自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試（第2版） 課件 項目4 分揀站的安裝與調(diào)試

自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試全國高職高專院校規(guī)劃教材·精品與示范系列分揀站的基本功能：將上一工作站送來的的工件進(jìn)行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)描述:要完成的工作任務(wù)任務(wù)一：分揀站的安裝任務(wù)二：分揀站的PLC控制以小組為單位，根據(jù)給定的任務(wù)，搜集資料，設(shè)計生產(chǎn)線分揀站的氣路、電路圖，制定自動線分揀站機(jī)械部分、傳感器、氣路安裝與調(diào)試工作計劃表，設(shè)計PLC程序并進(jìn)行調(diào)試。填寫調(diào)試運行記錄。整理相關(guān)文件并進(jìn)行檢查評價。

任務(wù)要求:項目四分揀站的安裝與調(diào)試

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

分揀站的全貌

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的結(jié)構(gòu)組成資訊:項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的結(jié)構(gòu)組成傳動機(jī)構(gòu)項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的機(jī)械部件安裝安裝傳送機(jī)構(gòu)組件安裝

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的機(jī)械部件安裝驅(qū)動電機(jī)組件安裝

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的機(jī)械部件安裝

機(jī)械部件安裝完成圖項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝一、分揀站的機(jī)械部件安裝注意事項:①皮帶托板與傳送帶兩側(cè)板的固定位置應(yīng)調(diào)整好，以免皮帶安裝后凹入側(cè)板表面，造成推料被卡住的現(xiàn)象。②主動軸和從動軸的安裝位置不能錯，主動軸和從動軸的安裝板的位置不能相互調(diào)換。③皮帶的張緊度應(yīng)調(diào)整適中。④要保證主動軸和從動軸的平行。⑤為了使傳動部分平穩(wěn)可靠，噪音減小，特使用滾動軸承為動力回轉(zhuǎn)件，但滾動軸承及其安裝配合零件均為精密結(jié)構(gòu)件，對其拆裝需一定的技能和專用的工具，建議不要自行拆裝。⑥分揀站安裝調(diào)試時，必須仔細(xì)調(diào)整電動機(jī)與主動軸聯(lián)軸的同心度和傳送皮帶的張緊度。調(diào)節(jié)張緊度的兩個調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)平衡調(diào)節(jié)，避免皮帶運行時跑偏。傳送帶張緊度以電動機(jī)在輸入頻率為1Hz時能順利啟動，低于1Hz時難以啟動為宜。測試時可把變頻器設(shè)置為在BOP操作板進(jìn)行操作（啟動/停止和頻率調(diào)節(jié)）的運行模式，即設(shè)定參數(shù)P0700=1（使能BOP操作板上的起動/停止按鈕），P1000=1（使能電動電位計的設(shè)定值）。（其操作方法見理論篇變頻器參數(shù)設(shè)置方法）。這部分調(diào)試在變頻器主電路連接完成后進(jìn)行。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝二、分揀站的氣動控制回路連接分揀站氣動控制回路項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝二、分揀站的氣動控制回路連接1.分揀站氣動回路連接步驟從匯流排開始，按圖所示的氣動控制回路原理圖連接電磁閥、氣缸。連接時注意氣管走向應(yīng)按序排布，均勻美觀，不能交叉、打折；氣管要在快速接頭中插緊，不能夠有漏氣現(xiàn)象。2.氣路調(diào)試(1)用電磁閥上的手動換向加鎖鈕驗證頂料氣缸和推料氣缸的初始位置和動作位置是否正確。(2)調(diào)整氣缸節(jié)流閥以控制活塞桿的往復(fù)運動速度，伸出速度以不推倒工件為準(zhǔn)。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)一：分揀站的安裝三、根據(jù)圖所示傳感器的位置進(jìn)行傳感器的安裝項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制工作任務(wù)控制要求：1．設(shè)備的工作目標(biāo)是完成對白色芯金屬工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金屬或塑料工件進(jìn)行分揀。為了在分揀時準(zhǔn)確推出工件，要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測。并且工件材料和芯體顏色屬性應(yīng)在推料氣缸前的適應(yīng)位置被檢測出來。2．設(shè)備上電和氣源接通后，若工作單元的三個氣缸均處于縮回位置，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。3．若設(shè)備準(zhǔn)備好，啟停操作和工作狀態(tài)指示，不通過按鈕指示燈盒操作指示，而是在觸摸屏上實現(xiàn)。按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，“設(shè)備運行”指示。當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時，變頻器即啟動，驅(qū)動傳動電動機(jī)以觸摸屏給定的速度，把工件帶往分揀區(qū)。頻率在40—50HZ可調(diào)節(jié)。各料槽工件累計數(shù)據(jù)在觸摸屏上給以顯示，且數(shù)據(jù)在觸摸屏上可以清零。如果工件為白色芯金屬件，則該工件對到達(dá)1號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到1號槽中；如果工件為白色芯塑料，則該工件對到達(dá)2號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到2號槽中；如果工件為黑色芯，則該工件對到達(dá)3號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到3號槽中。工件被推出滑槽后，該工作單元的一個工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。如果在運行期間按下停止按鈕，該工作單元在本工作周期結(jié)束后停止運行。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制資訊西門子MM420（MICROMASTER420）

