亚龙YL-235A实训指导书

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置实训指导书亚龙科技集团前 言亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、触摸屏单元、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器等组成。整体结构采用开放式和拆装式，实训装置用于机械部件组装，可根据现有的机械部件组装生产设备，也可添加机械部件组装其他生产设备，使整个装置能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化设备。模块

2、采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。各种机械采用电控气阀气缸驱动，物料采用电动机传送机构（或传送带）输送。检测采用磁性开关、光电开关、接近开关、行程开关等工业上常用的传感器发出检测信号。控制采用可编程序控制器（PLC）和交流变频器以及配套的电气控制线路。其中包括：动作指令、自动检测、动作控制、显示和报警。以上内容包含了机电一体化专业所涉及的基础知识和专业知识，包括了基本的机电技能要求，也体现了当前先进技术的应用。YL-235A型光机电一体化实训考核装置为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境，

3、为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。本实训指导书主要阐述YL-235A型光机电一体实训考核装置的基本结构、工作原理、工作过程和典型产品（PLC和变频器）的使用说明。期望读者能对照实物，搞清它们的基本结构、动作流程、控制方式和工作原理，能顺利完成考核要求。由于我们的经验不足，还殷切希望各院校老师和同行专家提出改进建议。亚龙科技集团2008年2月20日目 录 TOC o 1-3 h z u 第1章 亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置1.1 外观该产品已申请多项外观与实用新型专利专利产品，仿制必究 专

4、利号：8.6 7.1 6.7 5.21.2 概述亚龙YL235A型光机电一体化实训考核装置，由铝合金导轨式实训台、上料机构、上料检测机构、搬运机构、物料传送和分拣机构等组成。各个机构紧密相连，学生可以自由组装和调试。控制系统采用模块组合式，由触摸屏模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、接线端子排和各种传感器等组成。触摸屏模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块等可按实训需要进行组合、安装、调试。该系统包含了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动、触摸屏控制、可编程控制器、传感器，变频调速等多项技术，为学生提供了一个典型的综合实训环境，使学生对过去学过的诸多单科的专业

5、和基础知识，在这里能得到全面的认识、综合的训练和实际运用。1.3 实训项目自动检测技术使用实训气动技术应用实训可编程控制器编程实训电气控制电路实训变频器应用实训触摸屏应用实训自动控制技术教学与实训机械系统安装和调试实训系统维护与故障检测实训1.4 配置该装置配置了触摸屏模块、可编程控制器（PLC）、变频器装置、气动装置、传感器、机械手、上料器、送料传动和分拣装置等实验机构。整个系统为模块化结构提供开放式实训平台，实训模块可根据不同的实训要求进行组合；同时学校还可以根据教学需要，配置不同品牌的（PLC）模块和变频器模块以及触摸屏模块、，也可以增加其它实训模块。系统的控制部分采用触摸屏模块和可编程

6、控制器（PLC），执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置，实现了整个系统自动运行，并完成物料的分拣。整个实训考核装置的模块之间连接方式采用安全导线连接，以确保实训和考核安全。1.5 配置清单序号名称主要元件或型号、规格数量单位备注1实训桌1190mm800 mm1张2PLC模块1台用户可在清单内选择，见1.5.13变频器模块1台4触摸屏模块1台5电源模块三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相三极电源插座2个，安全插座5个1块6按钮模块24V/6A输出1组，12V/2A输出1组，急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，2

7、4V指示灯黄、绿、红各2只1套7送料机构直流减速电机（24V，输出转速6r/min）1台，送料盘机构1套，支撑架1套光电开关1只，安装支架1个， 1套8机械手搬运部件双作用双杆气缸1只，双作用单杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，接近开关2只，磁性开关5只，缓冲阀2只，安装支架1个，双向控电磁换向阀4只1套9传送分拣机构三相减速电机（380V，输出转速130 r/min）1台，平皮带49mm1355 mm2 mm 1条，安装支架1个单出杆气缸3只，传感器4只，磁性开关6只，物件导槽3个，单向电控阀3只1套10接线端子排接线端子和安全插座1 套11物料金属、塑料（白）、塑料（黑）各5个15个1

8、2安全接插线1套13气压导管461套14通信线缆亚龙1套15软件1套拷贝版16电脑推车亚龙1台17线架1个18计算机品牌机1台学校可自备19空气压缩机1台学校可自备1.5.1 PLC及变频器选配表序号名称型号及规格单位数量1三菱PLC主机FX2N-48MR台1三菱变频器E540，0.75kw台12西门子PLC主机CPU226CN+EM222CN，AC/DC/RLY台1西门子变频器MM420，0.75kw，（三相输入）台13欧姆龙PLC主机CPM2AH-40CDR+CPM1A-8ER台1欧姆龙变频器3G3JV-A4007，0.75kw台14松下PLC主机FPX-L60台1松下变频器BFV0007

