《生产线自动化技术》模块十一柔性生产线综合实训.pptx

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,2021/2/8,#,电气自动化技术实训 柔性生产线综合实训,新疆昌吉职业技术学院,电气工程系,二,00,九年五月,主要内容：,自动生产线技能实训考核装置产品介绍,自动生产线技能实训考核装置组成、工作原理、控制要求及机构功能,模块式柔性自动化生产线实训系统电气、气动控制及运行操作,一、,自动生产线技能实训考核装置介绍,产,品,外,观,控制系统以,1,个,SIEMENS S7-300 PLC,和,7,个,S7-200 PLC,作为控制核心。,S7-300,为主站，,7,个,S7-200 PLC,作为从站，各站之间使用,ProFiBus-DP,总线进行通讯。,S7-300,主站采集各从站数据，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数据。,7,个从站分别完成对落料单元、喷涂烘干单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣输送单元、物流仓储单元的控制。系统的供电、启停等操作通过各站的操作面板进行控制。,设,备,介,绍,能完成的实训内容,实训,项目,传感器,应用,技术,实训,气动,应用,技术,实训,PLC,编程,实训,电气,控制,电路,实训,机械,系统,安装,与,调试,实训,系统,维护,和,故障,检测,技术,实训,1,、输入电源：三相四线，交流,380V10%50Hz,2,、工作环境：温度,-10,40,，,相对湿度,85%,（,25,），海拔,4000m,3,、装置容量：,3kVA,4,、外形尺寸：,500cm300cm80cm,5,、安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准,技,术,性,能,联机综合,联,机,通,信,系统,7,个从站同时工作，对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作，各站间通过,ProfiBus,现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作。,二、实训装置组成、工作原理、控制要求及 机构功能,总体要求,系统要求,流程要求,控制要求,落料,喷涂烘干,物流仓储,分拣输送,检测,穿销,加盖,（一）系统要求：,系统共有联机及单机学习二种工作方式。在联机模式下，系统,7,个从站同时工作，对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作，各站间通过,ProfiBus,现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作。此外，系统中的上位工控机使用,SIEMENS WinCC,监控软件对各从站的工作状态进行模拟。在单机模式下，各从站独立运行，站间没有数据传送。,（一）,系,统,要,求,（二）、流程要求：,（三）、控制要求,控制要求,站一：落料单元,1,、组成结构：,推料转盘,光电传感器,1,电感传感器,1,落料平台,同步轮,同步带,传动齿轮,锁止弧,四槽轮,光电传感器,2,阻挡气缸,电感传感器,2,直流电机,2,、组成与功能,1,、四槽轮、锁止弧：将电机的持续运动转换成间歇运动；,2,、传动齿轮：包括圆柱齿轮,1,、,2,、圆锥齿轮,1,、,2,、同步轮,1,、,2,，将四槽轮,的转动角度传动到推料转盘；,3,、推料转盘：推动工件在落料平台上滑动至落料口落料；,4,、光电传感器,1,、,2,：工件有无检测、落料完成检测，为,PLC,提供工件或托,盘到位的信号，调节检测距离,1,9cm,；,5,、电感传感器,1,、,2,：工位定位检测、托盘定位检测，为,PLC,提供定位信,号，检测距离,5mm,；,6,、阻挡气缸：常态伸出阻挡托盘，保证托盘定位准确，由单向电磁阀控,制；,7,、磁性开关：感应气缸当前的动作状态，向,PLC,提供气缸状态信号；,8,、直流减速电机,1,：皮带传输线传输电机；,9,、直流减速电机,2,：四槽轮机构驱动电机，带动锁止弧转动；,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/6A,PLC,控制器 