THJDME-1型光机电一体化实训考核装置指导书(新版)

PAGEPAGE30目录第一章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置 2一、 外观 2二、 概述 2 特点 2 技术 3 组成 3 3 4第二章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置机构说明 5 5 5 6 7 8 9 9第三章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置电气控制说明 12一、 电气电路组成 12二、 模块说明及示意图 12三、 端子接线图 13四、 变频器的基本使用 14五、 系统控制实训 19六、 三菱PLC控制原理图 22七、 西门子PLC控制原理图 23八、 欧姆龙PLC控制原理图 24附录一：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置元件接线图 25附录二：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置装配图 26第一章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置外观概述特点技术摆动控制回路气动系统安装与调试等）系统维护与故障检测实训第二章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置机构说明按下启动按扭SB1后，系统正常标志绿色指示灯亮，PLC启动送料电机驱动放料盘旋转，物料由送料槽滑到物料提升位置，物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运行4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，这时停机并报警，同时红色指示灯亮。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料，然后手爪提升臂缩回,手臂向右旋转到右限位,手爪下降将物料放到传送带上,传送带输送物料，传感器则根据物料性质(金属和非金属)，分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料进行分拣。最后机械手返回原位重新开始下一个流程。按下停止按钮SB2，系统停止，绿色指示灯灭；上料单元及机械手立即复位，传送带传送完最后一个物料后停止。物料滑槽驱动电机物料滑槽驱动电机放料转盘放料转盘提升气缸提升气缸磁性传感器磁性传感器物料检测传感器物料检测传感器提升台提升台1.放料转盘：转盘中共放两种物料，一种金属物料、一种非金属物料。2.驱动电机：电机采用24V直流减速电机，转速10r/min，转矩30kg/cm；用于驱动放料转盘旋转。3.物料滑槽：放料转盘旋转，物料互相推挤趋向入料口，物料则从入料口顺着滑槽落到提升台上。4.提升台：将物料和滑槽有效分离，并确保每次只提升一个物料。5.物料检测传感器：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。6.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。磁性传感器接线时注意。蓝色接GND，棕色经过负载接PLC输入端。（棕色接“+”，蓝色接“-”）。7.提升气缸：提升气缸使用的是单向电控气阀。当电控气阀得电，物料提升台上升，当电控气阀断电，则物料提升台下降。双杆气缸双杆气缸磁性传感器手爪提升气缸磁性传感器手爪提升气缸旋转气缸手爪磁性传感器缓冲器旋转气缸手爪磁性传感器缓冲器接近传感器接近传感器调速阀调速阀安装支架安装支架整个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、手爪紧松。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：检测手爪提升气缸处于伸出或缩回位置。（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”）。手爪：抓取物料由单向电控气阀控制，当单向电控气阀得电，手爪夹紧磁性传感器有信号输出，指示灯亮，单控气阀断电，手爪松开。旋转气缸：机械手臂的正反转，由双向电控气阀控制。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。（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出）。双杆气缸：机械手臂伸出、缩回，由双向电控气阀控制。气缸上有装有两个磁性传感器，检测气缸伸出或缩回位置。（接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”）。调速阀：调节旋转气缸的转动速度和力度，同时也可调节提升气缸的伸缩速度和力度。缓冲器：旋转气缸高速正转和反转到位时，起缓冲速作用。落料口电感式传感器落料口电感式传感器落料光电传感器金属料槽落料光电传感器金属料槽塑料料槽塑料料槽支架推料一气缸支架推料一气缸传送带传送带电容式传感器电容式传感器推料二气缸推料二气缸三相低速电动机三相低速电动机落料光电传感器：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）。落料口：物料落料位置定位。金属料槽：放置金属物料。塑料料槽：放置非金属物料。电感式传感器：检测金属材料，检测距离为2~5mm（接线注意接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出棕色）。电容式传感器：用于检测非金属材料，检测距离为3~8mm（接线注意接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出棕色）三相低速电动机：驱动传送带转动，由变频器控制。推料气缸：将物料推入料槽，由单向电控气阀控制。本装置气动主要分为两部分：气动执行元件部分有单出杆气缸、单出双杠气缸、旋转气缸。气动控制元件部分包括单控电磁换向阀、双控电磁换向阀、磁性限位传感器。气缸示意图调速阀棕色调速阀棕色“+”，蓝色“—”气缸缩回限位气缸伸出限位气缸缩回限位气缸伸出限位接气管接气管注：气缸的正确运动使物料到达相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。