9、4，0.75kw台11.6 技术参数 交流电源：三相 AC 380V10% 50 Hz；温度：-1040；环境湿度：90%（25）；外形尺寸：长宽高=1200mm800mm840mm；整机消耗：1.5kVA；安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。第2章 亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置机构说明2.1 整机工作流程2.2 工作原理 在触摸屏上按启动按扭后，装置进行复位过程，当装置复位到位后，由PLC启动送料电机驱动放料盘旋转，物料由送料盘滑到物料检测位置，物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运

10、行若干秒钟后，物料检测光电传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，这时要停机并报警；当物料检测光电传感器检测到有物料，将给PLC发出信号,由PLC驱动上料单向电磁阀上料，机械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂缩回，手臂向右旋转到右限位，手臂伸出，手爪下降将物料放到传送带上，落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料，同时机械手按原来位置返回进行下一个流程；传感器则根据物料的材料特性、颜色特性进行辨别，分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料进行分拣。2.3 送料机构 1转盘 2调节支架 3直流电机 4物料 5出料口传感器 6物料支架放料转盘： 转盘中共放三种物料：金属物

11、料、白色非金属物料、黑色非金属物料。驱动电机： 电机采用24V 直流减速电机，转速6r/min 转矩14 kg/cm；用于驱动放料转盘旋转。物料支架： 将物料有效定位，并确保每次只上一个物料。出料口传感器： 物料检测为光电漫反射型传感器，主要为PLC提供一个输入信号，如果有物料在提升台上，就会驱动提升气缸提升物料；如果运行中，光电传感器没有检测到物料并保持4秒钟，则让系统停机然后报警。2.4 机械手搬运机构1旋转气缸 2非标螺丝 3气动手爪 4手爪磁性开关Y59BLS 5提升气缸 6磁性开关D-C73 7节流阀 8伸缩气缸 9磁性开关D-Z73 10左右限位传感器 11缓冲阀 12安装支架整个

12、搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。手爪提升气缸：提升气缸采用双向电控气阀控制，气缸伸出或缩回可任意定位。磁性传感器：用于气缸的位置检测。检测气缸伸出和缩回是否到位，为此在前点和后点上各一个，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个信号；（在应用过程中棕色接PLC主机输入端，蓝色接输入的公共端）手爪: 抓取物料由电控气阀控制，当电控气阀得电，手爪夹紧磁性传感器有信号输出，指示灯亮，电控气阀断电，手爪松开。旋转气缸：机械手臂的正反转，由电控气阀控制。接近传感器：机械手臂正转和反转到位后，接近传感器信号输出。（在应用过程中 棕色线接直流24V电源“+”、蓝色线接直

13、流24V电源“-”、黑色线接PLC主机的输入端）双杆气缸：机械手臂伸出、缩回，由电控气阀控制。气缸上装有两个磁性传感器，检测气缸伸出或缩回位置。缓冲器： 旋转气缸高速正转和反转时，起缓冲减速作用。2.5 物料传送和分拣机构1磁性开关D-C73 2传送分拣机构 3落料口传感器 4落料口 5料槽 6电感式传感器 7光纤传感器 8过滤调压阀 9节流阀 10三相异步电机 11光纤放大器 12推料气缸落料口传感器：检测是否有物料到传送带上，并给PLC一个输入信号。（接线注意 棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）落料孔：物料落料位置定位。料槽：放置物料。电感式传感器：检测金属材料，检测距离为35mm（

14、接线注意 棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）光纤传感器：用于检测不同颜色的物料，可通过调节光纤放大器来区分不同颜色的灵敏度（放大器的接线需注意： 棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）三相异步电机：驱动传送带转动，由变频器控制。推料气缸：将物料推入料槽，由电控气阀控制。气动原理 本装置气动主要分为两部分：一、气动执行元件部分有单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸。二、气动控制元件部分有单控电磁换向阀、双控电磁换向阀、磁性限位传感器。气 路 原 理 图2.7 气缸电控阀使用气缸示意图注：气缸的正确运动使物料分到相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开

15、关可以识别气缸是否已经运动到位。 双向电磁阀示意图注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸出、缩回运动。电控阀内装的红色指示灯有正负极性，如果极性接反了也能正常工作，但指示灯不会亮。单相电磁阀示意图注： 单向电控阀用来控制气缸单个方向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。与双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以随意控制两个位置，而单控阀初始位置是固定的只能控制一个方向。气动手爪控制图：手爪控制示意图 上图中手爪夹紧由双向电控气阀控制，当夹紧电控气阀得电，手爪夹紧。反之，当松开电控气阀得电后手爪张开。当夹紧电控气阀和松开电控气阀均失电后，夹紧机构保持原有状态不变，但不允许夹紧电控

