亚龙YL-235A光机电一体化111

亚龙YL-235A光机电一体化

实训考核装置的介绍

◆整机的概述

◆各个机构的介绍

◆标准模块的介绍

◆整机的安装调试

◆示例程序的编写

亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置

一.亚龙YL—235A整机概述

亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置既包含了机电一体化专业所涉及的基础知识、专业知识和基本的机电技能要求，也体现了当前先进技术在生产实际中的应用。它为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境，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。2.系统的组成

(1).机构的组成该装置主要由实训台、盘式下料机构、气动机械手搬运机构、传送分拣机构、接线端子排等组成，如下图所示：实训台盘式下料机构搬运机械手机构传送分拣机构接线端子排(2).电气控制的组成该装置的电气控制部分主要由电源模块、PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、按钮模块、电磁阀、气缸以及各种传感器等组成，如下图所示：电源模块PLC模块变频器模块按钮模块触摸屏电磁阀气缸传感器(3).可以进行的实训项目a.自动检测技术应用实训b.气动技术应用实训c.可编程控制器编程实训d.变频器应用实训e.触摸屏应用实训f.自动控制技术教学与实训g.机械系统安装和调试实训二.各个机构的介绍(1).盘式下料机构1.料盘2.调节支架3.直流电机4.物料5.光电传感器6.料台机构直流减速电机

技术参数：转速６圈／min额定电压24V±10空栽电流≤60mA负载电流≤300mA正常使用：电机两个接线端子接入直流电压为24V。电机的正反转的切换取决于直流电的正负极的切换。光电传感器

漫射式光电接近开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关。它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫射光就会使接近开关动作而改变输出的状态。漫射式接近开关的工作原理工作原理送料机构的实际应用搅拌机粉碎机送料机(2).气动机械手搬运机构1.摆动气缸2.定位螺栓3.气动手爪4、6、9.磁性开关5.标准气缸7.节流阀8.双联气缸10.接近开关11.缓冲阀12.支架标准气缸

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，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。节流阀连接和调整原理示意

双联气缸

双活塞式气缸气动手爪

摆动气缸

叶片式齿轮齿条式磁性开关的内部电路磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如上图虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-235A上所有磁性开关的棕色引出线都串联了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。

信号输出PLC公共端双线圈电磁阀(双向电磁阀)

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。

单线圈电磁阀(单向圈电磁阀)

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。气动元件动作分析

手爪控制示意图机械手搬运机构的实际应用(3).传送分拣机构1.磁性开关2.皮带输送机3.光电传感器4.落料口5.料槽6.接近开关7.光纤8.进气机构9.节流阀10.三相减速电机11.光纤放大器12.推料气缸气源处理组件(油水分离器)

主要由手阀（进气开关）、压力调节过滤器、弯头组成。气源处理组件输入气源来自空气压缩机，所提供的压力为0.6～1.0MPa,输出压力为0～0.8MPa可调。输出的压缩空气送到各工作单元。

接近开关检测距离:2--4mm

体积小,安装方便

动作频率可高达2500HZ

极性保护和过载保护

重复精度式<5%额定电压DC10-30V额定电流DC200mA通态压降3<2.5VDC空载消耗电流DC<10mA

光电传感器检测距离3-100mm

具有灵敏调节，动作前后延长时间功能

体积小，使用简单，性能稳定，寿命长，响应速度快，抗冲击，耐振动，接受不受外界干扰等特点。

广泛用于现代轻工/机械/冶金/交通/电力/纺织/军工/烟草/矿山等行业

额定电压10-30VDC额定电流200mA通态压降<2.5VDC空载消耗电流<10mA响应时间<3mS保护电路极性保护/短路保护浪涌保护

3.光纤传感器

光纤传感器由光纤检测头、光纤放大器两部分组成，放大器和光纤检测头是分离的两个部分，光纤检测头的尾端部分分成两条光纤，使用时分别插入放大器的两个光纤孔。主要由光纤和放大器组成。