西门子,CPU226,电磁阀：,4V110-06-DC24V,调速阀：出气节流式,光电传感器,1,、,2,：,SB03-1K,电感传感器,1,、,2,：,LG8-1K,直流减速电机,1,：,DC24V,25W,3000r/min,，减速比：,1,：,60,直流减速电机,2,：,DC24V,25W,1800r/min,，减速比：,1,：,180,阻挡气缸：,STB32*20-D-SE2,圆柱齿轮：,2M,，,48Z,，镀铜处理,圆锥齿轮：,2.5M,，,25Z,，镀铜处理,同步轮带：,25XL050BF,四槽轮机构：镀铜处理,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,复位,I0.0,来料有工件,M11.1,启动,I0.1,挡料电磁阀,Q0.0,停止,I0.2,落料盘旋转,Q0.1,单机联机,I0.3,托盘传输,Q0.2,托盘到位,I0.4,挡料下降,1,秒,T39,工件有无,I0.5,复位定时,5,秒,T43,下料完成,I0.6,联机启动,V0.0,转盘原位,I0.7,联机停止,V0.1,挡料上限位,I1.0,联机复位,V0.2,挡料下限位,I1.1,联机联机,V0.3,来料无工件,M11.0,联机急停,V0.4,6,、,I/O,分配表,站二：喷涂烘干单元,1,、组成结构：,模拟喷头,温度传感器,光电传感器,阻挡气缸,风扇,加热罐,加热器,温度显示仪,温度继电器,2,、组成与功能,1,、加热罐：一个环行加热装置，提供模拟加热源，,0,220V,供电；,2,、温度传感器：内置双,PT100,，采集温度并将其传达给温度显示仪和,PLC,模拟量模,块；,3,、模拟喷头：喷气，模拟喷涂过程，由单向电磁阀控制；,4,、风扇：降温；,5,、加热器：将主机的模拟量输出转化成可控的加热电源；,6,、温度显示仪：显示当前温度值的变化；,7,、光电传感器：检测工件是否到位，为,PLC,提供工件到位信号，调节检测距离,1,9cm,；,8,、电感传感器：检测托盘是否到位，为,PLC,提供托盘到位信号，检测距离为,5mm,；,9,、阻挡气缸：常态伸出阻挡托盘，确保托盘定位准确，由单向电磁阀控制；,10,、磁性开关：感应气缸当前的动作状态，向,PLC,提供气缸状态信号；,11,、温度继电器：若加热失控，加热丝加热如超过极限温度时，自动断掉加热电,源，停止加热；,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/6A,加热电源：交流,0,220V,PLC,控制器 西门子,CPU226,电磁阀：,4V110-06-DC24V,光电传感器：,SB03-1K,电感传感器：,LG8-1K,温度传感器：双,PT100,直流减速电机：,DC24V,25W,3000r/min,，减速比：,1,：,60,加热丝：,220,欧姆，,220W,阻挡气缸：,STB32*20-D-SE2,温度显示仪：,XMTF-808,单相交流调压模块：,DTY220-10P,风扇：,24V,，,12W,，,80*80mm,温度继电器：,KSD9700 90,度,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,站三：加盖单元,1,、组成结构：,电容传感器,1,电容传感器,2,阻挡气缸,电机,1,同步轮带,摇臂,气缸,3,吸盘,限位传,感器,电感传感器,气缸,2,滑道式工件架,2,、组成与功能,1,、滑道式工件架：存放工件盖。,2,、蜗轮蜗杆减速机：带动摇臂转动。,3,、直流减速电机,1,：驱动输送线,4,、直流减速电机,2,：驱动摇臂转动,5,、光电传感器：用于检测滑道式工件架是否有工件盖。检测距离可由传感器头的旋钮调节，调节检测范围,1,9cm,。,6,、电感传感器,1,：用于检测托盘有无,检测距离,5mm,。,7,、电感传感器,2,：用于检测摇臂有无转动到位,检测距离,5mm,。,8,、电容传感器：用于检测工件、工件盖有无，检测距离可由传感器头的旋钮调节。,9,、行程开关：用于摇臂转动的极限位检测。,10,、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给,PLC,发出一个到位信号。,11,、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当,PLC,给电磁阀一个信号，电磁阀动作，气缸推出。