16、气阀和松开电控气阀同时得电。2.8 触摸屏说明2.8.1 软件的安装第3章 亚龙YL-235A光机电一体化实训考核装置电气电路说明 3.1电气电路组成本装置电气部分主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、三相异步电动机、接线端子排等组成。所有的电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块，提高实训考核装置安全性。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换，能完成不同的实训项目，扩展性较强，3.2三菱PLC主机、变频器电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器。单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之

17、间电源连接采用安全导线方式连接。按钮模块：提供了多种不同功能的按钮和指示灯（DC24V），急停按钮、转换开关、蜂鸣器。所有接口采用安全插连接。内置开关电源（24V/6A一组，12V/2A一组，）为外部设备工作提供电源。PLC模块：采用三菱FX2N-48MR 继电器输出，所有接口采用安全插连接。变频器模块：三菱E540-0.75KW 控制传送带电机转动，所有接口采用安全插连接。警示灯：共有绿色和红色两种颜色。引出线五根，其中并在一起的两根粗线是电源线（红线接“+24” ，黑红双色线接“GND” ），其余三根是信号控制线（棕色线为控制信号公共端，如果将控制信号线中的红色线和棕色线接通，则红灯闪烁，

18、将控制信号线中的绿色线和棕色线接通，则绿灯闪烁）。3.2.1 端子接线图3.2.2 三菱PLC控制原理图可3.2.3 三菱I/O分配图输入地址输出地址序号地址备注序号地址备注1X0启动1Y0驱动手臂正转2X1停止2Y13X2气动手爪传感器3Y2驱动手臂反转4X3旋转左限位传感器4Y3驱动转盘电机5X4旋转右限位传感器5Y4驱动手爪抓紧6X5气动手臂伸出传感器6Y5驱动手爪松开7X6气动手臂缩回传感器7Y6驱动提升气缸下降8X7手爪提升限位传感器8Y7驱动提升气缸上升9X10手爪下降限位传感器9Y10驱动臂气缸伸出10X11物料检测传感器10Y11驱动臂气缸缩回11X12推了一伸出限位传感器11

19、Y12驱动推料一伸出12X13推了一缩回限位传感器12Y13驱动推料二伸出13X14推了二伸出限位传感器13Y14驱动推料三伸出14X15推了二缩回限位传感器14Y15驱动报警15X16推了三伸出限位传感器15Y20驱动变频器16X17推了三缩回限位传感器16Y21运行指示17X20启动推料一传感器17Y22停止指示18X21启动推料二传感器19X22启动推料三传感器20X23启动传送带3.2.4三菱变频器操作3.2.5 变频器操作面版说明3.2.6 参数设置方法3.2.7三菱变频器参数设置序号参数代号参数值说明1P435高速2P520中速3P611低速4P75加速时间5P85减速时间6P14

20、07P792电动机控制模式8P80默认电动机的额定功率9P82默认电动机的额定电流10P83默认电动机的额定电压11P84默认电动机的额定频率3.3欧姆龙PLC主机、变频器电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之间电源连接采用安全导线方式连接。按钮模块：提供了多种不同功能的按钮和指示灯（DC24V），急停按钮、转换开关、蜂鸣器。所有接口采用安全插连接。内置开关电源（24V/6A一组，12V/2A一组）为外部设备工作提供电源。PLC模块：主机采用欧姆龙CPMA2AH-40CDR继电器输出型+CPM1A-8ER（I/O扩展模块）

21、，所有接口采用安全插连接。变频器模块：欧姆龙3G3JV-A4007，所有接口采用安全插连接。警示灯：共有绿色和红色两种颜色。引出线五根，其中并在一起的两根粗线是电源线（红线接“+24” ，黑红双色线接“GND” ），其余三根是信号控制线（棕色线为控制信号公共端，如果将控制信号线中的红色线和棕色线接通，则红灯闪烁，将控制信号线中的绿色线和棕色线接通，则绿灯闪烁）。3.3.1 端子接线图3.3.2 欧姆龙PLC控制原理图3.3.3 欧姆龙I/O分配图输入地址输出地址序号地址备注序号地址备注10.00启动110.00驱动手臂正转20.01停止210.0130.02气动手爪传感器310.02驱动手臂反

