机电综合实训技术报告

机电综合实训技术报告组别：第四组组长：周磊指导教师：甄久军胡天翔课程名称：机电综合实训提交日期：2014年12月5日概要机电控制综合实训培养学生的机电技术综合应用能力，通过一个可以实现既定任务的机电系统的设计与安装调试，掌握机电专业所需的系统方案设计、气动系统设计、电气控制方案确实定、气动原理图、电气原理图的设计以及元器件参数确实定及选型的各项综合知识与技能；了解工程工程中方案设计、气动系统设计、电气控制系统设计、PLC软件设计、元件的选型、系统安装与调试的全过程，通过分组合作，以工程为导引的模式，使学生真正体验到工厂工程开发的实际过程。通过任务的进度考核，使学生切实体验企业的实际工作气氛；通过工程的推进激发学生在实践中学习的乐趣及成就感；通过任务的实现，增强学生解决工作工程实际问题的能力。目录第一章水平进料机构简介.......................................41.1水平进料机构的任务要求......................................41.2.水平进料机构的控制要求....................................51.3水平进料机构的技术参数......................................61.4任务要求..............................................6第二章纯气动方式............................................72.1动作过程设计..................................................72.2纯气动原理图设计.............................................72.3元器件的选型与计算...........................................82.4元器件的明细表..............................................112.5装机的总体结构..............................................122.6调试分析.....................................................12第三章气动加电磁阀方式....................................133.1动作过程设计.................................................133.2原理设计图...................................................133.3元器件的明细表..............................................143.4装机的总体结构.............................................143.5调试分析....................................................15第四章气动加电磁阀PLC方式................................164.1控制方案及设计..............................................16.4.2控制面板.....................................................184.3输入/输出地址分配表........................................184.4外部接线图..................................................194.5PLC选型...................................................204.6元器件的明细表..............................................204.7顺序功能图..................................................214.8程序调试分析................................................22结论..............................................................23致谢..............................................................24参考文献.........................................................25附件(PLC梯形图).................................................26第一章水平进料机构简介生产密封袋(水平进料)1.1水平进料机构的任务要求包装装置中，轨道上的密封袋采用一动一停方式向前运动。热封气缸A作为执行元件，气缸能够很容易得驱动电极压头移动，以完成热封。另一个气缸B驱动切刀动作，剪切或者分开密封袋。1.2水平进料机构的控制要求分别用纯气动方式、气动加电磁阀方式、气动加电磁阀PLC方式完成设计的动作过程。纯气动方式：利用行程阀来控制回路的顺序动作。气动加电磁阀方式：利用行程开关或者延时继电器控制电磁铁，从而控制回路的顺序动作。气动加电磁阀PLC方式：初始状态实现复位、单步模式、半自动模式、全自动模式四种工作模式；单步模式：每按一次启动按钮执行一步。半自动模式：每按一次启动按钮执行一个循环。全自动模式：启动后连续运动。复位模式下，按下复位按钮〔SB2〕，机器回到初始状态。半自动模式下启动按钮〔SB1〕按下，机器走一个循环。在原点且在半自动模式下开始指示〔HL1〕灯闪烁在复位模式下，如未在原点复位指示灯〔HL2〕闪烁半自动模式：自动、复位模式指示灯〔HL3〕亮；复位模式：自动、复位模式指示灯〔HL3〕灭。