該變頻器額定參數(shù)為：?

電源電壓：380V～480V，三相交流?

額定輸出功率：0.75KW?

額定輸入電流：2.4A?

額定輸出電流：2.1A?

外形尺寸：A型一、變頻器1.變頻器接線各端子含義及操作

MM420變頻器的接線端子項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制一、變頻器按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。減少數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。增加數(shù)值按此鍵即可訪問參數(shù)。訪問參數(shù)此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運行過程中，在顯示任何一個參數(shù)時按下此鍵并保持不動2秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運行中從任何一個參數(shù)開始）：1.

直流回路電壓（用d表示–單位：V）2.

輸出電流A3.輸出頻率（Hz）4.

輸出電壓（用o表示–單位V）5.

由P0005選定的數(shù)值（如果P0005選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個（3，4或5），這里將不再顯示）。連續(xù)多次按下此鍵將輪流顯示以上參數(shù)。跳轉(zhuǎn)功能在顯示任何一個參數(shù)（rXXXX或PXXXX）時短時間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn)到r0000,如果需要的話，您可以接著修改其它的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到r0000后，按此鍵將返回原來的顯示點。功能在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動機(jī)起動，并按預(yù)設(shè)定的點動頻率運行。釋放此鍵時，變頻器停車。如果變頻器/電動機(jī)正在運行，按此鍵將不起作用。電動機(jī)點動按此鍵可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，電動機(jī)的反向時，用負(fù)號表示或用閃爍的小數(shù)點表示。缺省值運行時此鍵是被封鎖的，為了使此鍵的操作有效應(yīng)設(shè)定P0700=1改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車，缺省值運行時此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定P0700=1。OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時間較長）電動機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總是“使能”的。停止變頻器按此鍵起動變頻器。缺省值運行時此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操作有效，應(yīng)設(shè)定P0700=1啟動變頻器LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值狀態(tài)顯示功能的說明功能顯示/按鈕項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制(1)命令信號源的選擇（P0700）P0700：這一參數(shù)用于指定命令源，缺省值為2。設(shè)定值所指定參數(shù)值意義設(shè)定值所指定參數(shù)值意義0工廠的缺省設(shè)置4通過BOP鏈路的USS設(shè)置1BOP（鍵盤）設(shè)置5通過COM鏈路的USS設(shè)置2由端子排輸入6通過COM鏈路的通訊板（CB）設(shè)置2.變頻器參數(shù)一、變頻器項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制P1000：這一參數(shù)用于選擇頻率設(shè)定值的信號源。其設(shè)定值可達(dá)0～66。缺省的設(shè)置值為2。實際上，當(dāng)設(shè)定值≥10時，頻率設(shè)定值將來源于2個信號源的疊加。其中，主設(shè)定值由最低一位數(shù)字（個位數(shù)）來選擇（即0到6），而附加設(shè)定值由最高一位數(shù)字（十位數(shù)）來選擇（即x0到x6，其中，x=1－6）。下面只說明常用主設(shè)定值信號源的意義：0：無主設(shè)定值1：MOP（電動電位差計）設(shè)定值。取此值時，選擇基本操作板（BOP）的按鍵指定輸出頻率。2：模擬設(shè)定值：輸出頻率由3-4端子兩端的模擬電壓（0—10V）設(shè)定。3：固定頻率：輸出頻率由數(shù)字輸入端子DIN1～DIN3的狀態(tài)指定。用于多段速控制。5：通過COM鏈路的USS設(shè)定。即通過按USS協(xié)議的串行通訊線路設(shè)定輸出頻率。(2)頻率設(shè)定值的選擇（P1000）2.變頻器參數(shù)一、變頻器(3)P1080最低頻率(4)P2000（基準(zhǔn)頻率）。(5)P1082（最高頻率）。(6)P1120、P1121