22、转40.03旋转左限位传感器410.03驱动转盘电机50.04旋转右限位传感器510.04驱动手爪抓紧60.05气动手臂伸出传感器610.05驱动手爪松开70.06气动手臂缩回传感器710.06驱动提升气缸下降80.07手爪提升限位传感器810.07驱动提升气缸上升90.08手爪下降限位传感器911.00驱动臂气缸伸出100.09物料检测传感器1011.01驱动臂气缸缩回110.10推了一伸出限位传感器1111.02驱动推料一伸出120.11推了一缩回限位传感器1211.03驱动推料二伸出131.00推了二伸出限位传感器1311.04驱动推料三伸出141.01推了二缩回限位传感器1411.05

23、驱动报警151.02推了三伸出限位传感器1512.00驱动变频器161.03推了三缩回限位传感器1612.01运行指示171.04启动推料一传感器1712.02停止指示181.05启动推料二传感器191.06启动推料三传感器201.07启动传送带3.3.4 欧姆龙变频器操作3.3.5 欧姆龙变频器参数设置序号参数代号参数值说明1N112N21运行指令选择3N31频率指令选择4N40停止方法选择5N71本地模式时的频率指令选择6N9220最高频率7N10250最大电压8N1160最大电压频率9N1210中间输出频率10N1324中间输出频率电压11N1410最低输出频率12N1550最低输出频率

24、电压13N165加速时间14N175减速时间15N210频率116N2220频率217N2330频率318N2440频率419N32默认值电动机的额定电流20N362多功能输入选择121N378多功能输入选择222N387多功能输入选择323N396多功能输入选择43.4西门子PLC主机、变频器电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源，模块之间电源连接采用安全导线方式连接。按钮模块：提供了多种不同功能的按钮和指示灯（DC24V），急停按钮、转换开关、蜂鸣器。所有接口采用安全插连接。内置开关电源（24V/6A一组，12V/2A一组）为

25、外部设备工作提供电源。PLC模块：主机采用西门子S7-200 226继电器输出型+EM222CN（I/O扩展模块），所有接口采用安全插连接。变频器模块：变频器采用西门子MM420（三相输入），所有接口采用安全插连接。警示灯：共有绿色和红色两种颜色。引出线五根，其中并在一起的两根粗线是电源线（红线接“+24” ，黑红双色线接“GND” ），其余三根是信号控制线（棕色线为控制信号公共端，如果将控制信号线中的红色线和棕色线接通，则红灯闪烁，将控制信号线中的绿色线和棕色线接通，则绿灯闪烁）。3.4.1 端子接线图3.4.2 西门子PLC控制原理图3.4.3 西门子I/O分配图输入地址输出地址序号地址备

26、注序号地址备注1I0.0启动1Q0.0驱动手臂正转2I0.1停止2Q0.1驱动手臂反转3I0.2气动手爪传感器3Q0.2驱动转盘电机4I0.3旋转左限位传感器4Q0.3驱动手爪抓紧5I0.4旋转右限位传感器5Q0.4驱动手爪松开6I0.5气动手臂伸出传感器6Q0.5驱动提升气缸下降7I0.6气动手臂缩回传感器7Q0.6驱动提升气缸上升8I0.7手爪提升限位传感器8Q0.7驱动臂气缸伸出9I1.0手爪下降限位传感器9Q1.0驱动臂气缸缩回10I1.1物料检测传感器10Q1.1驱动推料一伸出11I1.2推了一伸出限位传感器11Q1.2驱动推料二伸出12I1.3推了一缩回限位传感器12Q1.3驱动推

27、料三伸出13I1.4推了二伸出限位传感器13Q1.4驱动报警14I1.5推了二缩回限位传感器14Q1.5驱动变频器15I1.6推了三伸出限位传感器15Q1.6运行指示16I1.7推了三缩回限位传感器16Q1.7停止指示17I2.0启动推料一传感器18I2.1启动推料二传感器19I2.2启动推料三传感器20I2.3启动传送带3.4.4 西门子变频器操作3.4.5 西门子变频器参数设置序号参数代号设置值说明1P001030调出出厂设置参数2P09701恢复出厂值3P00033参数访问级4P00040参数过滤器5P00101快速调试6P01000工频选择7P0304380电动机的额8P03050.17电动机的额定电流9P03070.03电动机的额定功率10P031050电动机的额定频率11P03111500电动机的额定速度12P07002选择命令源13P10001选择频率设定值14P10800电动机最小频率15P108250.00电动机最大频率16P11202斜坡上升时间17P11212斜坡下降时间18P39001结束快速调试19P00033检查P0003是否是“3”20P104010频率设置3.5 松下PLC主机、变频器电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、熔断器、单相电源插