自动化生产线安装与调试课件 18.分检站安装与调试教学讲解课件

《自动化生产线安装与调试》之《分拣站安装与调试》任务目标

1、学习分拣站机械结构，掌握简易机械结构组装、调试技巧；2、学会MM420变频器安装、接线、参数设置，掌握通用三相异步电机变频控制原理和应用；任务目标

3、掌握旋转编码器的结构、特点及电气接口特性，并能进行正确安装和调试，掌握高速计数器使用和编程，学会精确定位控制方法；4、学会FX2N-3A模块接线、编程和调试，掌握D/A转换应用；任务目标

5、根据分拣工艺要求，编写PLC控制程序，提高程序编写水平；6、学会分拣站HMI界面组态，掌握硬件组态联接技巧；7、掌握分拣站控制系统结构，提高控制系统认识和应用水平。任务1：分拣站的功能及结构任务2：分拣站安装任务3：相关知识点任务4：分拣站电气接线任务5：分拣站PLC编程调试任务6：人机界面的设计及运行学生答辩任务1：分拣站的功能及结构《自动化生产线安装与调试》之

任务1：分拣站的功能及结构教学课件任务1：分拣站的功能及结构

分拣单元是YL-335B中的最末单元，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。分拣的目标：1、入料口漫射式光电传感器检测到时输送站送来工件，将信号传输给PLC，通过PLC的程序启动变频器，电机运转驱动传送带；2、光纤对传送的工件进行识别；3、进入分拣区分拣分拣站工作任务任务1：分拣站的功能及结构任务1：分拣站的功能及结构

(1)如果为白芯金属件，到达1号槽位时，传送带停止，1号气缸将工件推到1号槽；(2)如果为白芯塑料件，到达2号槽位时，传送带停止，2号气缸将白色料推到2号槽；(3)如为黑芯工件，到达3号槽位时，3号气缸将工件推到3号槽；

分拣的目标：传送和分拣机构任务1：分拣站的功能及结构传动带驱动机构任务1：分拣站的功能及结构三个直线气缸三个电磁阀三个磁性开关实现三个分拣槽分捡动作

电磁阀组和气动控制回路任务1：分拣站的功能及结构《自动化生产线安装与调试》之

任务2：分拣站安装

教学课件第一步：

完成传送机构的组装，装配传送带装置及其支座，然后将其安装到底板上。任务2：分拣站安装第二步：完成驱动电机组件装配，进一步装配联轴器，把驱动电机组件与传送机构相连接并固定在底板上。任务2：分拣站安装第三步：完成推料气缸支架、推料气缸、传感器支架、出料槽及支撑板等装配。任务2：分拣站安装第四步：最后完成各传感器、电磁阀组件、装置侧接线端口等装配。任务2：分拣站安装①皮带托板与传送带两侧板的固定位置应调整好，以免皮带安装后凹入侧板表面，造成推料被卡住的现象。②主动轴和从动轴的安装位置不能错，主动轴和从动轴的安装板的位置不能相互调换。③皮带的张紧度应调整适中。注意事项任务2：分拣站安装④要保证主动轴和从动轴的平行。⑤为了使传动部分平稳可靠，噪音减小，使用了滚动轴承为动力回转件，但滚动轴承及其安装配合零件均为精密结构件，不要自行拆卸。

注意事项任务2：分拣站安装《自动化生产线安装与调试》之

任务3：相关知识点教学课件旋转编码器

任务3：相关知识点

增量式编码器通常利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90º。当A相脉冲超前B相时为正转方向，而当B相脉冲超前A相时则为反转方向。Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。增量式编码器输出的三组方波脉冲旋转编码器

任务3：相关知识点计算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,编码器分辨率为500线，则减速电机每旋转一周，皮带上工件移动距离为：L=π×d=3.14×43=136.35mm。故脉冲当量μ为：

