《自动化生产线安装、调试和维护技术（第2版）》课件-模块3加工单元安装与调试

模块三

加工单元安装与调试任务1：

硬件设备安装与调试目录02结构组成03硬件安装调试01任务目标及要求认知直线导轨、手指气缸、薄型气缸的工作原理；1技能要求完成加工单元装置侧机械部件的安装，气路连接和调试；1设计加工单元的PLC控制电路；2编制和调试PLC程序。3知识目标掌握加工单元的安装与调整的方法和步骤；2熟练步进顺序控制程序的编制方法和技巧。3目录02结构组成03硬件安装调试01任务目标及要求装置侧部分PLC侧部分装置侧部分PLC侧部分PLC控制器模块按钮/指示灯模块接线端口模块电源模块目录02结构组成03硬件安装调试01任务目标及要求1

安装前的准备工作安装前应对设备的零部件作初步检查以及必要的调整。(1)工具和零部件的应合理摆放，操作时每次使用完的工具应放回原处。

(2)加工单元可分解成2个组件01①

加工机构组件;02②

滑动加工台组件;安装方法首先进行组件装配，然后再进行总装。2

安装步骤2

安装步骤（1）加工组件安装（2）滑动加工台组件安装2

安装步骤（2）滑动加工台组件安装2

安装步骤2

安装步骤（1）组件安装2

安装步骤（3）总体装配接线端子排冲压上限检测气动手爪夹紧检测加工台物料检测电磁阀组伸出到位检测3

传感器、电磁阀组安装冲压下限检测缩回到位检测4

加工单元安装调试加工单元机械安装工作单安装步骤计划时间实际时间工具是否返工，返工原因及解决方法物料台滑动机构的安装

冲压机构的安装

支撑架的安装

传感器的安装

电磁阀的安装

整体安装

调试过程直线导轨是否平行原因及解决方法：冲压头与工件中心是否对正原因及解决方法：气路是否能正常换向原因及解决方法：其他故障及解决方法：本节结束！Thankyou模块三

加工单元安装与调试任务2：

控制线路连接与查验目录02电路接线原理图03电路连接01IO信号分配04电路查验IO信号分配输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1I0.0物料检测装置侧1Q0.0夹料电磁阀装置侧2I0.1夹紧检测2Q0.1

3I0.2伸出到位3Q0.2伸缩电磁阀4I0.3缩回到位4Q0.3冲压电磁阀5I0.4冲压上限5

6I0.5冲压下限6

7I1.2停止按钮按钮/指示灯模块7Q0.7黄色指示灯HL1按钮/指示灯模块

8I1.3启动按钮

8Q1.0绿色指示灯HL29I1.4急停按钮

9Q1.1红色指示灯HL310I1.5单机/全线

10

目录02电路接线原理图03电路连接01IO信号分配04电路查验电路接线原理图目录02电路接线原理图03电路连接01IO信号分配04电路查验01装置侧电路的连接加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配输入端口中间层输出端口中间层端子号设备符号信号线端子号设备符号信号线2BG1物料检测23Y夹紧电磁阀33B2夹紧检测342B2伸出到位42Y伸缩电磁阀52B1缩回到位51Y冲压电磁阀61B1冲压上限71B2冲压下限8#～17#端子没有连接6#～14#端子没有连接01装置侧电路的连接底层中间层顶层输入端子输出端子01装置侧电路的连接输出端子底层中间层供料单元PLC侧端口板直流稳压电源按钮/指示灯控制单元S7-1200PLC02PLC侧电路的连接PLC侧的接线，包括电源接线，PLC的I/O点和PLC侧接线端口之间的连线，PLC的I/O点与按钮指示灯模块的端子之间的连线。具体接线要求与工作任务有关。电气接线的工艺应符合国家职业标准的规定，例如，导线连接到端子时，采用压紧端子压接方法；连接线须有符合规定的标号；每一端子连接的导线不超过2根等等。02PLC侧电路的连接加工单元装置侧端口板加工单元PLC侧端口板序号PLC输入点信号名称信号来源1I0.0BG1物料检测装置侧2I0.13B2夹紧检测3I0.22B2伸出到位4I0.32B1缩回到位5I0.41B1冲压上限6I0.51B2冲压下限9I1.0

10I1.1

11I1.2SB1按钮/指示灯模块12I1.3SB213I1.4QS14I1.5SA端口板连接电缆02PLC侧电路的连接序号PLC输入点信号名称信号来源1I0.0BG1装置侧2I0.13B23I0.22B24I0.32B15I0.41B16I0.51B29I1.0

