自动化综合实训课件全书电子教案课件幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题一自动化生产线的安装调试与维修,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题二数控机床的电气装调与维修,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题三电梯的安装调试与维修,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题四复杂机床的电气测绘与改造,自动化综合实训,课题一自动化生产线的安装调试与维修,课题二数控机床的电气装调与维修,课题三电梯的安装调试与维修,课题四复杂机床的电气测绘与改造,任务 认识自动化生产线,任务 自动化生产线送料机构的安装调试,任务 自动化生产线检测机构的安装调试,任务 自动化生产线加工机构的安装调试,任务 自动化生产线搬运机构的安装调试,任务 自动化生产线分类存储机构的安装调试,任务 自动化生产线整机联调与维护,学习目标,.,熟悉自动化生产线的结构组成。,.,了解自动化生产线的基本功能。,.,掌握自动化生产线的工作过程。,.,能正确进行自动化生产线的基本操作。,任务 认识自动化生产线,自动化生产线是指人们按照产品加工工艺过程，把自动化专机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制功能的生产系统。如图所示为几种常见的自动化生产线。,任务引入,几种常见的自动化生产线,),汽车生产线,),冰箱生产线,几种常见的自动化生产线,),饮料生产线,),成品包装生产线,本任务主要是认识如图所示自动化生产线的结构组成，并完成自动化生产线的基本操作。,DL-MPS500A,型自动化生产线教学实训设备实物图,相关知识,一、自动化生产线的结构组成,主要包括送料机构、检测机构、加工机构、搬运机构、分类存储机构等。除此之外，经常还可能有部分人工操作的工序。,二、自动化生产线的基本功能,自动化生产线集机械技术、电工电子技术、传感测试技术、,PLC,控制技术、接口技术、驱动技术、网络通信技术等多种核心技术于一体。,由于生产的产品不同，不论何种类型都应具备的四大功能，即运转功能、控制功能、检测功能和驱动功能。,三、自动化生产线的工作过程,教学实训系统主要由送料机构、检测机构、加工机构、搬运机构、分类存储机构组成。,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、自动化生产线结构组成的识别,正确指认如图所示的,DL-MPS500A,型自动化生产线教学实训设备各单元名称，并填写在表中。,DL-MPS500A,型自动化生产线教学实训设备实物图,自动化生产线结构组成的识别,三、自动化生产线的基本操作,.,送电准备工作,(,),气路检查,(,),传感器检查,(,),按钮检查,.,送电操作顺序,送电顺序如下：,分类存储缓冲搬运加工检测送料,.,断电操作顺序,(,),断电,(,),关气源,(,),关闭设备总电源。,任务测评,任务实施的评分标准见表。,评分标准,学习目标,.,熟悉送料机构的结构组成。,.,掌握气动元件和检测元件在送料机构中的应用。,.,理解送料机构的电气控制原理。,.,掌握送料机构,PLC,控制程序编写方法。,.,能正确完成送料机构的安装和调试。,任务 自动化生产线送料机构的安装调试,本任务要求完成如图所示自动化生产线送料机构单元的安装和调试。,本任务只考虑送料机构单元作为独立设备运行时的情况。在熟悉送料机构单元结构组成的基础上，掌握送料机构的气路、电路控制原理，完成送料机构单元机械部分、气路及电路的安装和调试。,任务提出,DL-MPS500A-1,型自动化生产线教学实训设备中的送料机构,任务实施,一、送料机构的结构组成,送料机构主要由分配机构和旋转传送机构等组成。,.,分配机构,分配机构由双作用气缸、光纤传感器、接近传感器、,2,位,5,通单作用电磁阀、滚珠丝杠及直流电动机等组成，如图所示。,分配机构,.,旋转传送机构,旋转传送机构由旋转气缸、接近传感器、真空感应压力传感器、流量调节阀、,3,位,5,通电磁阀、真空发生器等组成，如图所示。,旋转传送机构,二、送料机构的气动元件,.,气源处理装置,气源处理装置是指空气过滤器、减压阀和油雾器，简称气动三联件,(,即,F.R.L),，如图所示。,.,气动执行元件,是将气体能转换成机械能以实现往复运动或回转运动的执行元件。