反馈相连接。分 单元I/O分配PLC112233445566778899仅以三菱PLCPLC、变频器接线参考资料分类单元（从站1、三菱PLC介绍三菱PLC 如果计算机主办未配置串口，利用USB-232适配器进行通讯时，需要在“我的电脑”→“属询，X为端，与外设通信时要设置成一致。 ⑦在PLC写入窗口中，在程序MAIN前的复选框中设置√，PLC梯形图的主程序即被选择，等待，再点CPU供电，然后在编程设备与S7--200CPU之间连上通讯电缆即可。S7－200CPU第一个步骤就是要给S7－200的CPU2－1CPUS7--200

给

图2－2连接R2/P中的图标，打开STEP7－Micro/Win项目中的组件。点击操作栏中的通讯图标进入通讯框。可以用这个框为图2－3新建irWN项目

图2－4 框中双击刷新图标。STEP7--Micro/WIN搜寻并显示所连接的S7--200站的CPU图标与（二）变频器的介绍1三菱变频器操作1）cPC-SD24V123456按（0.5秒），或者变更参数Pr.79。7启动指令：通过Pr.4089型时，请改变端子2的输入规格。（参照Pr.732时成最大输出频率，输出频率与输入成正比。DC0～5V（出厂值）与DC0～10V，0～20mA的输入切换用Pr.73进行控制。电流输入为(0～4如果输入DC4～20mA（或0～5V，0～10V），当20mA时成最大输出效（端子2的输入将无效4～20mA（出厂值），DC0～5V，DC0～10VPr.2670～5V/0～10V)时，电流Pr.858（应用篇1输入DC0～±5或DC0～±10V时，端子2或4的频率设定信号与这个信号相加，用参数单元Pr.73进行输入0～±5VDC或0～±10VDC（出厂设定）的切换。通过Pr.8685·遵守标准﹕EIA-485（RS- 变频器FR-D720的接线1234305156107800123频率指令用操作面板、PU（FR-D720S-0.4K-CHT）启动指令外部信号输入（端子STF、4警告 MICROMASTERSU/f（P1300=0，2或3）☆确信供电电源与变频器之间已经正确接入与其额定电流相应的断路器/熔断器60/75oC（符合UL）MICROMASTER440（参看图2-1当变频器的前盖已经打开并露出接线端子时，电源和电动机端子的接线方法如图2-4线（仅指外形尺寸FX和GX）如图2-2和2-3所示。连接导线的最大横断面是50mm²，而且，在变频器一侧，电缆的端头应有带热装接线头的扁平一段。对于图2-1变频器)的电缆。这时,限制条件符合EN55011标准A级的要求 5m)。这是带有内置A级EMCENEN55011BBEN55011,B3.5mAC1·电动机电缆的最大长度不超过5m·16kHzFSBFSCC116kHz1%,就必须采用进线电抗器，以便减少电流中的尖峰成分。根据EN61000-3-2标准关于“低压电气及电子设备(其每相进线电流≤16A120W550W230V1120W370W的进线电抗器，或者必须得到当地电管部门允许变频器接入公共电网的批准。在EN61000-3-2规范中，对1kW0.75kWEN61000-3-2图2-2基本操作面板变频器共用。它可以在变频器带电的情况下直接插入变频器。BOP为变频器提拱了参数 SAS12912用户235710461113000099994位数字表示。在参数号的前面冠以一个小写字SINAMICSG110BICO（二进制互联连接）系统功能。但是，为了采用与其他型号的变频器相同的参数名称，本手册中对参数的名称不作变更。调试运行准备运行参数P0004(参数过滤器)的作用是根据所选定的一组功能，对参数进行过滤（或筛选，并集中 SINAMICSG110SINAMICSG1101-P0010(选择不同调试方式的参数组)设定为1(选择快速调试)时进行修改。用户功能组中包含的参数号，取决于参数P0003（用户 SINAMICSG1101-4SINAMICSG110（些）参数有某种特定的作用，快速调试(01)(P0010=1)。P0304电动机的额定电压1CP0305电动机的额定电流1CP0307电动机的额定功率1CP03083CP0309电动机的额定效率3CP0310电动机的额定频率1CP0311电动机的额定速度1CP0335电动机的冷却3CTP06403CUTP0700选择命令源1CTP10001CTP1080最小频率1CUTP1082最大频率1CTP1120斜坡上升时间1CUTP11211P1135OFF33CUTP1300控制方式2CTP39001当选择P0010=1(快速调试)时，P0003(用户级)用来选择要的参数。这一参数也可以用来选其它所有的参数(不包括P0010=1)恢复到它们的缺省设置值。3、易能变频器介绍3-1