,12,、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。,13,、托料气缸：用于顶起工件盖，并挡住后面的工件盖在气缸没有缩回之前不滑下。由单控电磁阀控制。,14,、伸缩气缸：用于放下吸盘，使吸盘紧贴工件盖表面或将工件盖放入工件中。由单控电磁阀控制。,15,、真空吸盘：用于吸取工件盖，由双控电磁阀控制。,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/2A,PLC,主机：,CPU226 AC/DC/RLY,（可根据需要选择其他品牌）,直流减速电机,1,：,Z4D25-24GN-30S/4GN60K,直流减速电机,2,：,Z4D25-24GN-30S/4GN60K,光电传感器：,E3Z-LS61,电感传感器,1,：,LG8-1K,电感传感器,2,：,GKB-M0524NA,电容传感器：,CLG5-1K,行程开关：,LX19-001,单控电磁阀：,4V110-06-DC24,双控电磁阀：,4V120-06-DC24,阻挡气缸：,STB3220-D-SE2,滑块治具气缸,:JTD-4020-SE2,标准气缸,:CDJ2B16-45-A73,真空吸盘,:PAFS-20-15,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,站四：穿销单元,1,、组成结构：,电容传感器,光纤传感器,阻挡气缸,电机,1,顶销气缸,落料气缸,顶销气缸,光电传感器,不完全齿轮,电机,2,霍尔传感器,槽形下料机,2,、组成与功能,1,、料斗：存放销钉。,2,、槽形下料机构：完成单个销钉输送。,3,、不完全齿轮传动机构：带动槽形下料机构做间歇转动。,4,、直流减速电机,1,：驱动输送线,5,、直流减速电机,2,：驱动槽形下料机构转动,6,、光电传感器：用于检测料斗否有工件盖。,7,、光纤传感器：用于检测工件中有无销钉，检测距离可在光纤放大器调节。,8,、电感传感器：用于检测摇臂有无转动到位,检测距离,5mm,。,9,、电容传感器：用于检测工件，检测距离可由传感器头的旋钮调节。,10,、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给,PLC,发出一个,到位信号。,11,、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当,PLC,给电磁阀一个信号，电磁阀动作，气缸推,出。,12,、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。,13,、落料气缸：用于将销钉顶入槽形下料机构的入料口，由单控电磁阀控制。,14,、顶销气缸：用于将销钉顶入工件，完成穿销动作，由单控电磁阀控制。,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/2A,PLC,主机：,CPU226 AC/DC/RLY,直流减速电机,1,：,Z4D25-24GN-30S/4GN60K,直流减速电机,2,：,Z4D25-24GN-18S/4GN180K,光电传感器：,E3Z-LS61,光纤传感器：,E3X-NA11/E32-DC200,电感传感器：,LG8-1K,电容传感器：,CLG5-1K,霍尔传感器：,SM12-31010NA,单控电磁阀：,4V110-06-DC24,阻挡气缸：,STB3220-D-SE2,标准气缸,:CDJ2B16-45-A73,笔形气缸,:SBA16125-SA2,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,站五：检测单元,1,、组成结构：,触摸屏,光纤传感器,气缸,色标传感器,色标传感器,电感传感器,电机,光电传感器,电感传感器,对射传感器,阻挡气缸,2,、组成与功能,1,、触摸屏：显示检测结果。,2,、直流减速电机：驱动输送线。,3,、光电传感器：用于检测工件有无。检测距离可由传感器头的旋钮调节，,调节检测范围,1,9cm,。,4,、光纤传感器：用于检测销钉有无，检测距离可在光纤放大器调节。,5,、对射传感器：用于检测工件盖有无。,6,、电感传感器：用于检测销钉材质,检测距离,5mm,。,7,、磁性传感器：用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后给,PLC,发,出一个到位信号。