气动执行元件有气动旋转装置,(,即摆动气缸,),、单作用气缸、真空发生器及真空吸盘。,气源处理装置,.,气动控制元件,按功能和用途可分为：,(,),方向控制阀,通过改变压缩空气的流动方向和气流的通断，来控制执行元件启动、停止及运动方向的气动元件。,(,),压力控制阀,(,),流量控制阀,流量控制阀就是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件。,三、送料机构的检测元件,.,光纤传感器,光纤传感器由光纤检测头和光纤放大器组成。光纤传感器分为功能型和传光型两大类。,应用如图所示。,光纤传感器及其在自动生产系统中的应用,.,磁性开关,磁性开关是一种非接触式位置检测开关，不会磨损和损伤检测对象，响应速度快。,应用如图所示。,磁性开关在立式机械手中的应用,.,真空感应压力传感器,是一种压力传感器，其广泛应用于各种工业自控环境。外形如图所示。,输出信号：,4,20mA,(,二线制,),、,0,5V,、,1,5V,、,0,10V(,三线制,),。,振动影响：在机械振动频率,20,1000Hz,内，输出变化小于,0.1,FS,。,电气接口,(,信号接口,),：赫斯曼接头、四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母。,真空感应压力传感器,四、西门子,S7-300,系列,PLC,.S7-300,结构,一般由以下模块组成：电源,(PS,，可选项,),、中央处理器,(CPU),、信号模板,(SM),、功能模板,(FM),、通信处理器,(CP),等。,.STEP7 V5.4,编程软件的使用,(,),建立硬件组态,(,)S7-300 PLC,编程,(,),文件的保存,五、送料机构的工作原理,.,送料机构,PLC,控制原理,原理框图如图所示。,送料机构的,PLC,控制原理框图,.,送料机构的,PLC,控制编程流程,编程流程如图所示。,.,送料机构的工作过程,送料机构的,PLC,控制编程流程,六、送料机构的典型故障分析,.,典型硬件故障,(,),机械部件故障,(,),气动部件故障,(,),电气部分故障,.,典型运行故障,(,),气路故障,(,),传感器故障,(,),按钮故障,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、送料机构机械部件装调,.,供料机构装调,.,摆缸的安装,三、送料机构气路装调,.,真空吸盘气路装调,真空吸盘气路,.,旋转气缸气路装调,.,推料气缸气路装调,旋转气缸气路,推料气缸气路,.,电磁阀组的装调,电磁阀组,四、送料机构电路装调,.PLC,的,I/O,地址分配,S7-300PLC,控制送料机构的,I/O,地址分配见表。,I/O,地址分配表,I/O,地址分配表,.PLC,控制电路安装,PLC,控制电路接线如图所示。,PLC,控制电路接线,(,),光纤传感器安装,首先将光纤检测头固定在机械结构上，光纤放大器要安装在导轨上，然后将光纤检测头尾端的两条光纤分别插入放大器的两个光纤孔。,光纤放大器的安装图及调整方法,(,),磁性开关安装,在气缸上安装磁性开关时，先把磁性开关安装在气缸上，磁性开关的安装位置根据控制对象的要求调整。,磁性开关调整方法,(,),直流电动机的安装,直流电动机通过联轴器与丝杠配合，然后通过顶丝拧紧，安装在丝杠上。,(,),送料机构操作面板电气安装,先将各按钮头根据配置要求套入相应的标牌，并将按钮座一起安装在按钮安装板上，如图 所示。然后根据面板接线图，将所有的输入,/,输出线接到,PLC,的,I/O,转接板上，如图 所示。,送料机构操作面板电气安装及接线,),操作面板的电气安装,)PLC,的,I/O,转接板接线,(,)S7-300,安装,根据,CPU,单元、输入输出模块，先选取,S7-300,专用安装导轨的长度，然后在最左侧装入,CPU,单元，接着从左到右依次安装输入模块、输出模块，各模块都装入导轨后，用旋具紧固好，再将导轨安装在电气安装板的最下端,(,根据电气盘面布置图进行安装,),。,.PLC,控制程序编写,S7-300,主程序调用如图所示，其主要功能是调用子程序。,主程序调用,其中分配工件的料仓仓位选择功能如下：,3,仓没有工件、,2,仓有工件，则由,3,仓去,2,仓，如图所示。,选择,3,仓去,2,仓位状态,3,仓没有工件、,1,仓有工件，则由,3,仓去,1,仓，如图所示。,选择,3,仓去,1,仓位状态,同样，,2,仓没有工件、,1,仓有工件，则由,2,仓去,1,仓，如图所示。