10I1.1

11I1.2SB1按钮/指示灯模块12I1.3SB213I1.4QS14I1.5SA输入端口中间层端子号设备符号信号线2BG1加工台物料检测33B2工件夹紧检测42B2加工台伸出到位52B1加工台缩回到位61B1加工压头上限71B2加工压头下限8#～17#端子没有连接PLC输入侧接线02PLC侧电路的连接PLC输出侧接线序号PLC输出点信号名称信号来源1Q0.03Y夹紧电磁阀装置侧2Q0.1

3Q0.22Y伸缩电磁阀4Q0.31Y冲压电磁阀8Q0.7HL1按钮/指示灯模块9Q1.0HL2输出端口中间层端子号设备符号信号线23Y夹紧电磁阀3

42Y伸缩电磁阀51Y冲压电磁阀6#～14#端子没有连接03接线注意事项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，导线在端子上的压接，以用手稍用力外拉不动为宜。线端应该套规定的线号。导线走向应该平顺有序，不得重叠挤压折曲，顺序凌乱。传感器护套线的护套层，应放在线槽内，只有线芯从线槽出线孔内穿出。不用芯线应减掉，并用热塑管套住或用绝缘胶带包裹在护套绝缘层的根部，不可裸露接线注意事项为接线方便，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，金属传感器的棕色、黑色、蓝色三根线的极性不能接反。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。按钮/指示灯模块，按照端子接口的规定连接。目录02电路接线原理图03电路连接01IO信号分配04电路查验03注意事项测量连接线路是否为通路时，一般在未上电之前，使用蜂鸣器档位，表笔分别连接要测量的两个点位，听到蜂鸣器声，表示是通路。03注意事项上电之后，可用电压测量两点之间的电压，为0V表示为通路；测量电源电压之前，要确定是直流电压还是交流电压，选择对应档位。04电路调试工作单加工单元电路安装及调试工作单调试内容正确错误原因物料台信号检测

工件夹紧信号检测

加工台伸出到位检测

加工台缩回到位检测

冲压头上限检测

冲压头下限检测

本节结束！Thankyou模块三

加工单元安装与调试任务3：

气动回路设计与连接气动回路设计加工单元的气动回路气路连接步骤单向节流阀连接和调整原理示意从汇流排开始，按气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。(1)电磁阀组与气体汇流板的连接必须压在橡胶密封垫上固定，要求密封良好，无泄漏。(2)如果有气缸动作相反，将气缸两端进气管位置颠倒即可。(3)气路连接的专业规范要求气管走向应按序排布，均匀美观，不能交叉、打折。连接时注意气管走向，应按序排布。气管要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。(1)气路连接完毕后，应用扎带绑扎，绑扎带之间的距离不超过50mm，无气管缠绕，绑扎变形现象。电缆和气管应分开绑扎，但来自同一个移动模块上时，允许绑扎在一起，线槽内不走气管。(2)气缸节流阀调整要适当，以活塞进出迅速、无冲击、无卡滞现象为宜

(3)气动回路的连接与调试气路的调试用电磁阀上的手动换向按钮验证顶料气缸和推料气缸的初始和动作位置是否正确。(1)调整气缸节流阀以控制活塞杆的往复运动速度，使得气缸动作时无冲击同时无卡滞现象。(2)气动回路的连接与调试气路的调试加工单元气路安装与调试工作单调试内容是否不正确原因气路连接是否无漏气现象