3-2表3-13-33-23-3CN1243-43-2合制表

或③控制端子CON2（COSФ=1）3-5VI③模拟输出端子AO的配线

3-6CI3-71）变频器运行令通 、、键进行控制（出厂设置 构成两线式控制，或用X1～X5中的一个端子和FWD及REV两个端子构成三线式通道切换时，请事先进行切换调试，确认是否能满足系统的需求，否则有损坏设备和 ！2）4；模拟量VCI5：模拟量CCI表3-6键用于频率给定；当F0.00=0▲▼FWD（正转、REV（反转3-7。表3-7当前数码显示参数所对应的物理量（电流为A，压为伏特V,频率为Hz）单3-9特别是自动运转的设备中最为典型，这就需要一种能够与PLC内部运转的程序进行的工具-触摸屏。通过编辑软件MCGSE在计算机上作画,自由输入汉字及设定PLC地址,使用串口通讯画通讯协议和画面数据一同到显示器,无须PLC编写通讯程PLCFXEXCS7-200SG通讯方式，RS232/RS422/RS485可显示位图（PLC\机器人和CAD/CAM）随着科技的飞速发展，越来越多的机器与都趋于使用人机界面，PLC控制器强大的功能及复杂的21世纪自动化领域里的一个MCGS系列触摸屏是专门面向PLC应用的，它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单的控制PLC的设可由随机光盘获取，有特殊需求的可进入昆仑通态自动化软件科技有限公h .cn获 公司的Pentium233或以上级别的CPU；内存：128MB以上；显卡：Windows1MB800*600分辨率，65535色模式下；硬盘：MCGS嵌入版组态软件占用的硬盘空间约为150MB；软驱：3.5寸软盘驱动器一个；光驱：4倍速以上光驱一个；800*600以上的彩色显示器；RS-232COM口：至少保留一个，以备触摸屏在模拟/工程/工程上传时使用Windows95Windows98/WindowsNTWindows2000WindowsMe/WindowsXP安装步骤（MCGS嵌入版V6.8简体中文为例 触摸屏与三菱PLC的接线直接采用三菱线SC-9即可（四）PLC首先解释怎样在无协议通讯（RS指令）和计算机之间进行通讯设置通讯格式决定计算机和无协议通讯（RS指令）间的通讯设置（数据长度，奇偶校验和波特率等修改了D8120、相关标志和数据寄存器。 全局标志（计算机））） 站点号设定（计算机指令指令接通要求首元件寄存器（计算机接通要求数据长度寄存器（计算机数据网络超时计时器值（RS指令，计算机名 78（，0（，1（，112波特率（0，0，1，1：300（0，1，0，0：600（0，1，0，1：1，00（0，1，1，0：2，00（0，1，11：4，800（1，0，00：9，600（1，0，01：19，200无无（0，0，0（0，0，10（0，1，1（1，0，1（，00：R82）（，10R3协M8002MOVHOC8ED8120M8002D8120=