,选择,2,仓去,1,仓位状态,数据交换程序，读取,2,从站数据，如图所示。,读取,2,从站数据,写入,2,从站数据，如图所示。,写入,2,从站数据,任务测评,检查任务的完成情况，并将结果填入表。,评分标准,学习目标,.,熟悉检测机构的结构组成。,.,理解检测机构的电气控制原理。,.,掌握传感器在检测机构中的应用。,.,掌握检测机构,PLC,控制程序编写方法。,.,能正确完成检测机构的安装和调试。,任务 自动化生产线检测机构的安装调试,传感检测技术具有信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能，它随着现代科学技术的发展而迅猛发展，是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，主要应用在计算机集成制造系统,(CIMS),、柔性制造系统,(FMS),、加工中心,(MC),、计算机辅助制造系统,(CAM),。如图所示是,DL-MPS500A-2,型自动化生产线教学实训设备的检测机构。,本任务要求完成如图所示自动化生产线教学实训设备检测机构的安装与调试。,任务引入,自动化生产线教学实训设备的检测机构,相关知识,一、检测机构的结构组成,检测机构的机械部分主要由检测模块和传输带模块组成。,.,检测模块,检测模块由双作用气缸、无杆气缸、电感传感器、电容传感器、光电传感器、,2,位,5,通单作用电磁阀等组成。,(,),物料材质检测,(,),物料高度检测,检测模块,.,传输带模块的组成,传输带模块主要由张力调节装置、带形式传输带装置、直流齿轮电动机等组成。,二、检测机构常用传感器,.,电容传感器和电感传感器,电容传感器是利用力学量变化使电容器的一个参数发生变化的方法来实现信号变换的。电感传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，来实现信号变换的。电容传感器和电感传感器实物及符号如图所示。,电容传感器和电感传感器实物及符号,),电容传感器,),电感传感器,),传感器符号,.,光电开关,光电开关,(,光电传感器,),是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。,光电开关实物及符号分别如图所示。,光电开关实物,光电开关符号,三、西门子,200,系列,PLC,.CPU,单元,本站选用,CPU224,作为控制核心。,CPU224,和,EM277,模块,.,EM277-DP,模块,通过,EM277 PROFIBUS-DP,扩展从站模块，可将,S7-200CPU,连接到,PROFIBUS-DP,网络。,.STEP7-Micro/WIN,编程软件的使用,(,),连接,RS-232/PPI,多主站电缆,(,),开机送电,(,),打开,STEP7-Micro/WIN,编程软件,(,),与,S7-200,建立通信,(,),输入应用程序并下载到,PLC,四、检测机构工作原理,.,检测机构,PLC,控制原理,检测机构,PLC,控制原理框图如图所示。,检测机构,PLC,控制原理框图,.,检测机构的,PLC,控制编程流程,检测机构,PLC,控制编程流程,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、检测机构电气回路装调,.PLC,控制检测机构的,I/O,地址分配,I/O,地址分配表,.,检测机构,PLC,控制电气接线图,检测机构,PLC,控制电气接线图,.,传感器、电动机、操作面板的安装,(,),传感器安装,安装传感器时，必须保证传感器到被检测物的距离在检出距离范围内，同时考虑被检测物的形状、大小、表面粗糙度及移动速度等因素。,(,),直流电动机的安装,直流电动机通过联轴器与滚轮配合，然后通过顶丝拧紧，安装在滚轮上，带动传输带。,(,),检测机构操作面板电气安装,先将各按钮头根据配置要求套入相应的标牌，并将按钮座一起安装在按钮安装板上，然后根据面板接线图，将所有的输入输出线接到,PLC,的,I/O,转接板上。,三、检测机构气动回路装调,.,提升气缸回路装调,.,材质检测模块回路装调,.,高度检测模块装调,.,检测机构气路原理,四、检测机构,PLC,控制程序编写及调试,.PLC,控制程序编写,检测机构的,PLC,与主站之间通过,EM277 DP,通信，检测机构主要是检测和输送，检测有工件合格和不合格之分，因此程序分为判断、检测、处理三部分。,工件到达检测模块，提升气缸上升检测工件，材质颜色处理程序如图所示。