,8,、电磁阀：用于控制气缸伸缩，当,PLC,给电磁阀一个信号，电磁阀动作，,气缸推出。,9,、挡料气缸：用于挡住托盘，并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。,10,、检测气缸：用于驱动检测机构上下移动，由单控电磁阀控制。,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/2A,PLC,主机：,CPU226 AC/DC/RLY,（可根据需要选择其他品牌）,直流减速电机：,Z4D25-24GN-30S/4GN60K,光电传感器：,E3Z-LS61,光纤传感器：,E3X-NA11/E32-DC200,电感传感器：,LG8-1K,对射传感器：,WS/WE100-N1439,色标传感器：,E3S-VS1E4,单控电磁阀：,4V110-06-DC24,阻挡气缸：,STB3220-D-SE2,双联气缸,:CXSM15-100-Y59B,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,站六：分拣输送单元,1,、组成结构：,直线无杆气缸,导杆薄型气缸,同步带,/,轮,废品回收传输线,工件传输线,摆动气缸,关电传感器,气夹,阻挡气缸,2,、组成与功能,1,、直线无杆气缸：将机械手臂从起点移动到终点，通过两头的调速阀调节气缸移动的速度。,2,、导杆薄型气缸：负载回转气缸及气夹的升降。,3,、回转气缸：用于负载气夹的旋转。,4,、气夹：用于抓取及摆放工件。,5,、磁性传感器：用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给,PLC,发出一个到位信号。（磁性传感器接线时注意蓝,色接“,-”,，棕色接“,PLC,输入端”）。,6,、电感传感器：用于托盘位置检测，当检测到托盘到位时给,PLC,一个,输入信号，通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏,度和距离。（棕色接“,+”,、蓝色接“,-”,、黑色接输出）。,7,、光电传感器：用于检测托盘上工件有无，有工件时，给,PLC,一个输入信号，,通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。（棕色接,“,+”,、蓝色接“,-”,、黑色接输出）。,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/6A,PLC,控制器,:,（西门子）,气源压力：,0.4MP,0.8,电磁阀：,4V110-06-DC24V(0.15MP,0.8MP),调速阀：出气节流式,磁性开关：,CS-9D,、,CS-100,、,CS-30E,气缸,:MRU20300-SF2-A2,、,TMB20200-SA2,、,RTP10-90-SE2,、,HDS-20-ST1-HB,、,STB3220-D-SE2,光电传感器：,SB03-1K,电感传感器：,LG8-1K,直流减速电机：,DC24V,25W,3000r/min,，减速比：,1,：,60,继电器：,ARM2F-L/DC24,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,站七：物流仓储单元,步进电机,链条,/,链轮,伺服电机,/,涡轮蜗杆机构,旋转警示灯,提升配重,导轨,同步带,/,轮,电磁阀,直流减速电机,滚珠丝杆,平行气夹,光电传感器,摆动气缸,工件传送线,同步带,/,轮,组成结构,1,号库架,3,号库架,2,号库架,伺服放大器,步进电机驱动器,开关电源,传送带,西门子,PLC,光电传感器,直流减速电机,2,、组成与功能,1,、由步进电机、交流伺服电机、直流减速电机、直线无杆气缸、摆动气缸、平行机械夹、阻挡气缸、同步带,/,轮、磁性传感器、光电传感器、电容传感器、电磁阀、同步带皮带传输线、立体库架、直齿圆柱齿轮、滚珠丝杆、涡轮蜗杆减速箱等组成。主要完成对成品工件分类入库、依次出库。,2,、步进电机：驱动直齿圆柱齿轮组，带动滚珠丝杆驱动,X,轴水平移动。,3,、交流伺服电机：驱动涡轮蜗杆变速箱，动运转，驱动,Y,轴垂直运动。,4,、直流减速电机：用于通过带动同步轮,/,带驱动传送带运行。