自动化生产线安装与调试.ppt

1、自动生产线的安装和调整，自动控制系统2012年9月，1，YL-335A自动生产线概要，1.1 YL-335A的基本构成亚龙YL-335A型自动生产线实训审查装置是安装在铝合金轨式实训台上的进给单元、加工单元、组装单元、搬运其外观如图所示。 在YL-335A的外观、1、YL-335A自动生产线的概要、1.1 YL-335A的基本构成中，各作业单元可以制作独立的系统，同时也是机电一体化的系统。 各单元的执行机构基本上以气动执行机构为中心，输送单元的机器人装置整体的动作采用步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特征，是典型的一维位置控制系统。 分类单元的传送带驱动采用通用

2、变频器驱动三相异步电机的交流执行机构。 位置控制和变频技术是现代工业企业应用最广泛的电气控制技术。 1、YL-335A自动生产线概要、1.1 YL-335A的基本结构是在YL-335A设备上应用多种传感器，分别判断物体的移动位置、物体通过的状态、物体的颜色和材质等。 传感器技术是机电一体化技术中的重要技术之一是现代工业实现高度自动化的前提之一。 1、YL-335A自动生产线概要、1.1 YL-335A的基本构成为控制方面，YL-335A采用基于RS485串行通信的PLC网络控制方式，每个工件单元由1台PLC负责其控制任务， 各PLC间实现了基于RS485串行通信的相互连接的分散控制方式的用户可

3、根据需要选择不同厂商的PLC和与其对应的RS485通信模式，构建小型的PLC网络。 1、YL-335A自动生产线概要、1.2 YL-335A的基本功能1、供给单元的基本功能：根据需要，将设置在料仓中进行加工的工件自动送出到载物台，输送单元的把持机器人装置将工件把持在其他工件单元中。 2 .加工单元的基本功能：将该单元的零件台上的工件(工件从搬运单元的把持机器人装置送来)送到冲压机构的下方，完成一次冲压加工动作后，再次送到零件台上，取出搬运单元的把持机器人装置。 3 .组装单元的基本功能：完成将该单元料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入加工工件的组装过程。 4 .分类单元的基本功能：对前一单元送来的

4、加工、组装的工件进行分类，完成使不同颜色的工件从不同材料箱分流的功能。 5 .输送单元的基本功能：该单元具有正确定位于指定单元的载物台，在载物台抓住工件，将抓住的工件输送到指定场所卸下的功能。 YL-335A平面图根据需要将设置在料仓中的加工对象的工件自动地送出到载物台，输送单元的把持机器人装置将工件把持在其他工件单元中，供给单元的基本功能是将该单元的部件载物台的工件(工件是输送单元的把持辊向冲压机构的下方输送，一次冲压加工动作结束后搬运到材料台的搬运对象单元的把持机器人装置的取出，加工单元的基本功能，将该单元库内的黑色或白色的小圆柱工件嵌入加工完毕的工件的组装工序，组装单元的基本功能， 对从

5、前一单元发送来的加工、组装完成的工件进行分类，使不同颜色的工件从不同的滑槽分流的功能，在分类单元的基本功能、材料台把持工件，将把持的工件搬运到规定的场所卸下的功能，搬运单元的基本功能，1，YL-335A自动生产线概要利用该系统可以模拟与实际生产状况非常接近的控制过程，使学习者获得非常接近实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 1、YL-335A自动生产线概要、 1.3 YL-335A的特点和实训项目实训项目：自动检测技术实训气压技术应用实训可编程控制器编程实训PLC网络构建实训电气控制电路实训逆变器应用实训步进电机驱动和位置控制实训自动控制技术教育和实训机械系统设置和调整实训

6、系统维护和故障检测实训1、YL-335A自动生产线概要、1.3 YL-335A的特点和实训项目特点： YL-335A综合应用了气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和网络等多种技术知识模拟了与实际生产状况非常接近的控制过程，使学习者获得了非常接近实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 1、YL-335A自动生产线概要、1.4技术残奥表1、交流电源：三相五线制、AC 380V/220V10% 50 Hz； 2、温度：-1040； 环境湿度： 90%(25 )； 3、实训台外形尺寸：纵横高度=1920mm960mm840mm； 4、机器整体消耗

7、：1.5kVA； 5、气源工作压力：最小0.6Mbar、最大0.8Mbar。 6、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关国家标准。 采用高绝缘的安全型插座和带绝缘盖的高强度安全型试验代码。 2、自动线芯技术的应用，2.1自动线中的步进电机及其控制输送单元选择的步进电机为Kinco三相步进电机3S57Q-04056，与其对应的驱动器为Kinco 3M458三相步进电机2.1.1步进电机3S57Q-04056部分的技术残奥表如下：步进电机和驱动器、2.1自动线上的步进电机及其控制、2.1.1步进电机3S57Q-04056的三相线圈必须连接成三角形、3S57Q-04056接线、2.