,材质颜色处理程序,检测气缸检测工件高度程序,提升气缸上升到位，检测气缸下降检测工件高度，检测气缸检测工件高度程序如图所示。,检测工件合格程序,工件过高或过低都认为不合格，程序如图所示。,合格工件直接推出到传输位程序,合格工件则直接推出到传输位，程序如图所示。,传输带运输机运行程序,推出到位则传输带运输机运行，其程序编写如图所示。,斜坡气缸打开程序,传输带运输机运行,3s,时间后，斜坡气缸打开，将工件送入下一机构，传输完毕则回到程序开始部分重复检测下一工件。斜坡气缸打开程序如图所示。,不合格工件的处理程序,如果是不合格工件，则提升气缸下降，将工件推出到废料仓，废料推出后程序回到开始部分继续检测下一工件。不合格工件的处理程序如图所示。,控制主程序及输出程序的处理,控制主程序及输出程序的处理如图所示。,控制主程序及输出程序的处理,控制主程序及输出程序的处理,控制主程序及输出程序的处理,控制主程序及输出程序的处理,操作流程框图,.,程序调试,当程序编写完成并下载到,PLC,中后，将,PLC,的拨码开关打至“,STOP,”挡，然后对各信号点进行检测，看,PLC,能否读取信息，与地址表是否一一对应，准确无误后，再将,PLC,的拨码开关打至“,RUN,”挡，按照如图所示的流程进行操作，检测过程如图所示。,检测机构,PLC,控制编程流程,任务测评,检查任务的完成情况，并将结果填入表。,评分标准,学习目标,.,熟悉加工机构的结构组成。,.,理解加工机构的电气控制原理。,.,掌握加工机构,PLC,控制程序编写方法。,.,能正确完成加工机构的安装和调试。,任务 自动化生产线加工机构的安装调试,加工机构是自动加工生产系统的关键环节，其水平高低在很大程度上决定着系统的功能。随着科学技术的发展，自动加工水平的不断提高，使得生产率得到很大的发展。本任务要求完成如图所示自动化生产线教学实训设备加工机构的安装和调试。,任务引入,自动化生产线教学实训设备的加工机构,相关知识,一、加工机构的结构组成,加工机构主要完成工件的加工及加工后的检测，主要由转盘模块、钻孔加工模块、检测模块等组成。,.,机械构成,(,),转盘模块,(,),钻孔加工模块,(,),检测模块,.,电气组成,加工机构的中央控制器是西门子,CPU224,，通信模块是,EM277,。为了保证设备安全，机械结构的驱动部分、操作部分、检测部分均采用,DC 24V,供电，相应选择开关电源,(,交流,220V,变,DC 24V),、断路器、中间继电器、,I/O,转接板、光电传感器、电感传感器、直流电动机等。,二、加工机构的工作原理,.,加工机构,PLC,控制原理,钻孔加工机构的,PLC,控制原理框图如图所示。,钻孔加工机构的,PLC,控制原理框图,.,加工机构的,PLC,控制编程流程,加工机构的,PLC,控制编程流程如图所示。,加工机构的,PLC,控制编程流程,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、加工机构的机械装调,.,转盘模块的机械装调,转盘模块,.,检测模块的机械装调,检测模块,.,钻孔加工模块的机械装调,钻孔加工模块及主要部件,),钻孔加工模块,),钻孔装置,),钳位挡料模块,三、加工机构的电路装调,.PLC,的,I/O,地址分配,S7-200,控制加工机构电气控制,I/O,地址分配见表。,I/O,地址分配表,.PLC,控制钻孔加工机构的电路安装,如图所示为,PLC,控制钻孔加工机构的电路接线图。,(,),传感器和电动机的安装及接线,(,),操作面板的安装及接线,(,),配电盘的安装及接线,(,)I/O,转接板的安装及接线端子的安装,(,),电路调试,PLC,控制钻孔加工机构的电路接线图,四、钻孔加工机构的气路装调,.,钻孔气缸气动回路,钻孔加工装置的机械结构及气动回路如图所示。,钻孔加工装置的机械结构及气动回路,),机械结构,),气动回路,.,钳位装置气缸气动回路,钳位装置的机械结构及气缸气动回路如图所示。钳位装置气路安装和调试方法参考钻孔气缸。,钳位装置的机械结构及气缸气动回路,.,检测模块气缸气动回路,检测装置的机械结构及气缸气动回路如图所示。检测模块气路连接与调试方法参考钻孔气缸。,检测装置的机械结构及气缸气动回路,五、钻孔加工机构的,PLC,控制程序编写及调试,.,加工机构,PLC,控制程序编写,加工机构主要完成工件的移位传输及加工过程，程序分为循环移位传输部分和加工部分。循环移位传输部分采用循环移位指令，循环移位指令分循环左移位指令和循环右移位指令，如图所示。