μ=L/500=136.35/500≈0.273mm。分拣站定位脉冲估算任务3：相关知识点根据脉冲当量及传感器检测位置、各分拣槽位置计算出各位置的脉冲数。编程时，根据此脉冲数决定各执行动作。注意：实际脉冲当量现场测试为准。三菱FR-E740变频器简介任务3：相关知识点在亚龙YL-335B实训设备中，分拣站的电机驱动采用变频控制，变频器选用三菱FR-E740-0.75K-CHT型变频器。该变频器额定电压等级为三相400V，适用电机容量为0.75kW及以下的电动机。FR-E740系列变频器主电路的通用接线任务3：相关知识点FR-E700的操作面板任务3：相关知识点FR-E700变频器输入信号接线图任务3：相关知识点FR-E700变频器输入信号接线图任务3：相关知识点主要参数的设定：任务3：相关知识点

1、运行模式选择（Pr.79）选择变频器的运行模式。可以任意变更通过外部指令信号执行的运行（外部运行）、通过操作面板以及PU（FR-PU07/FR-PU04-CH）执行的运行（PU运行）、PU运行与外部运行组合的运行（外部／PU组合运行）、网络运行（使用RS-485通讯或通讯选件时）等。主要参数的设定：任务3：相关知识点

2、模拟量输入选择（Pr.73、Pr.267）

参数Pr.73参数的取值范围为0，1，10，110端子2输入0～10V 无可逆运行 1 端子2输入0～5V 无可逆运行 10 端子2输入0～10V 有可逆运行 端子2输入0～5V 有可逆运行

3、直流制动（Pr.10～Pr.12）

4、操作面板的频率设定／键盘锁定操作选择（Pr.161）《自动化生产线安装与调试》之

任务4：分拣站电气接线教学课件分拣单元PLC的I/O信号表任务4：分拣站电气接线分拣单元PLC的I/O接线原理图任务4：分拣站电气接线

①控制分拣站生产过程的PLC装置安装在工作台两侧的抽屉板上。PLC侧接线端口的接线端子采用两层端子结构，上层端子用以连接各信号线,其端子号与装置侧的接线端口的接线端子相对应。底层端子用以连接DC24V电源的+24V端和0V端。注意事项任务4：分拣站电气接线

②分拣站侧的接线端口的接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC24V电源的+24V端，底层端子用以连接DC24V电源的0V端，中间层端子用以连接各信号线。注意事项任务4：分拣站电气接线③分拣站侧的接线端口和PLC侧的接线端口之间通过专用电缆连结。其中25针接头电缆连接PLC的输入信号，15针接头电缆连接PLC的输出信号。④分拣站工作的DC24V直流电源，是通过专用电缆由PLC侧的接线端子提供，经接线端子排引到加工站上。接线时应注意，分拣站侧接线端口中，输入信号端子的上层端子（+24V）只能作为传感器的正电源端，切勿用于电磁阀等执行元件的负载。电磁阀等执行元件的正电源端和0V端应连接到输出信号端子下层端子的相应端子上。每一端子连接的导线不超过2根。注意事项任务4：分拣站电气接线⑤按照分拣站PLC的I/O接线原理图和规定的I/O地址接线。为接线方便，一般应该先接下层端子，后接上层端子。要仔细辨明原理图中的端子功能标注。要注意气缸磁性开关棕色和蓝色的两根线，漫射式光电开关的棕色、黑色、蓝色三根线，光纤传感器放大器棕色、黑色、蓝色三根线的极性不能接反。⑥导线线端应该处理干净，无线芯外露，裸露铜线不得超过2mm。一般应该做冷压插针处理。线端应该套规定的线号⑦导线在端子上的压接，以用手稍用力外拉不动为宜。注意事项任务4：分拣站电气接线⑧导线走向应该平顺有序，不得重叠挤压折曲，顺序凌乱。线路应该用黑色尼龙扎带进行绑扎，以不使导线外皮变形为宜。装置侧接线完成后，应用扎带绑扎，力求整齐美观⑨分拣站变频器进行主电路接线时，变频器模块面板上的L1L2、L3插孔接三相电源，三相电源线应该单独布线；三个电动机插孔按照U、V、W顺序连接到三相减速电动机的接线柱。千万不能接错电源，否则会损坏变频器。变频器的模拟量输入端按照PLCI/O规定的模拟量输出端口连接。分拣站变频器接地插孔一定要可靠连接保护地线。注意事项任务4：分拣站电气接线⑩传送带主动轴同轴旋转编码器的A,B,Z相输出线接到分拣站侧接线端子的规定位置，其电源输入为DC+24V。分拣站的按钮/指示灯模块，按照端子接口的规定连接。