双向电磁阀示意图气动接头驱动线圈气动接头驱动线圈驱动线圈驱动线圈注：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。单向电磁阀示意图驱动线圈气动接头驱动线圈气动接头单向电磁阀示意图注：单向电控阀用来控制气缸单向运动，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控制两个位置，而单控初始位置是固定的只能控制一个方向。气动手爪控制示意图：注：上图中手爪夹紧由单向电控气阀控制,当电控气阀得电,手夹紧.当电控气阀断电后，手爪张开。第三章THJDME-1型光机电一体化实训考核装置电气控制说明电气电路组成本装置电气部分主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器模块、变频器模块、三相减速电动机、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，由安全接插控连接到各个模块，提高实训考核装置的安全性。模块说明及示意图1.公用模块电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）、保险丝。单相电源插座用于给外部设备供电，模块之间电源采用安全导线连接。按钮模块：提供多种不同功能的按钮和指示灯（DC24V）。变频器模块：欧姆龙3G3JV-AB004控制传送带电机转动。所有功能端全部引出。2．可选模块端子接线图变频器的基本使用1、实训目的通过完成变频器使用实训，掌握3G3JV系列变频器的参数设置和使用方法。2、实训内容1．参数设置2．端子排控制电机运行3、实训步骤3.1系统上电3.1.1把220V电源线接到变频器电源插座上。3.1.2将电源开关打开，变频器上电。3.2变频器使用3.2.1设置变频器为端子排操作模式，检测电机运行状态。根据以上设置步骤，设置下列参数a)恢复变频器为工厂设置值。n01=8恢复到出厂设定n32=0.1电机额定电流b)V/F模式设定n10=255最大电压n11=50.0最大电压频率n13=220中间输出频率电压n14=0.0最低输出频率n15=1最低输出频率电压c)V/F运转指令选择n02=1控制电路的端口区控制有效n03=1频率指令1（n21）有效n05=1控制电路的端口区控制n06=1控制台的STOP/RESET键无效n16=1.0加速时间n17=1.0减速时间n21=50.0运行频率以上各参数的详细含义请查看光盘中PDF文档说明完成设置后按“确定”键，使“FREF”灯点亮。3.3连接导线3.3.1根据下表所示，连接实训导线。变频器输入端子自锁按钮S1功能S1S1常开端一端启动信号SCS1常开端另一端公共端3.3.2导线连接完成后，按下“S1”自锁按钮，变频器启动，以n1.07设置的频率百分比运行，调节变频器旋钮可调整4.变频器端子功能表变频器输入输出端子名称功能S1正转/停止ON时正转、OFF时停止S2多功能输入端子1在N36设定（反转/停止）S3多功能输入端子2在N37设定（外部异常：A接点）S4多功能输入端子3在N38设定(异常复位)S5多功能输入端子4在N39设定(多段速度指令1)SC顺序输入公共端S1～S5用公共端FS频率指令电源频率指令用电源FR频率指令输入频率指令用输入端子FC频率指令公共端频率指令用公共端RPNCNCR+NCNCR-NCNCS+NCNCS-NCNCAM模拟监控器输出在N44设定（输出频率）AC模拟监控器输出公共端AM公共端MA多功能接点输出A在n40设定MB多功能接点输出BMC多功能接点输出公共端MA，MB用公共端5.变频器标准接线图系统控制实训1、实训目的通过完成综合控制实训，掌握顺序控制、左移指令的综合运用。2、实训内容完成综合控制实训，观察系统运行情况。3、实训步骤3.1系统上电3.1.1把383.1.2将空气开关打到“开”位置，系统电源模块3.1.3PLC模块、变频器模块需要供电时，通过安全护套线接入交流220V电源。3.1.4装置平台上系统需要供电时，由PLC模块提供DC24V电源。平台接线区，三处直流供电区需短接。3.2系统连线：根据下表所示，连接实训导线输入部分：序号端子功能描述三菱西门子欧姆龙备注SB1系统启动X0I0.00000SB2系统停止X1I0.10001SQP11上料下限位光电传感器X2I0.20002SQP12上料上限位光电传感器X3I0.30003SCK11上料气缸下降限位传感器X4I0.40004SCK12上料气缸提升限位传感器X5I0.50005SQP21旋转左限位传感器X6I0.60006SQP22旋转右限位传感器X7I0.70007SCK21气动手臂伸出传感器X10I1.00008SCK22气动手臂缩回传感器X11I1.10009SCK23手爪提升限位传感器X12I1.20010SCK24手爪下降限位传感器X13I1.30011SCK25气动手爪传感器X14I1.40100SQP31传送带入料光电传感器X15I1.50101SQP32推料一电感式传感器X16I2.00102SQP33推料二电容式传感器X17I2.10103SCK31推料一伸出限位传感器X20I2.20104SCK32推料一缩回限位传感器X21I2.30105SCK33推料二伸出限位传感器X22I2.40106SCK34推料二缩回限位传感器X23I2.50107输出部分：序号端子功能描述三菱西门子欧姆龙备注S1变频器运行Y0Q0.01000M转盘电机Y1Q0.41001HL正常绿色指示灯Y2Q0.51002BJ报警红色指示灯及信号Y3Q0.61003YV1提升物料Y4Q0.71004YV21旋转气缸反转Y5Q1.01005YV22旋转气缸正转Y6Q1.11006YV31气动手臂伸出Y7Q2.01007YV32气动手臂缩回Y10Q2.11100YV41手爪提升气缸下降Y11Q2.21101YV42手爪提升气缸上升Y12Q2.31102YV5手爪夹紧Y13Q2.41103YV6推料气缸一Y14Q2.51104YV7推料气缸二Y15Q2.61105电源及公共端部分（系统低入高出）：序号端子功能描述三菱西门子欧姆龙备注总电源交流220V输出（U、V、W任意相）经过急停按钮的常闭触点，连接到PLC挂箱、变频器挂箱的交流220V输入的L端总电源交流220V输出（N零线）连接到PLC挂箱、变频器挂箱的交流220V输入的N端PLC模块的DC输出+24V端输出COM1~COM5输入1M~4M输出2L~5L输入COM输出COM1~C