000011001000 7偶2三台PLC之间RS4852、西门子PLCPIPPPIS7-200CPU（PORT0PORT1）就可以实现通信，是S7-200CPU默认的通信方式。PPI是一种主从协议通信，主从站在一个令牌环网中。在CPU内用户调用网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意网络读写指令可以向站发送或接收16个字节的信息，在CPU内同一时间最多可以有8条指令被激活，62TBL表 0DAE012345678建立PSTEP7MicroWIN，在“向导”选项中选择“NETR/NETW打开“NETR/NETW”指令向导，以完成NET配置。注意：西门子PLC默认主站PLC地址为2，设置从站时注 PLC的地址选项第一从站读 PLC字节数据设置为默认即可，选 地址为“3数据在本地PLC的何处：选择VB307即可，（如想修改，就确定为PLC未使用的地址，从PLC的何处数据：选择VB200即可。完成本页设置，点击下一项操作，如下图所示：第一从站 地址为“3数据在本地PLC的何处：选择VB207即可，（如想修改，就确定为PLC未使用的地址，从PLC的何处数据：选择VB300即可。完成本页设置，点击下一项操作，如下图所示：第二从站读设置此项操作为读还是写，选择“NETR”为读操作，PLC字节数据设置为默认即可，选 地址为“4数据在本地PLC的何处：选择VB400即可，（如想修改，就确定为PLC未使用的地址，从PLC的何处数据：选择VB400即可。完成本页设置，点击下一项操作，如下图所示： 地址为“4数据在本地PLC的何处：选择VB420即可，（如想修改，就确定为PLC未使用的地址，从PLC的何处数据：选择VB420即可。完成本页设置，点击下一项操作，如下图所示：完成NET六、双闭环调速系统模块介绍 电压电流电电流电压52、起动性能：在区允许范围内可满负荷起动。加速电流允许整定在设备额定电流的1.5倍，起环境温度为-10°～+40 线路各部分原理简单叙述如下（其电路参照电气原理图-见附图本装置主电路采用三相桥式整流电路，三相交流电经交流接触器KM1、快速熔断器RSO可得到0-10V左右的直流给定电压。 在允许范围内（1.5IN～2IN。管快速关断；然后使KA2150%安装在晶闸管主电路电源输入端的三个0.47μ/380V的电容接成星形，其中点通过安装于继电器板上的缺相保护变压器B5接到主整流变压器副边的中性点上，当快速熔断器任何一只熔断时，变压器B5的副边既感应出一峰值高电压，该电压加入到调节板的保护电时系统保护，重复KA2吸合过程。过额定的。致使烧毁，图3列出其区曲线，设备连续运行不允许超过。2、合上开关K4、接通主令开关SA2，主接触器KM17、停止时，按给定回路断开按钮SB28、关断主令开关SA2，KM1上串联了KM2的常开触点，用以保证只有在控制电路得电后，主电路方可得电；在给定回路中串联了KM1的常电源板主要由变压器降压后，经二极管组成的桥式电路整流，滤波后给LM7815和LM7915集成稳压器提供电源，其输出为各控制板、脉冲变压器和F/V转换电路提供电源；LM7824的输出给过流继电器KI<、故障继电器KA2提供电源；LM7805的输出给单片机电路供电。V、51V、4～0～1V～8VV，51V。S1：+5V电压测试点调节板是控制电路的，它主要由零速电路、转速调节器ASR、电流调节器ACR、保护延时电路等W1：ASR正限幅整定W2：ASR负限幅整定W3：ACR正限幅整定W4：ACR负限幅整定W5：过流值整定W6：保护基准值设定W7：截流值整定W8：转S1：Ugn电压给定值测试点及PI零速电主要由运算放大器：A1、A2Z1；三极管T1、T2；二极管D11T3UgnUfn0.7V（R8、R9、R10、R11、R4、R5、R6等有关具体大小，请参考运放的应用等书籍）运放A1、A2T1T2为低电平，三极管T2导通，+15V加到场效应管的栅极上（使其导通）转速调节器，使转速调节器输出电压为0V。由此可见此电路的作用是当输入与转速反馈电压接近零时，住转速调节器ASR，以避免停车时各UgnUfn中，有①速调节器ASR部分UgnUfnA3变化（PI）SRF-100K（无静差）C40.47u。②电流调节器ACR部分ASRASR调节器发出推β信号，同时及延时断开主电路，使主电路KM1断电。过二极管D20CJ1R46、R43W6W6LM311触发器）输出低电平，三极管T4导通，SCR门极得到一个高电平，SCR导通，断开主电路KM。入-15V电源即可，如图1-2所示。W4：可控硅的初相角的整定（U偏）S1：U相锯齿波斜率电压有效值测试点S2：V相锯齿波斜率电压有效值测试点S3：W 4 取±5—±10v为宜，电路中其值为±6v。