物料夹紧气缸夹紧是否顺畅

物料夹紧气缸松开是否顺畅

料台气缸伸出是否顺畅

料台气缸缩回是否顺畅

冲压气缸下降是否顺畅

冲压气缸提升是否顺畅

备注

本节结束！Thankyou模块三

加工单元安装与调试任务4：

控制程序设计与调试目录02程序结构03程序设计01控制要求分析04程序调试加工单元控制要求01（2）（3）（4）加工单元控制要求（1）初始状态：设备上电和气源接通后，滑动加工台伸缩气缸处于伸出位置，加工台气动手爪松开的状态，冲压气缸处于缩回位置，急停按钮抬起状态。若设备在上述初始状态，且工作方式选择开关SA置于“单站方式”位置（断开状态），则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。（2）若设备准备好，按下启动按钮，设备启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，程序执行将工件夹紧，送往加工区域冲压，完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。加工完成的工件取出后，如果没有停止信号输入，当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作。（3）在工作过程中，若按下停止按钮，加工单元在完成本周期的动作后停止工作。HL2指示灯熄灭。（4）在工作过程中，当急停按钮被按下时，本单元所有机构应立即停止运行，HL2指示灯以1Hz频率闪烁。急停解除后，从急停前的断点开始继续运行，HL2恢复常亮。加工单元控制程序结构02加工单元控制程序结构1系统启动/停止的控制1.1上电初始化1.2系统状态显示1.3检查系统是否准备就绪1.4系统启动停止操作1.5急停控制2系统启动后工艺过程的步进顺序控制加工单元控制程序结构置位初态检查标志调用状态显示子程序运行状态标志ON？SA接通状态ON？复位联机标志置位准备就绪标志置位停止标志复位运行状态标志复位停止指令复位准备就绪标志置位联机标志PLC上电是否是否按下SB1按钮主顺控程序返回初始步初始状态ON？复位准备就绪标志否是复位其它状态标志系统启动运行状态标志置位按下SB2按钮程序设计031、加工单元主程序设计流程置位初态检查标志复位其它标志调用状态显示子程序PLC上电11、加工单元主程序设计流程2系统启动运行状态标志置位初始状态复位准备就绪标志置位准备就绪标志否是按下SB1按钮1、加工单元主程序设计流程运行状态标志ON？1置位停止标志复位运行状态标志复位停止指令复位准备就绪标志是按下SB2按钮主顺控程序返回初始步2、加工过程步进顺序控制编程启动条件加工台检测定时时间到加工台有工件延时0.5秒工件夹紧定位步定时时间到气动手指夹紧工件，夹紧到位后伸缩气缸缩回到位延时0.5秒冲压步冲压下限加工台返回步复位伸缩气缸复位气动手指工作台没有工件驱动冲压气缸下降2、加工过程步进顺序控制编程启动条件加工台检测定时时间到加工台有工件延时0.5秒12、加工过程步进顺序控制编程12定时时间到工件夹紧定位步气动手指夹紧工件，夹紧到位后伸缩气缸缩回到位延时0.5秒2、加工过程步进顺序控制编程23冲压步冲压下限驱动冲压气缸下降2、加工过程步进顺序控制编程3加工台返回步复位伸缩气缸复位气动手指工作台没有工件初始步3、状态指示灯控制编程序号控制要求HL1指示灯状态HL2指示灯状态1工作单元准备好，指示灯HL1常亮。常亮熄灭2工作单元没有准备好，指示灯HL1以1Hz频率闪烁。1Hz频率闪烁熄灭3工作单元运行过程中，指示灯HL2常亮。熄灭常亮4工作单元停止工作，HL2指示灯熄灭。熄灭熄灭5工作单元运行过程中，若按下急停按钮，加工单元所有机构立即停止运行，HL2指示灯以1Hz频率闪烁。熄灭1Hz频率闪烁3、状态指示灯控制编程4、急停功能实现方法程序调试03加工单元程序调试调试内容是否原因1物料台是否处于无工件状态

2物料夹紧气缸是否处于松开状态

3料台气缸是否处于伸出状态

4冲压气缸是否处于上限状态

5HL1指示灯状态是否正常

6HL2指示灯状态是否正常

加工单元初态调试工作单加工单元程序调试加工单元运行状态调试工作单启动按钮按下后调试内容是否原因1HL1指示灯是否点亮

2HL2指示灯是否常亮

3物料台无料时夹紧气缸是否动作

料台气缸是否动作

冲压气缸是否动作

4物料台有料时夹紧气缸是否动作

料台气缸是否动作

冲压气缸是否动作

5单个周期工作完成后是否循环

停止按钮按下后调试内容是否原因1HL1指示灯是否常亮

2HL2指示灯是否熄灭

3工作状态是否正常

本节结束！Thankyou模块三

加工单元安装与调试任务5：

加工系统评价与优化目录02总结归纳03拓展训练01自评、互评、师评加工单元评价01一、自评、互评、师评评价内容及标准分值得分

电源上电前检查电路检查1.电线金属材料外露、导线端子连接处接线松动不牢固或外露金属过长，每处扣1分5

2.电路接线没有绑扎或电路接线凌乱，每处扣1分5

3.线槽没盖住或翘起或未完全盖住现象，每处扣1分5

气路检查4.气路连接有漏气现象，每处扣1分5

5.节流阀调整不当（气缸运行过程存在爬行或者冲击现象），每处扣1分5

6.绑扎工艺工整美观，如有气管缠绕，绑扎变形现象，每处扣1分5

初始状态功能测试7.夹紧气缸处于松开状态5

8.加工料台气缸处于伸出