自动线安装调试综合实训.doc

《自动线安装调试综合实训》项目技术报告 　　 姓 　名: 　 学　 号: 　　 班　 级： 　 　 课程名称：自动线安装调试综合实训 　　 　指引教师： 　 　 　 提交日期: 　 概 　　要亚龙YL-３35Ｂ 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一种典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服）电机位置控制等技术系统的控制方式采用每一工作单元由一台　PLC　承当其控制任务,各ＰLC之间通过RＳ48５串行通讯实现互连的分布式控制方式ﻬ目录概 　　要 1第一章 YＬ-３35Ｂ的系统简介 31.１ 　YL-335B 的构成ﻩ3１.2 YＬ-335B的电气控制ﻩ4１.２.1 YL-33５Ｂ 工作单元的构造特点ﻩ4１.2.2 YL-335Ｂ的控制系统 4第二章 供料单元控制系统......．...．.．.................．．..．.．.....．.６２．1供料单元的气动系统ﻩ62.1.1 气动元件ﻩ62．1.2气动控制回路ﻩ62．２传感器 72.３　 供料单元的　PLC　控制系统ﻩ9第三章 加工单元控制系统ﻩ１23.１ 　加工单元的气动系统ﻩ1２３.2 加工单元的PＬC控制系统ﻩ12第四章　 装配单元控制系统 144.１　 示灯、传感器ﻩ１４4.2 　装配单元的气动系统 1６4．３装配单元的PLC控制系统ﻩ１6第五章 分拣单元控制系统ﻩ1８5.1　　旋转编码器、超声波传感器ﻩ185.2 变频器的选用ﻩ195.3　 分拣单元的气动系统ﻩ２１第六章　　输送单元控制系统 22６．1 　伺服电机及伺服放大器 ２26.２ 　 Ｓ7－200 PＬC的脉冲输出功能及位控编程 236.3 输送单元的气动系统ﻩ24第七章 LY-３3５B安装与调试ﻩ257.1　安装工具 ２57．2 系统安装调试故障分析ﻩ25个人总结 ２6道谢 ２7参照文献ﻩ2８附录 28第一章 　ＹL-3３5B的系统简介1.1 　YＬ-335Ｂ 的构成 亚龙YL-３35B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元构成。

如图 1-1　示图1-1　 YＬ-335B外观图每一工作单元既可自成一种独立的系统,同步又是一种机电一体化的系统各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采用步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一种典型的一维位置控制系统分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术 本设计中YL-33５B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等传感器技术是机电一体化妆备应用技术中的核心技术之一,也是现代工业实现高度自动化的前提之一在控制方面,YL－33５B 采用基于RS48５ 串行通信的PＬC 网络控制方案，每一工作单元由一台 PLC 承当其控制任务,各 PＬＣ 之间通过 ＲS４8５ 串行通信实现互连的分布式控制方式顾客可根据需要选择不同厂家的 ＰLC 型号及其所支持的 RS485　通信模式,组建成一种小型的 PＬC 网络小型　PＬＣ 网络以其构造简朴,价格低廉的特点在小型自动生产线上有着广泛的应用，在现代工业网络通信中占据相称的份额。

1.２ YL-335B的电气控制 1．2．1　　YL-335B 工作单元的构造特点 YL-335B 设备中的各工作单元的构造特点是机械装置和电气控制部分的相对分离图1-2 装置侧接线端口 　 ﻩ图　1-3 PLC侧接线端口每一工作单元机械装置整体安装在底板上,而控制工作单元生产过程的 PLC 装置则安装在工作台两侧的抽屉板上因此，工作单元机械装置与 ＰLC　装置之间的信息互换是一种核心的问题YL-335B　的解决方案是:机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上图1-2和图1－3分别是装置侧的接线端口和PＬC侧的接线端口1.２.2 ＹL－33５Ｂ的控制系统 YL-3３5B 的每一工作单元都可自成一种独立的系统， 同步也可以通过网络互连构成一种分布式的控制系统 1、当工作单元自成一种独立的系统时，其设备运营的主令信号以及运营过程中的状态显示信号,来源于该工作单元按钮批示灯模块模块上的批示灯和按钮的端脚所有引到端子排上模块盒上器件涉及: ⑴批示灯(２4VDＣ) ：黄色（HL1）、绿色(HL2)、红色（HL３）各一种 ⑵主令器件：绿色常开按钮ＳB1一种、红色常开按钮SB2一种、选择开关SA（一对转换触点）、急停按钮QS(一种常闭触点)２、当各工作单元通过网络互连构成一种分布式的控制系统时,对于采用西门子S7-200 系列 PLＣ 的设备,YＬ-335B 的原则配备是采用 ＰPＩ 合同的通信方式。