注意事项任务4：分拣站电气接线《自动化生产线安装与调试》之

任务5：分拣站PLC编程调教学课件任务5：分拣站PLC编程调试

任务分析脉冲计算程序的编写系统的调试1、入料口漫射式光电传感器检测到时输送站送来工件，将信号传输给PLC，通过PLC的程序启动变频器，电机运转驱动传送带；2、光纤对传送的工件进行识别；3、进入分拣区分拣任务分析任务5：分拣站PLC编程调试(1)如果为白芯金属件，到达1号槽位时，传送带停止，1号气缸将工件推到1号槽；(2)如果为白芯塑料件，到达2号槽位时，传送带停止，2号气缸将白色料推到2号槽；(3)如为黑芯工件，到达3号槽位时，3号气缸将工件推到3号槽；分捡结束，准备下一个工件分捡。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。任务分析任务5：分拣站PLC编程调试任务5：分拣站PLC编程调试脉冲计算任务5：分拣站PLC编程调试（1）运行PLC程序，打开监控功能，先后按下启动、停止按钮，读取高速计数器监控值；（2）测量工件移动的中心距离；（3）反复多次；（4）计算平均值。任务5：分拣站PLC编程调试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

3571391

0.2571

第二次…

…

…

第三次………脉冲当量测试数据注：u为多次测量的平均值。按照机械安装的安装尺寸重新计算旋转编码器到各位置应发出的脉冲数：如脉冲当量为0.2576则可计算出，当工件从下料口中心线移至传感器中心时，旋转编码器发出456个脉冲；移至第一个推杆中心点时，发出650个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1021个脉冲；移至第三个推杆中心点时，约发出1361个脉冲。编程时，将这些脉冲数分别存入相应的数据寄存器中，供后面的程序调用。脉冲计算任务5：分拣站PLC编程调试程序的缩写初始步：当检测到待分拣工件下料到进料口后，复位高速计数器C251，并以固定频率启动变频器驱动电机运转。

任务5：分拣站PLC编程调试程序的缩写当工件经过安装传感器支架上的光纤探头和电感式传感器时，根据2个传感器动作与否，判别工件的属性，决定程序的流向。C251当前值与传感器位置值的比较可采用触点比较指令实现。任务5：分拣站PLC编程调试程序的缩写再根据工件属性和分拣任务要求，在相应的推料气缸位置把工件推出。推料气缸返回后，步进顺控子程序返回初始步。任务5：分拣站PLC编程调试程序的调试应注意的问题：1、调试程序时，传感器灵敏度的调整和检测点位置的确定是判别工件属性的关键，应仔细地反复调整。2、为了使工件准确地从推杆中心点推出，工件停止运动时刻应有一个提前量，此提前量与变频器减速时间和运动速度有关，应仔细调整。任务5：分拣站PLC编程调试《自动化生产线安装与调试》之

任务6：人机界面的设计及运行教学课件分拣站人机界面采用了昆仑通态研发的TPC7062KS触摸屏，人机界面的电源进线、各种通讯接口均在其背面进行，其中USB1口用来连接鼠标和U盘等，USB2口用作工程项目下载，COM（RS232）用来连接PLC，进行数据通信。TPC7062KS人机界面认知任务6：人机界面的设计及运行定义数据对象根据前面给出的PLC控制信号，定义数据对象，如下表列出根据表中数据类型，在“实时数据库”中建立数据对象。任务6：人机界面的设计及运行分按照任务要求设计分拣站画面效果图，其中包含以下方面的内容：状态指示；切换旋钮；启、停、累计按钮；变频器频率输入设置；数据输出显示；人机界面设