電動機(jī)運行的加、減速度的快慢，可用斜坡上升和下降時間表征，分別由參數(shù)P1120、P1121設(shè)定。這兩個參數(shù)均屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組，并且可在快速調(diào)試時設(shè)定。P1120是斜坡上升時間，即電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到最高頻率（P1082）所用的時間。設(shè)定范圍為0～650秒，缺省值為10秒。P1121是斜坡下降時間，即電動機(jī)從最高頻率（P1082）減速到靜止停車所用的時間所用的時間。設(shè)定范圍為0～650秒，缺省值為10秒。注意：如果設(shè)定的斜坡上升時間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流跳閘；同樣，如果設(shè)定的斜坡下降時間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流或過電壓跳閘。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制2.變頻器參數(shù)一、變頻器二、編碼器項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制

旋轉(zhuǎn)編碼器是通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出至軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號的傳感器，主要用于速度或位置（角度）的檢測。典型的旋轉(zhuǎn)編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。一般來說，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生脈沖的方式的不同，可以分為增量式、絕對式以及復(fù)合式三大類。自動線上常采用的是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。項目四分揀站安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制

增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，用于辯向：當(dāng)A相脈沖超前B相時為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時則為反轉(zhuǎn)方向。Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。二、編碼器項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制三、MCGS組態(tài)方法步驟

1.工程分析2.建立工程3.制作工程畫面4.定義數(shù)據(jù)對象5.動畫連接6.設(shè)備連接項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制四、西門子S7-200高速計數(shù)器指令

高速計數(shù)器可以對普通計數(shù)器無能為力的事件進(jìn)行計數(shù)，S7-200有6個高速計數(shù)器HSC0~HSC5，可以設(shè)置多達(dá)12種不同的操作模式。每一編號的計數(shù)器均分配有固定地址的輸入端。

模式中斷描述輸入點HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5HSC3I0.1HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.40帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器時鐘1時鐘復(fù)位2時鐘復(fù)位啟動3帶有外部方向控制的單相計數(shù)器時鐘方向4時鐘方向復(fù)位5時鐘方向復(fù)位啟動6帶有增減計數(shù)時鐘的雙相計數(shù)器增時鐘減時鐘7增時鐘減時鐘復(fù)位8增時鐘減時鐘復(fù)位啟動9A/B相正交計數(shù)器時鐘A時鐘B10時鐘A時鐘B復(fù)位11時鐘A時鐘B復(fù)位啟動

S7-200PLC的HSC0～HSC5輸入地址和計數(shù)模式

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制一、分揀站的電氣線路設(shè)計及連接

PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線分揀站的I/O點較多，選用S7-226AC/DC/RLY主站，共24點輸入，16點繼電器輸出。