8、1自动线上的步进电机及其控制、2.1.2步进电机驱动器Kinco 3M458三相步进电机驱动器的主要电气残奥仪表为供电电压：直流24V40V输出相电流： 3.0A5.8A制内部驱动直流电压达到40V，可提供更好的高速性能。 具有电机静态锁定状态下的自动半流功能，可大幅降低电机的发热。 具有最多10000步/转的细分功能，细分可通过拨动开关设定。 步进电机几乎没有常见的共振和蠕变区域，输出相电流通过拨动开关设定。 控制信号的输入电路采用光耦合隔离。 通过正弦波的电流驱动，电机的无负荷跳跃频率为5kHz，(1000步/转)左右。 3M458 DIP开关功能说明，3M458驱动器侧面连接端子中间有红

9、色的8位DIP功能设定开关，可以设定驱动器的动作方式和动作残奥表。 此外，如3M458的典型接线图中所示，在YL-335A中，控制信号输入端子使用DC24V电压，图中的限流电阻器R1为2K，并且也不使用FREE端子。3M458步进电机驱动器模块的面板，YL-335A向3M458驱动器供给的外部直流电源是DC24V、6A输出的开关稳压电源，直流电源和驱动器一起安装在模块外壳上，驱动器的引出线连接安全插孔右图为3M458步进电机驱动模块的面板图。2.1自动生产线中的步进电动机及其控制、2.1.3步进电动机传动单元的基本技术数据3S57Q-04056步进电动机的步进角为1.8度，即，200个脉冲电动

10、机旋转1圈(通过驱动器设定来细分精度) 步进电机传动单元采用同步车和同步带传动。 同步轮的间距为5mm，使修正11齿，即机器人装置旋转一周，变位55mm。 YL335-A系统为了达到控制精度，驱动器细分为10000步/转(机器人每步位移0.0055mm )，马达驱动电流为5.2A。 2.2PPI网络、YL-335A系统的控制方式采用分散控制方式，每个工作单元由1台PLC负责该控制任务，在各PLC之间通过RS485串行通信实现相互连接。 建立网络时，系统中的每个工作单元也称为工作站。 PLC网络的具体通信模式取决于所选制造商的PLC类型。 PLC选择S7-200系列后，通信方式通过PPI协议进行

11、通信。2.2PPI网络、2.2.1西门子PPI通信概要PPI协议是S7-200 CPU的最基本的通信方式，能够通过原本的自身端口(端口0或端口1 )实现通信，是S7-200的默认通信方式。 PPI是从协议通信，并且主从设备在令牌环网络中建立，所述主向从设备发送请求，并且从设备进行响应。 从站设备不发送信息，只需等待来自主站的请求并回应请求。 如果通过用户程序使PPI主站模式有效，则可通过主站程序使用网络读写指令读写从站信息。 从机程序不需要使用网络读写命令。2.2PPI网络、2.2.2 YL-335A各站PLC实现PPI通信实例下面以YL-335A各站PLC实现PPI通信的操作步骤为例，说明P

12、PI协议实现通信的步骤。 1 .对于网络上的每个PLC，在该系统块中设置通信端口残奥仪表，并且对要用作PPI通信的端口(端口0或端口1 )指定地址(站号)和波特率。 安装后，将系统块下载到该PLC。 具体操作如下：2.2.2 YL-335A的各工作站PLC实现PPI通信实例，执行电脑上的STEP7 V4.0(SP5)程序，打开设定端口接口，如图2-1所示。 使用PPI/RS485编程电缆，分别在输送单元CPU系统模块中将端口0设为1号站，波特率如图2-2所示为187.5千博。 用同样的方法在2号站设置供给单元CPU端口0，波特率为187.5千博。 加工单元CPU端口0为3号站，波特率为187.

