智能生产线调试与维护 课件 学习情境五 立体库站调试

智能生产线调试与维护

-立体库站调试

莱茵科斯特公众号5#仓储站工作订单公司新研发了一台立体库工作站，你们作为技术人员需要根据工艺需求，完成工作站的编程与调试，并记录相应的工作过程。工作站有读取物料瓶盖信息的视觉检测系统和Z轴、X轴组成的入库系统，可完成信息识别及物料瓶入库的自动控制。工作订单①两轴机械手②立体库摆放架③电控柜④操作面板⑤立体库站占位信息收集–认识立体库站（1）下图为5#立体库站的设备图片，请识别图片中标记的结构名称。（一）信息收集立体库共设计了9个仓储位置，编号从1到9。当物料瓶被输送到5#占位后，先经过处于5#立体库占位正上方的西门子视觉传感器，对物料瓶瓶盖上面的二维码的信息进行识别。同时RFID读卡器对物料瓶信息进行读取，这些信息全部读取到PLC中，经PLC通信网络上传到上位机监控系统WinCC数据库。信息识别完成后，两轴机械手（X轴和Z轴）移动到占位置，抓取物料瓶后从立体仓库的1号为开始依次放置存储。信息收集–认识立体库站（2）根据资料页描述，叙述5#立体库站的工艺流程：信息收集–认识立体库站（3）根据学过的课程统计5#立体库站哪些电气元件是陌生的？陌生知识点：西门子MV440视觉传感器。信息收集–认识立体库站（4）工艺安全分析序号设备安全隐患点隐患描述解决方法1X轴X轴碰撞设备利用左右限位限制电机行程2Z轴Z设备利用上下限位限制电机行程3夹爪取料取料容易碰到立体库架气缸确认收回4夹爪抓取夹爪取料容易碰到视觉系统器，物料脱落气缸在X、Z轴的位置不能过高，移动过程中气缸夹爪一直处于夹紧状态5夹爪放料容易碰到立体库架放料时气缸在未移动到入库位置时不允许伸出动作6夹爪取料直接到达取料点碰撞物料瓶先移动到物料瓶的上方，再移动到取料的位置7夹爪放料直接移动到库位置，碰撞立体库先移动到立体库位置的上方，但不能碰撞到立体库上沿，然后伸出气缸，再移动到位。信息收集–认识立体库站信息收集–2.电气及气动系统图纸完善（1）补充气动图纸：利用FESTO画图工具，补充完善5#立体库站的气动原理图。信息收集–2.电气及气动系统图纸完善根据电气图纸统计5#立体库站所用的气动元件，并按照控制方式的不同填写在下列表格中。根据气动回路原理图、设备工艺演示列举出供料站气缸位置及功能。并区分气缸的控制方式。双电控作用气缸有：序号名称工作位置功能描述

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单电控作用气缸有：序号名称工作位置功能描述

信息收集–2.电气及气动系统图纸完善（3）补充电气图纸：在灰色方框内把图纸补充完整。信息收集–2.电气及气动系统图纸完善（3）补充电气图纸：在灰色方框内把图纸补充完整。信息收集-3.相关知识应用（1）平行抓手技术参数信息收集-3.相关知识应用（2）立体库及步进电机应用1）识别X、Z轴。ZX信息收集-3.相关知识应用2）请根据设备中步进电机得设备，查阅相关资料完成下列表格内的数据：（2）立体库及步进电机应用信息收集-3.相关知识应用（2）立体库及步进电机应用3）下图为设备中Z轴驱动器，根据驱动器的拨码信息回答下面问题：CL57驱动器采用六位拨码开关设定细分精度、控制信号有效沿和电机旋转方向设定，：请根据CL57步进驱动器的拨码，读出步进电机的细分精度是：（1600），电机的旋转方向为：（逆时针）。信息收集-3.相关知识应用（2）立体库及步进电机应用4）下图为CL57驱动器端子接线图，请根据相关资料完成表格中端子的定义及功能。57CME步进驱动器序号功能连接到PLC侧的端子要求PUL+脉冲信号+CPU-Q0.0串接2K电阻PUL-脉冲信号-0V

DIR+脉冲信号+CPU-Q0.0串接2K电阻DIR-脉冲信号-0V

EM+抱闸信号+CPU-Q0.0串接2K电阻EM-抱闸信号-0V

ALM+报警信号+CPUQ0.0串接2K电阻ALM-报警信号-0V

信息收集-3.相关知识应用（2）立体库及步进电机应用5）组态时的参数设置.驱动装置类型（PROFIdrive/连接模拟量驱动装置），数据连接（驱动装置/数据块）。在驱动装置机械装置中，负载齿轮比:电机转数/负载转数=（1：1