1.3水平进料机构的技术参数ABCD最大工作负载1500N700N700N550N快退速度3m/min3.5m/min3m/min3.5m/min工进速度30mm/min40mm/min50mm/min60mm/min运动部件重量2100N1600N900N850N导轨形式竖直铸铁导轨其他C为热封气缸，B、D为切刀气缸进气缸、回气缸长度各为1米行程s均为150mm静摩擦系数：0.2动摩擦系数：0.1启动、减速、制动时间：0.1s气缸负载效率：0.51.4任务要求根据以上要求分析理解纯气动原理控制方案、气动加电磁阀原理控制方案和气动加电磁阀PLC原理控制方案，设计并绘制原理图，选择元器件生成明细表，完善PLC程序，安装元器件，调试，故障排除。第二章纯气动方式2.1动作过程设计气源气缸1伸出行程阀1换向阀2气动三大件调速阀行程阀3气缸2伸出开关换向阀1缸1缸2退回行程阀22.2纯气动原理图设计图示位置给系统通气，行程阀2导通，推动两位四通换向阀1左位进入工作，气缸1伸出，伸到极限位置时触动行程阀1，行程阀1导通，推动两位四通换向阀2左位进入工作，气缸2伸出，同时行程阀2复位，当气缸2伸到极限位置时触动行程阀3，行程阀3导通，推动两位四通换向阀1右位进入工作，气缸1退回，同时行程阀1复位，同时两位四通换向阀2右位进入工作，气缸2退回，推到极限位置时，触动行程阀2，行程阀2导通，从而到达系统循环工作。2.3元器件的选型与计算2.4元器件的明细表选择控制元件序号名称型号厂商数量备注1气源装置AFR-1500台湾亚德克12行程阀S3R-06台湾亚德克33急停开关14调速阀ASC-100-06台湾亚德克25二位五通气控换向阀4A120-06台湾亚德克26转换接头17双作用气缸MA20-100台湾亚德克22.5装机的总体结构2.6调试分析序号出现问题原因分析解决方法备注1切割气缸遇KA4无法缩回接线错误检查线路重新连接2两缸无法回程系统压力缺乏调大压力第三章气动加电磁阀方式3.1动作过程设计开关行程开关A缸1缸2退回电磁阀3电磁阀1行程开关C气缸1伸出行程开关B电磁阀2气缸2伸出3.2原理设计图3.3元器件的明细表序号名称型号厂商数量1二位五通电磁换向阀AirTac台湾亚德克22微动开关MiCRoswctch台湾亚德克33单向调速阀AirTaC台湾亚德克24中间继电器Zjy-620新业科技25双作用缸AirTaCMA20X100台湾亚德克26气动三大件AFR-1500台湾亚德克13.4装机的总体结构3.5调试分析序号出现问题原因分析解决方法备注1缸的运动速度过快调速阀阀口开大减小调速阀开度2执行元件无法循环工作微动开关线路开路更换微动开关第四章气动加电磁阀PLC方式4.1控制方案及设计电气PLC的特点：1.可靠性高，抗干扰能力强2.配套齐全，功能完善，适用性强3.体积小，重量轻，能耗低4.易学易用，利用PLC特点综合考虑系统的装置，PLC更能使系统自动化，信息化。电气PLC利用程序来控制各个气缸的电磁换向阀，使气缸在PLC信号的作用下完成全自动，点动，急停，复位。这些功能在生活中更能显示出装置的工作环境，同时也提高生产效率。但是用PLC控制装置费用还是昂贵的。考虑到本次装置用的PLC端口的数量不多，所以我们的选型将会根据端口和接线原理来合理选型。系统设有全自动、手动、停止和复位4种工作方式：全自动：每按一次启动按钮执行一个运动循环。按下启动开关电磁阀1左位得电，缸A运动到最右位，按下行程开关1，此时换向阀2左位得电，缸B右行。运动到最右位，按下行程开关2，此时缸AB一起左行，到最左端时，按下行程开关3，运动循环。手动：启动后按按钮将逐渐实现运动。从初始步开始，按一下启动按钮，系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步，再按一下启动按钮，才开始执行下一步的操作。4.2控制面板4.3输入/输出地址分配表类别符号动作I/O地址输入S1A伸限I0.0A缩限I0.1B伸限I0.2B缩限I0.3复位I0.4单步自动I0.5半自动全自动I0.6启动I0.7停止I1.0输出S2A进Q0.0A缩Q0.1B进Q0.2B缩Q0.3HL1Q0.4HL2Q0.5HL3Q0.64.4外部接线图4.5PLC的选型选用西门子公司的ST-200系列小型PLC功能强，性能价格比高，主机采用德国西门子ST-200型。主要参数：输入点数24输入信号类型：开关量输出点数16输出继电器允许电〔纯电阻负载〕主机电源220ACST-200CPU技术范围外型尺寸1mm190×180×62用户程序\B4096数据存储区\B10240用户数据\B2560数字量I\O128入128出扩展模块数量7个32入32出Pc24V电源(CPU)输入电流最大负载：150mA\1050mAAC24V电源(CPU)输入电流最大负载：40mA\160mA4.6元器件的明细表4.7顺序功能图4.8程序调试分析每一次的设备调试都不是一次能成功的，在调试的过程中我们能不懂得提高自己的知识和积累不少经验，在本次实训中我们同样遇到了许多问题，但是在我们的齐心协力下一一解决问题，同时我们懂得团结合作，在设备上不能小看每次的问题。设备调试过程中要根据设计方案和原理图进行分析解决问题。以下是调试过程中的问题和解决方法。序号出现问题原因分析解决方法气动调试问题1气缸运动到指定位置时行程开关无法工作。气缸气杆行程与行程开关的位置出现偏移。将行程开关调至合理位置。气动调试问题2缸1运动速度快单向调速阀未调定。根据设计参数调定调速阀。电气动调试问题1系统连接完成后，缸A运动，缸B不运动1气源压力缺乏2时间继电器时间过长1调短时间继电器的设定时间2增大气压电气动调试问题2缸AB运动指定位置不返回1接线问题2常态位未设定1接线正确2改变常态位电气动调试问题3缸AB运动速度快分不清运动顺序缸A气路中的调速阀开口大调小调速阀开口大小PLC调试问题1启动系统后两缸一起右行缸AB右位没有工作修改程序图PLC调试问题1缸AB运动后不返回两缸换向阀右位没工作修改程序图PLC调试问题1启动系统出现短路线路连接出现问题将线路根据PLC控制面板进行正确接线结论时光如流水，两周的机电综合实训转眼间就结束了。短暂的两周时间，我们在实训中充实的度过了，虽然，我们学到的东西不是很多，但是，通过本次实训让我们明白了很多。我们还有很多东西要学，需要实际学习和掌握的知识还有很多。我们就是需要多参加这样的实际操作，以此来提高我们的水平，只有理论与实际操作结合才有价值，否那么，一切都是纸上谈兵。在此，非常感谢甄老师和庄老师的耐心指导和鼓励，在全班同学的积极配合下，我们完满的完成了这次试训任务。总体上也应该到达了预期的效果。在完成实训的时，我们亲手动手，看着机械手有序工作，充分体会小小成功带来的满足感，体会组员团结的重要性，我们知道要将书本知识与现实相联系，体会先动脑再动手的原那么，在动手时了解书本知识，结合实际