,循环移位指令,.,加工机构程序调试,当程序编写完成并下载到,PLC,中后，将,PLC,的拨码开关打至“,STOP,”挡，然后对各信号点进行检测，看,PLC,能否读取信息，与地址表是否一一对应，准确无误后，再将,PLC,的拨码开关打至“,RUN,”挡，按照如图所示的流程进行操作，运行过程如图所示。,操作流程框图,加工机构的,PLC,控制编程流程,任务测评,检查任务的完成情况，并将结果填入表。,评分标准,学习目标,.,熟悉搬运机构的结构组成。,.,理解搬运机构的电气控制原理。,.,掌握搬运机构,PLC,控制程序编写方法。,.,能正确完成搬运机构的安装和调试。,任务 自动化生产线搬运机构的安装调试,如图所示为自动化生产线教学实训设备的搬运机构，它采用,3,自由度搬运机械手，能完成重复且单调、精确度要求高的自动搬运零件工作。本任务要求完成如图所示的自动化生产线教学实训设备搬运机构的安装和调试。,任务引入,自动化生产线教学实训设备的搬运机构,相关知识,一、搬运机构的结构组成,.,无杆气缸,无杆气缸,.,抓取模块,.,滑杆模块,抓取模块,滑杆模块,二、搬运机构的电气控制原理,.,搬运机构,PLC,控制原理,搬运机构的,PLC,控制原理框图如图所示。,如果是合格的工件，就把工件送到分类存储站；如果是不合格的工件，就放到滑杆模块的槽中。,搬运机构的,PLC,控制原理框图,.,搬运机构的,PLC,控制编程流程,搬运机构机械手工作流程如图所示。,搬运机构机械手工作流程,搬运机械手,PLC,控制流程如图所示。,搬运机械手,PLC,控制流程,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、机械结构的装调,.,无杆气缸模块的装调,.,抓取模块的装调,.,滑杆模块的装调,三、搬运机构的气路装调,搬运机构气路装调工艺参考前面的任务。,.,无杆气缸气动回路,无杆气缸结构及气动原理如图所示。,无杆气缸结构及气动原理,),无杆气缸结构,),气动原理,.,抓取气缸气动回路,抓取气缸结构及气动原理如图所示。,抓取气缸结构及气动原理,),抓取气缸结构,),气动原理,四、搬运机构电路装调,.PLC,控制电路,I/O,地址分配表,S7-200PLC,控制搬运机构,I/O,地址分配见表。,I/O,地址分配表,I/O,地址分配表,.,搬运机构,PLC,控制电路及安装,搬运机构的,PLC,控制电路接线图如图所示。,搬运机构电路安装工艺参考前述任务。,.,搬运机构,PLC,控制程序编写,搬运机构是将加工机构送来的合格工件搬运到缓冲机构，不合格工件送到废料仓，本站是连接上一站和下一站的桥梁。搬运机构主要完成机械手的抓取和移动过程。,搬运机构的,PLC,控制电路接线图,.,搬运站程序调试,操作流程如图所示，运行过程如图所示。,操作流程框图,搬运机构机械手工作流程,任务测评,检查任务的完成情况，并将结果填入表。,评分标准,学习目标,.,熟悉分类存储机构的结构组成。,.,理解分类存储机构的电气控制原理。,.,掌握分类存储机构,PLC,控制程序编写方法。,.,能正确完成分类存储机构的安装和调试。,任务 自动化生产线分类存储机构的安装调试,自动分类存储机构具有很高的分拣效率，是提高物流配送效率的一项关键因素，是先进配送中心所必需的设施条件之一。建立自动分类存储机构可以减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的工作效率。,如图所示为自动化生产线教学实训设备的分类存储机构。在此系统中，通过传感器的检测、传输带的输送及推料气缸的组合，共同完成整个物品的分拣过程。,本任务要求完成如图所示的分类存储机构的安装与调试。,任务引入,自动化生产线教学实训设备的分类存储机构,相关知识,一、分类存储机构的结构组成,.,传输带模块,如图所示，传输带模块为带轮传输形式。,传输带模块,.,滑杆分配模块,滑杆分配模块由三组滑槽组成。,滑杆分配不同种类的工件,导入气缸模块及气动回路如图所示。,导入气缸模块及气动回路,.,缓冲模块,防止上一道工序没有完成，下一道工序又进行了。缓冲模块及气动回路如图所示。传输带利用光纤传感器感应进入的工件，如图所示。,缓冲模块及气动回路,光纤传感器感应进入的工件,.,检测模块,当滑杆上的工件存满后，本站就会报警并通知上一站停止输送工件的工作，如图所示。,镜面反射式光电传感器,二、分类存储机构的电气控制原理,分类存储机构将工件按照不同颜色和材质分别储存到不同的料仓中。