13、5千波特。 安装单元CPU端口0为4号站，波特率为187.5千波特。 最后，将分类单元的CPU端口0作为5号站，波特率为187.5千波特。 将每个系统块下载到相应的CPU。2.2.2 YL-335A各站PLC实现PPI通信例、图2-1设置端口画面、2.2 yl-335 a各站PLC实现PPI通信例、图2-2设置搬运站PLC端口0残奥定表、 2.2 2.通过网络连接器和网络电缆连接各PLC的PPI通信中使用的端口0，在使用的网络连接器中，2#5#站使用标准网络连接器，1#站使用带编程接口的连接器。 2.2.2 YL-335A各工作站PLC实现PPI通信实例，然后使用STEP7 V4.0软件和PP

14、I/RS485编程电缆搜索PPI网络的5站。 如图2-3所示。 2.2PPI网络、PPI的具体使用和配置方法在附件PPI网络中有详细介绍，请同学们阅读。 2.3在自动线上使用空气技术时，输送单元的夹持机器人装置为空气驱动，其空气控制回路如图2-4所示。作用气缸、2.3气动技术在自动生产线上的使用，图中，驱动气动手指气缸的电磁阀采用2位5通带手动开关的两侧电磁先导控制阀(简称双电磁阀)、双电磁阀两端均由电磁线圈控制的方式。 双电磁线圈电磁阀的外形如图2-5所示。2.3空气技术在自动线上的使用、双电磁线圈电磁阀和单电磁线圈电磁阀的区别在于，单电磁线圈电磁阀中，如果没有电磁线圈信号，则阀柱在弹簧力的

15、作用下复位，双电磁线圈电磁阀中，两端没有电磁线圈信号时，阀柱的位置在前面注意：双电磁线圈电磁阀的2个电磁线圈信号不能同时设为“1”。 也就是说，不允许控制公启同时通电两个螺线管。 否则，螺线管可能会烧坏。 当然，在这种情况下，卷轴的位置是不确定的。 2.3气动技术在自动使用、电磁阀组阀组是由多个阀组成的一组阀，各阀功能相互独立。 供给单元的阀模块仅使用2个2位5通的带手动开关的单电磁线圈电磁阀，2个阀集中安装在歧管上，歧管的两个排气口前端连接消音器，是降低压缩空气向大气排出时的噪音的作用阀本单元的2个阀控制顶缸和推缸的气路，以改变各自的动作状态。 2.3气压技术在自动线上的使用，电磁阀组，单向

16、电磁阀和双向电磁阀，电磁阀是用电压信号控制的流体流动阀装置，本系统中只使用2个2个5通双控制电磁阀，其他使用2个5通单向阀2指：电磁阀为2个基本动作位置a位置， b位置5通：电磁阀有5个通气孔a通、排气口a、2.3空气技术在自动线上的使用，电磁阀单元本单元采用的电磁阀有手动换流、带锁定按钮的锁定(LOCK )和on (push ) 2两个位置用小螺丝刀将锁定按钮旋转到LOCK位置时，手动开关会向下凹陷，无法进行手动操作。 只能在推位置用工具按下，信号为“1”，其一侧的电磁信号等于“1”。 常态时，手动开关的信号为“0”。 在调整设备时，通过使用手动开关控制阀，可以实现相应的气路控制，变更推进气

17、缸等执行机构的控制，达到调整的目的。 2.4在自动线上使用传感器，1、传感器气缸的两端分别有拉入限位和伸出限位两个限位位置，在这两个限位位置上分别安装了一个磁感应接近开关。 磁感应接近开关的基本工作原理是，磁性物质接近传感器时，传感器工作，输出传感器信号。 在气缸的活塞(或活塞杆)上安装磁性物质，在气缸缸筒外表面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，这两个传感器可以分别识别气缸运动的两个极限位置。 2.4在自动生产线上使用传感器，1、传感器开关在PLC的自动控制中，可以利用这个信号来确定推杆和顶缸的运动状态或位置，确定工件是被推出还是缸打开了。 传感器上设置有显示传感器信号状态的LED，在调试时使用。 传感器工作时，输出信号“1”、LED点亮传感器不工作时，输出信号“0”，LED不点亮。 磁性开关(也称为磁