可编程控制器技术 课件 任务5.1 单工位步进轴取放料控制_第1页
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文档简介

任务5.1单工位步进轴取放料控制主讲人:XXX时间:20XX.XX目录CONTENT01一、任务要求与分析02二、任务准备03三、任务实施04四、任务评价04五、任务拓展一、任务要求与分析01设备在非运行状态时,可完成相关控制系统的手动操作,包括机械手的上下移动、手爪的伸缩与夹紧等,为设备调试和维护提供便利。设备状态监察与手动操作按下起动按钮后,机械手自动行驶至2列2行位置,完成夹料、转位、放料等一系列操作,实现单工件的自动化搬运,提高生产效率。自动取料与放料控制程序起动时绿灯常亮,复位完成后复位指示灯常亮,按下停止按钮则立即停止系统,确保操作安全可控。系统运行与停止控制任务要求立体仓库由物料仓、机械手、步进电动机、直线模组支撑架、气动阀组等组成,机械手通过步进电动机和气缸实现垂直与水平移动,完成取料与放料任务。系统结构与工作原理触摸屏提供设备状态显示、手动操作界面、自动运行控制等功能,操作人员可通过触摸屏实时监控设备运行状态,进行相关操作。人机交互与操作界面系统运行分为复位、起动、运行、停止等阶段,各阶段通过PLC程序控制,实现机械手的精准定位与动作执行,确保任务顺利完成。控制逻辑与流程任务分析二、任务准备02物料仓与机械手物料仓用于储存工件,机械手通过步进电动机上下移动、气缸伸缩与旋转,实现工件的夹取与搬运,是系统的核心执行部件。步进电动机与直线模组步进电动机提供精确的动力输出,驱动机械手沿直线模组上下移动,确保机械手在垂直方向上的精准定位,实现工件的垂直搬运。气动阀组与端子排气动阀组控制气缸的动作,实现手爪的伸缩、夹紧与旋转等功能;端子排用于电气连接,确保信号与电源的稳定传输。立体仓库主体结构设定信号类型为“PTO(脉冲A和方向B)”,脉冲输出为Q0.2,方向输出为Q0.3,与硬件接线保持一致,确保步进电动机的正常运行。驱动器参数设置在PLC工艺对象中创建轴,设置位置单位为mm,确保步进电动机的运动控制与实际物理位置相匹配,实现精确的定位控制。基本参数设置设置电动机每转的脉冲数为5000,每转位移3mm,与驱动器及丝杆导程设置一致,保证步进电动机的运动精度与稳定性。机械参数设置PLC中设置步进电动机使用“MC_Power”运动控制指令启用或禁用轴,确保步进电动机在程序运行时始终处于可运行状态,避免因使能问题导致的运行中断。轴使能指令在初始态复位时以及运行完毕返回原点时使用“MC_Home”指令,复位时置位M20.0,复位完成后使用M10.0将其余状态复位,确保设备每次运行前都处于正确的初始状态。回零程序应用利用“MC_Home”运动控制指令将轴坐标与实际物理驱动器位置匹配,实现步进电动机的回原点操作,确保设备在复位后能够准确回到初始位置。回零程序设计步进轴使能与回零程序010203绝对定位指令使用“MC_MoveAbsolute”运动控制指令起动轴定位运动,将轴移动到某个绝对位置,用于实现取料位置和放料位置的切换,确保机械手能够准确到达指定工位。相对定位指令通过“MC_MoveRelative”运动控制指令起动相对于起始位置的定位运动,在提料或放料操作时使用,保证动作的正常运行,实现工件的精准搬运。移动程序优化在设计移动程序时,需考虑机械手的状态和动作顺序,避免因动作冲突或错误导致的设备故障,确保整个取放料过程的流畅与安全。步进轴移动程序三、任务实施03在博途中新建项目“单工位步进轴取放料控制”,添加CPU1215DC/DC/DC控制器,确保硬件配置与现场一致,为程序编写与调试提供基础。新建项目与硬件组态根据任务要求,合理分配PLC的输入输出地址,确保各信号与硬件设备正确连接,为系统正常运行提供保障。I/O地址分配新建两个变量表,定义仓库原点、上限位、下限位、滑台限位、手爪状态、轴脉冲与方向等变量,确保程序中各变量的地址与硬件接线一致,便于后续编程与调试。变量表定义硬件设置OB1程序负责系统启动与状态初始化,调用复位和手动程序,根据运行状态限制手动操作,确保系统在运行时无法进行手动干预,保障自动化运行的稳定性。01主程序OB1FC1程序实现仓库手动的上、下控制,通过触摸屏上的按键操作,实现机械手的垂直移动,为设备调试和维护提供便利,同时确保手动操作的安全性。02手动程序FC1FC2程序控制机械手的自动取料与放料过程,包括上移、滑台移动、手爪伸缩与夹紧、旋转等一系列动作,确保工件能够准确地从料仓取出并放置到指定位置。03自动程序FC2FC3程序实现设备的复位操作,包括硬件复位、复位指示灯显示以及步进电动机使能提供,确保设备在复位后能够正常运行,为下一次操作做好准备。04复位程序FC3程序设计按下起动按钮,启动自动程序,观察机械手是否能够按照预设的流程完成取料与放料操作,检查各动作的执行顺序和准确性,确保自动运行的稳定性。自动运行测试在运行过程中按下停止按钮,检查系统是否能够立即停止运行;按下复位按钮后,检查设备是否能够正常复位,各状态指示灯是否正确显示,确保停止与复位功能的可靠性。停止与复位测试在非运行状态下,通过触摸屏进行手动操作测试,检查机械手的上下移动、手爪的伸缩与夹紧等功能是否正常,确保手动操作的可靠性。手动操作测试程序调试四、任务评价04010203I/O接线图绘制(10分):接线图清晰准确,符合电气规范。元件安装(10分):元件安装牢固,布局合理。硬件接线(10分):接线正确无误,无短路、断路等现象。硬件安装与接线HMI中4个气动元件控制功能正常(各2分,共8分):气动元件操作灵敏,功能实现准确。HMI中7个气动位置传感器显示正常(各2分,共14分):传感器状态显示准确,无误报现象。HMI中仓库步进轴上、下行按键功能正常(各2分,共4分):按键操作灵敏,步进轴动作准确。HMI中复位、起动和停止键功能正常(各2分,共6分):按键功能实现准确,操作便捷。HMI中复位、起动和停止指示功能正常(各2分,共6分):指示灯显示状态正确,与系统状态一致。能自动完成单工件的取料(6分):取料动作准确,无误操作。能自动完成单工件的放料(6分):放料动作准确,无误操作。编程与调试存在危险用电等情况(每次扣5分,上不封顶):严格遵守用电安全规范,杜绝危险操作。存在带电插拔工作站的电缆、电线等情况(每次扣3分):避免带电插拔,确保设备安全。穿着不符合生产要求(每次扣5分):按规定穿着工作服,佩戴安全帽等防护用品。安全素养0405表达沟通能力(2.5分):表达清晰,沟通顺畅,能够准确传达信息。团队协作能力(2.5分):团队成员分工明确,协作默契,共同完成任务。发展素养桌面物品和工具摆放整齐、整洁(2.5分):保持工作台面整洁,工具归位。地面清理干净(2.5分):保持工作区域地面干净,无杂物。5S素养评价指标与评分标准五、任务拓展05

加入急停按钮在系统中加入急停按钮,确保在紧急情况下能够迅速停止设备运行,保障操作人员和设备的安全。

急停复位后操作恢复设计急停复位后的操作

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