,.,分类存储机构,PLC,控制原理,分类存储机构的,PLC,控制原理,.,分类存储机构,PLC,控制编程流程,分类存储机构的,PLC,控制编程流程,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,分类存储机构实训设备及工具材料,分类存储机构实训设备及工具材料,二、机械安装与调试,本单元机构的结构简单，参考前面任务安装即可。,三、气路安装与调试,本站只用了,3,个气缸，且是独立结构，容易组装，气管连接也方便，安装和调试不再赘述。气路连接图可参见图。,导入气缸模块及气动回路,缓冲模块及气动回路,四、电路安装与调试,.,分类存储机构,PLC,控制,I/O,地址分配,I/O,地址分配表,.,分类存储机构,PLC,控制电路及安装,分类存储机构,PLC,控制电路接线图如图所示。分类存储机构,PLC,控制电路的安装方法参考前面的任务。,分类存储机构,PLC,控制电路接线,.,分类存储机构的,PLC,控制程序编写,缓冲气缸在前进状态下感应工件，制动器缩回开始工作，传输带启动，缓冲气缸缩回，工件按预设的顺序被转换气缸储存到相应的滑槽内。当滑杆上工件进入工作槽中，传输带停止运行，前进的导入气缸缩回。,工件到达传输带后，分类存储机构各执行件的,PLC,程序如图所示。,分类存储机构各执行件的,PLC,控制程序,分类存储机构各执行件的,PLC,控制程序,分类存储机构各执行件的,PLC,控制程序,分类存储机构各执行件的,PLC,控制程序,.,分类存储机构程序调试,当程序编写完成并下载到,PLC,中后，将,PLC,的拨码开关打至“,STOP,”挡，然后对各信号点进行检测，看,PLC,能否读取信息，与地址表是否一一对应，准确无误后，再将,PLC,的拨码开关打至“,RUN,”挡，按照如图所示的流程进行操作，运行过程如图所示。,操作流程框图,分类存储机构的,PLC,控制编程流程,任务测评,检查任务的完成情况，并将结果填入表。,评分标准,学习目标,.,了解,PROFIBUS,网络的基本知识。,.,掌握,S7-300,与,S7-200,的,EM277,之间,PROFIBUS,DP,通信的连接方法。,.,会分配自动化生产线网络地址，并能完成自动化生产线的整机联调。,.,掌握自动化生产线常见故障检修方法和日常维护保养方法。,任务 自动化生产线整机联调与维护,如图所示，,DL-MPS500A,型自动化生产线是由供料机构、检测机构、加工机构、搬运机构和分类存储机构五个单元组成的。前述任务已经对这五个单元分别进行了安装和调试，本任务就是要把这五个单元有机组合连成一个整体，进行整机联调。,任务引入,DL-MPS500A,型自动化生产线整机联调实物图,相关知识,一、,DL-MPS500A,型自动化生产线的工作原理,供料机构按顺序提供不同材质、颜色的毛坯工件，检测机构对发送过来的工件进行材质、颜色以及工件高、中、低的判断。,加工机构对工件的工位进行一系列的移位处理后到达加工工位。,当搬运机构收到抓取信号后，对工件进行搬运，分两种情况完成工作。,分类存储。,二、,PROFIBUS,控制技术,PROFIBUS(Process Field Bus,，过程现场总线,),是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。,.PROFIBUS,的基本性质,PROFIBUS,分为主站和从站。,主站也被称作主动节点。,从站也被称作被动节点。,它采用铜导体的双绞线，也可采用光纤。,PROFIBUS,总线的传输速率为,9.6kbit/s 12Mbit/s,。,.PROFIBUS,现场应用类型,PROFIBUS,提供了三种通信协议类型：,FMS,、,DP,和,PA,。,.,利用,PROFIBUS DP,进行的通信,PROFIBUS-DP,是为了实现在传感器,执行器级快速数据交换而设计的。,一条总线最多可以连接,126,个设备,(,主站或从站,),。,.S7-300,与,S7-200,的,EM277,之间的,PROFIBUS DP,通信连接,通过,DP,电缆连接,S7-200PLC,和,S7-300PLC,，实现,S7-200PLC,和,S7-300PLC,的,DP,通信。,三、自动化生产线的调试方法,.,自动化生产线的调试步骤,系统调试工作一般分为设备,/,系统检查、单点测试、功能测试、仿真联调、轻负载联调、全负载调试及验收。,.,自动化生产线主要部件的调试方法,(,),气缸的调试和故障分析,),气缸动作的手动测试。,),气缸动作的自动测试。,),气缸和电磁阀的故障分析。