光纤传感器放大器单元的安装示意图

光纤传感器也是光电传感器的一种，相对于传统电量型传感器（热电偶、热电阻、压阻式、振弦式、磁电式），光纤传感器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小空间的地方。光纤式光电接近开关的放大器的灵敏度调节范围较大。当光纤传感器灵敏度调得较小时，反射性较差的黑色物体，光电探测器无法接收到反射信号；而反射性较好的白色物体，光电探测器就可以接收到反射信号。反之，若调高光纤传感器灵敏度，则即使对反射性较差的黑色物体，光电探测器也可以接收到反射信号。从而可以通过调节灵敏度判别黑白两种颜色物体，将两种物料区分开，从而完成自动分拣工序

光纤传感器的调节说明

光纤传感器的原理图

物料传送和分拣机构的应用传送机分拣机生产流水线三.标准模块的介绍(1).电源模块电源模块主要包括一个三相漏电保护开关、两位的单相电源插座。其中三条火线、零线经过漏电保护开关被引导面板的安全插座上，地线也被相应引到面板的安全插座上。该电源模块负责整个系统的供电。

采用三菱FX2N-48MR继电器输出，它有24点输入，24点输出，所有接口均引到面板的安全插座上，使用时用安全插线连接。(2).PLC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

(3).变频器模块

24V指示灯复位按钮蜂鸣器转换开关急停开关自锁按钮(4).按钮模块DC24V电源(5).各个模块之间的电源连接a.电源连接b.PLC连接输入端COM输出端COM1(1).系统的工作流程四.整机的安装调试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检测；如果送料电机运行若干秒钟后，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或故障，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、颜色等特性进行辨别，分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料进行分拣。

(2).安装步骤a.参照安装示意图将设备组装完成（见附图一）；b.根据实际情况将各个组件的衔接位置调节准确（特别是搬运机械手的抓取位置和放开位置）；c.将设备上的线（包括传感器、电机、电磁阀、磁性开关、警示灯等）按照引线图均引到接线端子上（可参考附图二）；d.根据实训控制原理图（见附图三），进行实训连接；e.确认上述连接无误后（特别是电源部分，不要有短路；传感器、磁性开关、警示灯的线参考注意事项）；f.连接通讯线缆，通过电脑进行控制程序的传送；g.程序传送完毕后，进行上电调试；h.启动之前要求各个气缸均要回到初始位置（机械手摆在左边，其余气缸全部缩回到位）；(3).注意事项a.通电之前必须确认三相电的进线和模块的连接没有错误；b.连接线路过程中不该有短路、断路现象；c.三线制传感器的使用说明：棕色接PLC本身的+24V，蓝色接输入端的公共端COM，黑色接控制输入端（以三菱主机为例）；d.两线制磁性开关的使用说明：棕色的接控制输入端，蓝色的接输入的公共端COM（以三菱主机为例）；e.警示灯的应用警示灯：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）。五.示例程序的编写(1).盘式下料机构的控制输入点启动X0

停止X1光电传感器X2输出点直流电机Y0运行指示Y1停止指示Y2报警输出Y3按下启动按钮，如果光电传感器没有检测到物料，则直流电机运行，直到光电传感器检测到物料时停止运行，当电机持续运行若干时间后，传感器都未检测到物料，则说明料盘缺料或者出现故障，电机应停止报警输出。动作要求:用到的基本指令、功能指令以及元件:LD取LDI取反AND与ANI与非OR或OUT输出SET置位RST复位ENG结束(2).气动机械手搬运机构的控制输入点启动X0

停止X1

左限位X2

右限位X3手爪抓紧标志X4手爪上限位X5手爪下限位X6手爪前限位X7手爪后限位X10输出点手臂伸出驱动Y0手臂缩回驱动Y1手爪下降驱动

Y2手爪上升驱动

Y3手爪抓紧驱动Y4手爪松开驱动Y5运行指示Y6停止指示Y7动作要求:保证机械手在初始位置的条件下,按启动按钮,机械手按照伸出---下降----夹紧---上升---缩回---右转---伸出---下降---松开---上升---缩回---左转的动作流程执行动作。用到的基本指令、功能指令以及元件:LD取LDI取反AND与ANI与非OR或STL步进梯形图开始RET步进梯形图结束OUT输出SET置位RST复位ENG结束M辅助继电器S状态T定时器C计数器D数据寄存器(3).传送分拣机构的控制输入点启动X0

停止X1

落料口检测X2

接近开关X3

光纤1X4

光纤2X5推料1前限位X6推料1后限位X7推料2前限位X10推料2后限位X11推料3前限位X12推料3