分揀站電氣接線包括，在工作站裝置側(cè)完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線；在PLC側(cè)I/O點接線等。分揀站PLC的I/O信號表及裝置側(cè)的接線端口信號端子的分配表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號輸出目標(biāo)1I0.0旋轉(zhuǎn)編碼器B相裝置側(cè)1Q0.0電機(jī)啟動變頻器2I0.1旋轉(zhuǎn)編碼器A相2Q0.13I0.2光纖傳感器13Q0.24I0.3光纖傳感器245I0.4進(jìn)料口工件檢測5Q0.36I0.5電感式傳感器6Q0.47I0.67Q0.58I0.7推桿1推出到位8Q0.69I1.0推桿2推出到位9Q0.7HL1按鈕/指示燈模塊10I1.1推桿3推出到位10Q1.0HL211I1.2啟動按鈕按鈕/指示燈模塊12I1.3停止按鈕13I1.414I1.5單站/全線15MAIN-(4)變頻器16VAIN+(3)分揀站電路圖變頻器接線圖

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制一、分揀站的電氣線路設(shè)計及連接實施項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制二、計算傳送帶位置1.脈沖當(dāng)量測試

變頻器電動機(jī)及控制參數(shù)表電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）13001395P0311電動機(jī)額定頻率（Hz）5050P0310電動機(jī)額定功率（KW）0.030.75P0307電動機(jī)額定電流（A）0.181.90P0305電動機(jī)額定電壓（V）380400P0304設(shè)置使用地區(qū)，0=歐洲，功率以KW表示，頻率為50Hz00P0100快速調(diào)試10P0010設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級11P0003說明設(shè)置值出廠值參數(shù)號DIN1的頻率設(shè)定值

25P1001頻率設(shè)定值的選擇為固定頻率

）3P1000確定數(shù)字輸入DIN1為“直接選擇+ON”

命令

16P701指定命令源為“由端子排輸入”

2P7000項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制脈沖當(dāng)量現(xiàn)場測試主程序

二、計算傳送帶位置1.脈沖當(dāng)量測試

脈沖當(dāng)量現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)

內(nèi)容序號工件移動距離（測量值）高速計數(shù)脈沖數(shù)（測試值）編碼器脈沖數(shù)（計算值）脈沖當(dāng)量μ（計算值）第一次第二次第三次求出脈沖當(dāng)量μ平均值為：μ=（μ1+μ2+μ3）/3。項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制二、計算傳送帶位置1.脈沖當(dāng)量測試

項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制二、計算傳送帶位置2.傳送帶位置計算

傳送帶位置計算用圖項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制三、變頻器參數(shù)設(shè)置變頻器參數(shù)表參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P070022頻率設(shè)定值輸出頻率由3-4端子兩端的模擬電壓（0—10V）設(shè)定。P070111最低頻率P100012啟動信號來自接線端子P10805050最高頻率P108200最低頻率P20005050基準(zhǔn)頻率P1121100．2斜坡下降時間P1120101斜坡上升時間項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制四、分揀站的觸摸屏制作畫面中包含了如下方面的內(nèi)容：■狀態(tài)指示：單機(jī)/全線、運行、停止；■切換旋鈕：單機(jī)全線切換；■按鈕：啟動、停止、清零累計按鈕；■數(shù)據(jù)輸入：變頻器輸入頻率設(shè)置■數(shù)據(jù)輸出顯示：白芯金屬工件累計、白芯塑料工件累計、黑色芯體工件累計■矩形框項目四分揀站的安裝與調(diào)試

任務(wù)二：分揀站的PLC控制四、分揀站的觸摸屏制作觸摸屏組態(tài)畫面各元件對應(yīng)PLC地址元件類別名稱輸入地址輸出地址備注位狀態(tài)切換開關(guān)單機(jī)/全線切換M0.1M0.1位狀態(tài)開關(guān)啟動按鈕M0.2停止按鈕M0.3清零累計按鈕M0.4位狀態(tài)指示燈單機(jī)/全線指示燈M0.1M