,(,),传感器的调试和故障分析,),与气缸无关的传感器的调试。,),磁性开关的调试。,),传感器的故障分析。,(,),可编程序控制器的调试和故障分析,故障分析：一看连线，二看电源，三看输入输出对应的信号线。,四、,DL-MPS500A,型自动化生产线的典型故障分析,.,典型硬件故障,(,),通信模块故障,维修措施：恢复以前的通信地址；更换或维修,EM277,模块。,(,),通信线故障,维修措施：剪掉一小块电缆头，重新剥皮，重新接线；更换,DP,头。,.,操作不当故障,(,),维修保养不当,维修措施：有专人看管，每天至少让设备运行,1,2,遍，对设备进行日常的清理整顿，制定相应的管理措施。,(,),操作不当,维修措施：按照工作流程操作。,.,参数设备错误,维修措施：调用备用数据，恢复出厂值；联系厂家维修。,.,程序故障,修改不正确的程序，与相应的工作流程配套协调。,.,自动化生产线的维修案例,故障描述：,DL-MP3500A,型全自动生产线开机后，总控站无法控制远程分站。故障检测与分析：,第一步，对各分站进行手动或自动操作，结果发现各分站无论是将转换开关打至手动模式还是自动模式均能正常工作，说明各分站没有问题。,第二步，检查各站的通信总线和通信模块，看是否连接正常，经检查均正常。,第三步，检查总控站的操作按钮开关，发现,PLC,能读取信号，,PLC,也有动作输出。,第四步，拆开总控台，打开配电箱，发现总控台的通信总线脱落，将通信总线重新接好，重新开机操作，发现设备恢复正常。,任务实施,一、任务准备,实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表。,实训设备及工具材料,二、自动生产线各单元联机安装,.,机械组装,将自动生产线各单元设备按顺序排成一条直线，每两台设备之间用安装固定板固定后，将固定板上的螺母拧紧，并固定每台设备的脚轮。将设备与设备之间的间隙降到最小，以免引起工件在传递过程中的不到位，如图所示。,拧紧每两台设备之间固定板上的螺母,.,气路连接,用三通接头将气泵的出气管、第一台设备的气源处理装置的进气端以及第二台设备的三通接头连接起来，按照此方法连接另外几台设备的气路。气管接头要连接正确并保证连接紧密，如图所示。,气路连接,.,电路连接,(,网络连接,),(,),通信线的连接,只有第一台和第五台上的,DP,接头只含一根紫色电缆，其余各站都含有一进一出的两根紫色电缆。,(,)PROFIBUS-DP,接头终端电阻拨码开关设置,将第一台设备和最后一台设备的,PROFIBUS-DP,接头终端电阻拨码开关打至“,ON,”挡。,三、自动生产线硬件组态及程序编写,.,硬件组态,插入,CPU300,后，再在右侧的设备选择列表中找到,EM277,从站，即,PROFIBUS DPAdditional Field DevicesPLCSIMATICEM277,，并且根据通信字节数，选择一种通信方式。,.,通信地址分配,(,),供料站通信地址分配,供料站通信地址分配见表。,供料站通信地址分配,(,),检测站通信地址分配,检测站通信地址分配见表。,检测站通信地址分配,(,),加工站通信地址分配,加工站通信地址分配见表。,加工站通信地址分配,(,),搬运站通信地址分配,搬运站通信地址分配见表。,搬运站通信地址分配,(,),分类存储站通信地址分配,分类存储站通信地址分配见表。,分类存储站通信地址分配,.,程序编写,为了方便修改及查找，程序分为主程序、从站通信程序和控制程序等。,2,从站通信程序处理如图所示。,从站通信程序处理,3,从站通信程序处理如图所示。,3,从站通信程序处理,3,从站通信程序处理,4,从站通信程序处理如图所示。,4,从站通信程序处理,4,从站通信程序处理,4,从站通信程序处理,5,从站通信程序处理如图所示。,5,从站通信程序处理,四、自动化生产线整机调试,.,通电前设备检查,确认气路连接无误、气缸气管无漏接现象后方可送电检查。,.,通电检查,(,),气路检查,(,),传感器检查,(,),按钮检查,.,设备调试,(,),程序下载,(,),程序运行,(,),操作设备,(,),程序监控,(,),修改程序,.,通电调试过程中的故障分析,(,),设备动作不到位,(,),程序故障,(,),操作错误,任务测评,对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入表。,评分标准,数控机床是采用数字控制技术的机床，它是一种技术密集度和自动化程度都很高的机电一体化加工设备，广泛应用于制造业的各个领域。