YL－335B的控制方案如图1-4所示图１-4各工作站ＰLC 配备如下：表1-1单元PLC类型输入点输出点输送单元Ｓ7－226 DC/ＤC／DＣ2416点晶体管供料单元S7-224 AＣ/ＤC/ＲLＹ1410点继电器加工单元S7-２24 AC/ＤC/RＬY １410点继电器装配单元S７-226 AC/DC/RＬY 2416点继电器分拣单元Ｓ7-2２４ XP AC／DC/ＲLY1410点继电器 　 　 　 　 　3、人机界面　系统运营的主令信号(复位、启动、停止等)通过触模屏人机界面给出同步，人机界面上也显示系统运营的多种状态信息人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁使用人机界面可以明确批示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简朴生动,并且可以减少操作上的失误,虽然是新手也可以很轻松的操作整个机器设备使用人机界面还可以使机器的配线原则化、简朴化，同步也能减少PＬC 控制器所需的I／O 点数,减少生产成本，同步由于面板控制的小型化及高性能,相对的提高了整套设备的附加价值第二章 　供料单元控制系统2.1供料单元的气动系统2.1.１　气动元件 　 供料站气动控制回路采用原则双作用直线气缸作为执行元件为了使气缸的动作平稳可靠，使用单向节流阀单对气缸的运动速度加以控制，向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度,也称为速度控制阀。

单电控电磁换向阀、电磁阀组ＹL-３35B 所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸， 因此控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一种供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀 供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀两个电磁阀是集中安装在汇流板上的 汇流板中两个排气口末端均连接了消声器， 消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声 这种将多种阀与消声器、　汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组， 而每个阀的功能是彼此独立的2.１.2气动控制回路气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑与控制功能是由PLC 实现的气动控制回路的工作原理如图２-1所示图中1A和2A分别为推料气缸和顶料气缸1B1和1B２为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关,２B１和２B２为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关1Y1和2Ｙ1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端一般,这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态图　２-１　供料单元气动控制回路工作原理图2.2传感器YL－335B 各工作单元所使用的传感器都是接近传感器， 它运用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来辨认物体的接近,并输出相应开关信号。

１、磁性开关YL－3３5B 所使用的气缸都是带磁性开关的气缸这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢等在非磁性体的活塞上安装一种永久磁铁的磁环,这样就提供了一种反映气缸活塞位置的磁场而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置,即检测活塞的运动行程的 在磁性开关上设立的 LED　显示用于显示其信号状态，供调试时使用磁性开关动作时,输出信号“1” ，LED亮;磁性开关不动作时,输出信号“０” ，LＥD不亮磁性开关的安装位置可以调节，调节措施是松开它的紧固定位螺栓,让磁性开关着气缸滑动,达到指定位置后,再旋紧固定螺栓磁性开关有蓝色和棕色２根引出线， 使用时蓝色引出线应连接到 PLC　输入公共端，棕色引出线应连接到PＬＣ 输入端磁性开关的内部电路如图 2-1　中虚线框内所示图 2-1　磁性开关内部电路图２、漫射式光电接近开关漫射式光电接近开关供料单元中,用来检测工件局限性或工件有无的漫射式光电接近开关选用神视（OMRON)公司的 CX－441(E3Z－Ｌ61)型放大器内置型光电开关(细小光束型，NPN 型晶体管集电极开路输出）,该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮与显示灯如图２-2所示。

CＸ-441(E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯图 ２-２ 漫射式光电接近开关　图2－3给出该光电开关的内部电路原理框图图　２-３ ＣX-441（E3Z-L61)光电开关电路原理图用来检测物料台上有无物料的光电开关是一种圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测与否有工件存在，　该光电开关选用　SICK 公司产品MHT15-Ｎ2３17　型，其外形如图2-4所示图 2－4 ＭHＴ15-Ｎ２317 光电开关外形2.３ 供料单元的 PLC　控制系统PＬC 的　Ｉ/Ｏ 接线根据工作单元装置的I/O　信号分派(表２-１)和工作任务的规定,供料单元PLC 选用S７－224 ＡC/ＤC/ＲLＹ 主单元，共１4点输入和10点继电器输出PLＣ 的 I／O 信号分派如表2-2所示,接线原理图则见图2-5 表 2-1 　供料单元装置侧的接线端口信号端子的分派表 ２-2　 供料单元　PＬC的　 Ｉ/Ｏ信号表图2-5 供料单元PLC的 I／Ｏ接线原理图第三章 加工单元控制系统3.1 　加工单元的气动系统加工单元所使用气动执行元件涉及原则直线气缸、薄型气缸和气动手指加工单元的气动控制元件均采用二位五通单电控电磁换向阀,各电磁阀均带有手动换向和加锁钮。

它们集中安装成阀组固定在冲压支撑架背面 气动控制回路的工作原理如图3-1所示 1B1 和1B２为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关， ２B1和２Ｂ2为安装在加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，3B1 为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关1Y1、2Y1 和3Y1分别为控制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端图3－1 加工单元气动控制回路工作原理图3．2 加工单元的PLC控制系统PLC的 I/O分派及系统安。