,5,、直线无杆气缸：将机械手从起点移动到终点，通过两头的调速阀调节气缸移动的速度。,2,、组成与功能,6,、回转气缸：用于负载气夹的旋转。,7,、气夹：用于抓取及摆放工件。,8,、磁性传感器：用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给,PLC,发出一个到位信号。（磁性传感器接线时注意蓝色接“,-”,，棕色接“,PLC,输入端”）。,9,、电容传感器：用于托盘位置检测，当检测到托盘到位时给,PLC,一个输入信号，通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。（接线注意棕色接“,+”,、蓝色接“,-”,、黑色接输出）。,10,、光电传感器：用于检测托盘上工件有无，有工件时，给,PLC,一个输入信号，通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。（接线注意棕色接“,+”,、蓝色接“,-”,、黑色接输出）。,3,、主要技术指标：,控制电源：直流,24V/6A,PLC,控制器,:,（西门子）,步进电机驱动器：,3MD560,DC24V,伺服放大器：,R7D-BP02HH-Z/AC:220V/200W,步进电机,:57BYG350CL,电流：,6A,交流伺服电机：,R88M-G20030H-S2-Z/200W,气源压力：,0.4MP,0.8,电磁阀：,4V110-06-DC24V(0.15MP,0.8MP),调速阀：出气节流式,磁性开关：,CS-9D,、,CS-30E,气缸,:STB3220-D-SE2,、,MRU15300-SF2-A2,、,RTB20SD2-A2/180,、,HDT-1020-S,D2-B,光电传感器：,SB03-1K,电感传感器：,LG8-1K,直流减速电机：,DC24V,25W,3000r/min,，减速比：,1,：,60,，,DC24V,10W,3000r/min,，减速比：,1,：,60,继电器：,ARM2F-L/DC24V,滚珠丝杆：,DVT-D-25*5-RH-K66-1000-K34-W-1,，导程：,5mm,，精度：,7,级,4,、端子接线图：,5,、,PLC,电气原理图：,三,、,电气、气动控制及运行操作,控制及运行,电,气,控,制,技,术,气,动,控,制,技,术,触,摸,屏,的,使,用,WINCC,的,使,用,伺,服,电,机,的,使,用,三,、,电气、气动控制及运行操作,电,气,控,制,技,术,集电源控制、按钮模块、可编程控制器于一体,落料单元,喷涂烘干,加盖单元,穿销单元,检测单元,分拣单元,物流仓储,气动元件,气缸,双向电磁阀,单向电磁阀,气动手指,三,、,电气、气动控制及运行操作,二、教学内容,气动原理图,落料站,喷涂烘干站,加盖站,穿销站,检测站,分拣传输站,物流仓储站,气动原理图,落料站,喷涂烘干站,气动原理图,加盖站,气动原理图,穿销站,气动原理图,检测站,气动原理图,检测站,气动原理图,检测站,三,、,电气、气动控制及运行操作,制作一个简单工程,MT4500C,触摸屏接口,EV500,软件安装,工程,下载,制作一个简单工程,三,触摸屏,的使用,MT4500C,触摸屏的接口,串行接口（,PIN7/PIN8,）,不需要预先知道目标触摸屏的,IP,地址,USB,口,WINCC,的运用,WINCC,的运用,样例工程调试,单击工具栏上的图标，激活运行工程，进入主界面，如图,6,所示，用鼠标点击画面中各单元按钮，可切换进入各单元监控画面，主界面中设有启动、停止、复位、急停等按钮开关，在联机状态下可控制系统的启动、停止、复位、急停操作。,“联机,/,单机”为监视系统的处于联机或单机状态,主界面的下面两排指示灯分别监视系统的运行、停止、复位、急停、联机、报警、上料单元缺料、加盖单元缺料、穿销单元缺料、仓库一满、仓库二满、仓库三满。若要取消激活,WinCC,监控界面，单击工具栏上的图标即可退出,WinCC,运行环境。,伺服电机的使用,控制模式,各部分名,设置软,伺服接线,控制模式,位置控制,速度控制,用最高,500kpps,的高速脉冲串执行电机的旋转速度和方向的控制,分辨率为,100000,脉冲,/,转的高精度定位。,用由参数够成的内部速度指令（最多,4,速）对伺服电机的旋转速度和方向进行高度的平滑控制。,各部分名称,伺服设置软件的使用,软件安装,软件使用,伺服接线图,谢谢欣赏！,演讲完毕，谢谢观看！,