由于数控机床在运行使用中不可避免地会产生各种故障，而其投资又比普通机床高得多，因此，降低数控机床故障率，缩短故障修复时间，提高机床利用率显得尤为重要。下面以数控机床为例，通过,3,个任务的学习来初步掌握数控机床的安装调试与维修技术。,任务 数控机床基本操作,任务 数控机床电气控制系统的装调,任务 数控机床电气故障检修,学习目标,1,熟悉,FANUC,数控系统的基本组成。,2,掌握,FANUC,数控系统面板按键的功能。,3,掌握简单数控程序的输入、编辑、修改。,任务 数控机床基本操作,随着工业化的不断发展，制造业自动化程度的不断提高，数控机床在制造加工业中的使用越来越普遍，逐渐取代普通车床。如图所示为,CAK4085di,型卧式数控机床实物。,要学会数控机床常见电气故障的维修，先要掌握数控系统的基本操作。国外著名的数控系统有日本,FANUC,、德国,SIEMENS,等；国内有华中数控、广州数控等。本任务以国内应用广泛的,FANUC 0i,数控系统为例，介绍数控系统的组成及相关操作。,任务引入,CAK4085di,型卧式数控机床,相关知识,一、数控机床的组成,数控机床一般由计算机数控,(Computer Numerical Control,，,CNC),系统、输入,/,输出设备、伺服单元、驱动装置、测量装置及机床本体等组成，如图所示。,数控机床的组成,二、,FANUC,数控系统,CNC,系统是数控机床的大脑和控制中枢，它主要包括以下几个部分：,（,1,）,CPU,（,2,）存储器,F-ROM,、,S-RAM,、,D-RAM,（,3,）数字伺服轴控制卡,（,4,）主板,（,5,）显示控制卡,2,FANUC 0i,数控系统总面板,FANUC 0i-TD,数控机床总面板主要由,LCD,显示器、,MDI,键盘和机床操作面板组成，如图所示。,FANUC 0i-TD,数控机床,LCD,显示器和,MDI,键盘,FANUC 0i-TD,数控机床操作面板,三、数控机床操作步骤,.,开机,.,返回参考点操作,.,车床手动操作,.,输入工件加工程序,.,刀具和工件装夹,.,对刀,.,程序校验,.,首件试切,.,工件加工,四、简单程序的输入、编辑、修改,数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式（*,txt,格式）文件，也可直接用,FANUC 0i,系统的,MDI,键盘输入。,1,导入数控程序,（,1,）单击操作面板上的编辑键 ，编辑状态指示灯变亮 ，此时已进入编辑状态。单击,MDI,键盘上的 ，,LCD,画面转入编辑页面。再按菜单软键,【,操作,】,，在出现的下级子菜单中按软键 ，按菜单软键,【READ】,，转入如图所示界面。,编辑画面,（,2,）单击,MDI,键盘上的数字,/,字母键，输入“,O”,（,为任意不超过四位的数字），按软键,【EXEC】,；单击菜单“机床,/DNC,传送”，在弹出的对话框中选择所需的,NC,程序，如图所示。,单击菜单“机床,/,DNC,传送”后弹出的对话框,（,3,）按“打开”确认，则数控程序被导入并显示在,LCD,画面上，如图所示。,LCD,画面,.,数控程序管理,(,),显示数控程序目录,显示数控程序目录的步骤见表。,显示数控程序目录的步骤,(,),删除一个数控程序,删除一个数控程序的步骤见表。,删除一个数控程序的步骤,(,),新建一个数控程序,新建一个数控程序的步骤见表。,新建一个数控程序的步骤,(,),删除全部数控程序,删除全部数控程序的步骤见表。,删除全部数控程序的步骤,3,编辑程序方法,将,MODE,旋钮置于“,EDIT,”挡，在,MDI,键盘上按 键，进入编辑页面，选定一个数控程序后，此程序显示在,LCD,界面上，可对数控程序进行编辑操作。数控程序的编辑内容和操作方法见表。,数控程序的编辑内容和操作方法,五、手动方式操作机床运行,.,回参考点,回参考点的操作方法见表。,回参考点的操作方法,.,手动移动机床,手动移动机床的方法有以下三种,:,(,),连续移动,(,),点动,(),(,),手脉,(),.,开、关主轴,开、关主轴的步骤见表。,开、关主轴的步骤,六、程序方式操作机床运行,.,试运行程序,试运行程序时，机床和刀具不切削零件，仅运行程序，其步骤见表。,试运行程序的步骤,.,自动,/,连续方式,自动,/,连续方式实现步骤见表。,.,单步运行程序,置单步开关 于“,ON,”位置，数控程序运行过程中，每按一次 执行一条指令。,自动,/,连续方式实现步骤,任务实施,一、任务准备,实