①将调节和保护电路板上的扭子开关K1扳至开环位置，即可将调节电路置于开环工作状态，接通控制电路，主电路及给定回路后，从零缓慢调节给定电位器，电枢电压应从0v—300v1/4W7W8小转速反馈系数，使系统达到电动机额定转速值。ASR既调好了，工程上可以用W71.5—2ACR统保护。这时看到的现象是电枢电压变为0v，延时，主电路断开，故障指示灯亮。注意：⑴一般调节时将工作电流调为电动机额定电流。过电流值为15额定值。附图 改变电动机主磁通R【知识V1V3、5，共阳极的一组为V、4V6111都换成二极管，这种情况相当于可控整流电路的α=01、3、52、4、61、3、5VT1、VT3VT52、4、6VT2、VT4和VT6图2三相桥式电阻性负载a°即对于共阴极组的uVT1的α=0°的时刻，给其加触发脉冲，VT1此时共阳极组阴极电位最低的晶闸管VT6已导通，这样就形成了由电源u相经VTl、负载上Rd及VT6回电源v相的一条电流回路。若假设电流流出绕组的方向为正，则此时uiuviv为负。在负载电阻上就得到了整流后的直流输出电压ud且ud=uu-uv=uuv,为三相交流电源的线电压之一。过60°后到ωt2时刻，进入ωt2ωt3uuuwuwVT22ωt2VT2换流到VT2，则形成的电流通路仍由电源u相流出，经过还在导通的共阴极组的晶闸管VT1，向负载Rd供电，由VT2流回到电源w相，此时ud=uu-uw=uuw。区间，给共阳极组的晶闸管VT6加触发脉冲，使得输出电压变为ud=uw-uv=uwv。以后又重复上述过程。各个晶闸管均是在各自的自然换相点换相，导通的顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6-VT16U2120°，波形的形状与相应段的ud可以保证在第二个脉冲ug2来的时候，前…个脉冲ug1还没有，这样两只晶闸管VT1和VT2会同时有脉冲，中，在给晶闸管VT3送出脉冲ug3VT2ug2虽然双窄脉冲的电路比较复杂，图3控制GTR、GTO、功率MOSFET、等全控型器件的通断则需要设置相应的驱动电路。基极(门极、栅极)驱1Ous,电感性负载时则因大于lOOus；三相全控桥中，采用单脉冲触发时脉宽应大于60°(通常取90°)，而采用双脉冲触发时，脉宽为1O°左右即可。150120°。图4是否正常，此时各控制板均已断开+-15V否正确，即有无+24V，+15V，-15V，+5V⑵此时由于调节板没有安装，所以Uk=0V即+15V，-15V，Uta，Utb，Utc，0V，正确后，将触发板安装好，调节W1，W2，W3，并测量各测量点电压均初始角为4、开环调整（阻性负载）⑷限幅电路的调试（此时板未安装Ug=0VTJBW2Uk3v（30°）Ug=10v，调节正限幅W1，使Uk值为+3V（最小整流角为30，对应输出电压Ud270v。断开r)) 12 UcomIdRsUcom图实行串联连接。把转速调节器ASRACR图14双闭环直流调速系统框图①使电动机转速nUgn 万用 图15其原理图如下图所示。元件W3、W4在电路板上，可根据需要加以改变。16信号经三相桥式整流后加至W5、W7组成的2条支，其中：当系统出现如：主电路缺相（QX（FR）及主电路过流时，向电流调节器发出推β信号，同时及延时断开主电路，使主电路KM1断电。过二极管D20CJ1R46、R43W6W6LM311触发器）输出低电平，三极管T4导通，SCR门极得到一个高电平，SCR导通，断开主电路KM。2、FR过热信号（过载信号未引入调节板）如果使用过热保护功能，则需使用热继电器常开触点为调节板引入-15V电源即可，如图1-2所示。直接将给定电压Ug接入移相控制电压UK的输入端，整流电路接直流电动机负载，测量直流电动机转速值和转速反馈电压值；调节F/V转换电的转速反馈电位器RP，使得n=1500r/min时的转速反馈电压fn=6V，

八工艺规范 实验 DLMCS-585系列实训模型的机械安1、通过实验，掌握DLMCS-585序实训内1190钟4±1mm实验 DLMCS-585系列实训模型的气路连序名数单备1二联1只2气1只3气2种4气管1把序实训内1气路连接及气动原理145钟与扎带之间的距离要均等，最好在7mm左右。4、气路连接完毕，打开手阀，调整气阀的压力（0.4Mpa~0.6Mpa实验 DLMCS- 系列实训模型的变频器正反转实序名数单备1装有V4.0STEPMicroWINSP6或GXDeveloper软件的电脑一1台或2电缆1根3DLMCS-585实训1台序号实训内1按钮盒挂箱、变频器挂箱与PLC挂箱线145分线2145分1、控制要求2、/O输输注释说注释说根据控制要求和I/O实验 序名数单备1装有V4.0STEPMicroWINSP6或GXDeveloper软件的电脑一1台或2电缆1根3DLMCS-585实训1台序实训内1按钮盒挂箱、变频器挂箱与PLC挂箱线线145分2145分1、控制要求（10HZ2、/输输注释说注释说根据控制要求和I/O4实验 3序名数单备1装有V4.0S