）。6）步进驱动器及电机的硬件接线下图为步进电机驱动器的两种接线图，请根据智能制造设备的电气图纸，分析设备采用的是（A

）的接线方式，图纸中串接的R值为（2K

Ω）。信息收集-3.相关知识应用（2）立体库及步进电机应用7）MC运动控制指令回顾：用线连接正确的指令块名称。信息收集-3.相关知识应用（3）西门子视觉传感器应用1）视觉传感器的组成查找资料页，在智能制造生产线中，采用的西门视觉传感器型号为：（MV440）。并根据下图，在传感器相应位置，标注各部件名称。a.镜头保护壳b.镜头c,阅读器d.内置环形光源e.内六角安装固定螺钉aedbc信息收集-3.相关知识应用（3）西门子视觉传感器应用下图为MV440视觉传感器的硬件接口连接，请给出各个接口的端口定义。信息收集-3.相关知识应用（3）西门子视觉传感器应用2）通过web功能，查看MV440的信息。p1813）请根据下面的组态演示，建立一个西门子视觉项目，组态MV440设备，编写采集程序，实现PLC与视觉传感器的通讯及数据的读取，并记录组态过程。P182–p186功能块指令通过F1帮助查找信息收集-3.相关知识应用（3）西门子视觉传感器应用读取数据复位信息收集-4.统计元器件清单（四）实施1.编制输入/输出端地址分配表根据电路图和气动回路图的内容编制输入端与输出端地址分配表。

输入端：1.编制输入/输出端地址分配表2.编制工艺流程图根据5#立体库站的视频演示及案例程序的动作执行，请把自动操作的动作描述出来，并进行详细的步骤分解，以指导PLC的编程工作。循环：5#立体库站占位信号=1视觉传感器采集瓶盖二维码信息立体库动作开始执行入库程序X、Z轴移动至占位上方X、Z轴移动至物料瓶3/4位置夹取气缸夹取物料瓶X、Z轴移动至仓库号位置上方取料气缸伸出Z轴移动至仓库号位置夹爪松开取料气缸缩回X、Z轴回原点循环结束2.编制工艺流程图根据上面的自动操作的循环步骤，请画出工艺流程图。3.PLC编程方案及程序编写请在下列表格中列举5#立体库站调试过程中用到的联锁控制：序号执行机构运动方式前提条件1X轴左右运动处于左右限位之间，且不能碰撞设备2Z轴上下运动处于上下限位之间，且不能碰撞设备3Z轴上下运动取料气缸未伸出4取料气缸伸出Z轴、X轴没有动作（五）检查功能检查（六）评分评分–计划评分–实施过程评分–检查评分-总评分西门子视觉传感器

-MV440

莱茵科斯特公众号西门子视觉传感器–MV4401.MV440介绍2.硬件组成3.组态4.编程应用视觉传感器在智能制造灌装线中的应用！MV440在智能产线灌装线中的应用-二维码识别：用来识别瓶盖二维码信息。MV440在智能产线墙壁开关中的应用-质量检测：用来检测墙壁开关通电后，屏幕是否有显示的字符。步骤操作1

使用以太网电缆连接阅读器与PC。2打开阅读器。3组态阅读器与PC间的以太网连接。4通过InternetExplorer启动用户界面。5使用用户界面调整阅读器。MV440调试步骤利用WEB打开，MV440的配置文件。

查看MV440的设备名称及IP地址:MV440可以通过WEB功能直接打开其组态界面，查看修改相关的参数。

打开方式：登录192.168.0.54打开SIMATICMV440HRWEB主页。需要记录的信息：读码器产品版本：5；主机名称：MV440；IP地址：192.168.0.54。在博图中组态MV440视觉识别设备注意设备在博图中的路径给MV440分配网络及IO控制器组态后设备连接图MV440组态设置：网络IP地址设备名称博图V16已经集成了SIMATICIdent选件包，可以直接调用相关的指令对MV440进行编程应用复位指令读取数据指令查询手册明确引脚的功能及数据类型。建立一个用于连接MV440的DB数据块。在数据块中尽力一个IID_HW_CONNECT的连接变量。在数据块中根据组态MV440的硬件参数，填写如到连接变量中。编写程序，实现MV440的数据读取。案例1：案例2：案例3：错误读取演示：错误读取演示：错误读取演示：做一做请按照上面的操作实现MV440视觉传感器在PLC中的组态，并在PLC中编写应用程序，读取瓶盖的二维码信息。智能生产线调试与维护

-立体库库位管理程序调试

莱茵科斯特公众号库文件使用说明编写立体库坐标程序思路：1.建立立体库信息，确定每个库位的绝对位置。2.第一个库位库【0】为物料瓶上方的位置。3.从库【1】开始存储物料瓶。4.根据每个库位的“满位”信息判断库位是否被使用。5.如果当前扫描的库位没有被占用，把库位的坐标信息传递给步进驱动器定位。6.每个库位存储完毕后，命令“满位”=1。7.当库位全部占用后，“is_full”=1。库文件DB块建立1.库【0】=X、Z零点。2.从库【1】开始存储物料

库程序编写–局部变量示例讲解1.FOR从库【1】开始扫描到最后一个库（库【0】物料瓶占位上方位置，从占位处取货先移动到物料瓶上方，X轴再下移到瓶子的2/3处，如果直接取瓶将碰撞物料瓶）

当前库位是否放了物料IF如果放了物料

继续判断下一个库位是否有物料？

ELSE

当前库位没有物料

往下进行2.下一个库位=剩下的最小库位号。#tran_x、y、z=当前库位的x、y、z坐标。3.把所有库位信息清零。4.手动写入命令=1、0=<手动输入库号<=库总数

把手动写入的X、Y、Z吸入到手动指定的库位信息内。5.“执行后满位并写入信息