自动化生产线安装与调试（高职）全套教学课件

自动化生产线安装与调试项目一认识自动化生产线全套可编辑PPT课件目录项目一认识自动化生产线项目二安装与调试供料单元项目三安装与调试加工单元项目四安装与调试装配单元目录项目五安装与调试分拣单元项目六安装与调试输送单元项目七自动化生产线联机调试项目八认识触摸屏技术认识自动化生产线项目一1.1

自动化生产线概述1.2

自动化生产线实训设备简介第6页随着轻工业生产的发展和工厂规模的日益扩大，产品的产能需求不断提高，原来的单机生产已经不能满足现代生产需求。因此，现代化、大规模的工厂均已开始采用由电子计算机、各种高级自动化机械，以及智能型检测、控制、调节装置组合而成的自动化生产线来进行生产，如焊机自动化生产线、电动汽车自动化生产线、切削加工自动化生产线和机械装配自动化生产线等。第7页（1）熟悉自动化生产线的组成、主要技术和发展趋势（2）掌握THJDAL-2B自动化生产线各工作单元的组成及作用（3）熟悉THJDAL-2B自动化生产线的气动系统、电气系统和控制系统第8页（1）能描述THJDAL-2B自动化生产线各工作单元的功能（2）能对THJDAL-2B自动化生产线气源装置进行调节（3）能识别THJDAL-2B自动化生产线的电气系统和控制系统第9页（1）养成坚持不懈、刻苦钻研的职业作风（2）树立追求卓越、勇于拼搏的奋斗精神（3）树立技能成才、技能报国的人生理想1.1自动化生产线概述第11页自动化生产线简称自动线，是指一组按照工艺路线排列且采用自动输送装置连成一个整体的自动化机械。它可利用控制系统进行控制，是具有自动操纵产品的输送、加工、检测等能力的生产线。第12页1.1.1自动化生产线的组成自动化生产线主要由基本设备、运输存储装置、控制系统三大部分组成。自动化生产线基本设备控制系统运输存储设备自动生产机执行机构动力及传动机构控制装置其他自动生产机及工艺设备输送装置分流合流及转向装置存储装置机械手全线工作循环控制装置数量检查装置质量检查装置安全保护装置显示记录装置数量检查装置信号及监检测系统基本设备运输存储装置最基本的工艺设备必要的辅助装置控制系统是否具有运输存储装置和控制系统是区分普通流水线和自动化生产线的重要标志。第13页（1）（2）（3）（4）可编程控制器应用技术传感技术机械手、工业机器人技术网络技术在自动化生产线领域应用的主要技术包括以下几项：1.1.2自动化生产线的主要技术第14页1.1.3自动化生产线的发展趋势高速化（1）综合自动化（2）复杂化（3）可编程化（4）人性化（5）第15页自动化生产线的组成自动化生产线的主要技术自动化生产线的发展趋势1.2自动化生产线实训设备简介第17页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能THJDAL-2B自动化生产线由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元组成，可真实再现工业自动化生产线中的供料、加工、装配、分拣和输送过程。本书以天煌THJDAL-2B自动化生产线实训设备为载体介绍自动化生产线的相关知识。1.THJDAL-2B自动化生产线的组成第18页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能本书以天煌THJDAL-2B自动化生产线实训设备为载体介绍自动化生产线的相关知识。各工作单元的执行机构主要以气动执行机构为主；分拣单元由三相交流减速电动机驱动皮带轮运动；输送单元中机械手装置的整体运动由伺服电动机驱动。1.THJDAL-2B自动化生产线的组成第19页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能THJDAL-2B自动化生产线各工作单元在实训台的分布如图所示。THJDAL-2B自动化生产线各工作单元在实训台的分布第20页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能---供料单元供料单元是THJDAL-2B自动化生产线中的起始单元，在向系统中的其他工作单元提供原料。功能按照需要将放置在工件库中的待加工物料（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的气动手指（即机械手）将其抓取、搬运到其他工作单元上。第21页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能---加工单元功能将该工作单元物料台上的物料（物料由输送单元的气动手指送来）进行一次冲压加工动作，然后等待输送单元的气动手指取出。第22页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能---装配单元功能将该工作单元工件库内的黑色或白色小圆柱物料嵌入到装配台上的圆柱台阶大物料之中。第23页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能---分拣单元功能对上个工作单元送来的已加工、装配的物料进行分拣，使不同颜色的物料从不同的出料滑槽进行分流。第24页1.2.1THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能2.

THJDAL-2B自动化生产线的功能---输送单元功能通过直线运动传动机构驱动气动手指精确定位到指定单元的物料台上，并在该物料台上抓取物料，然后将抓取到的物料输送到指定地点放下。第25页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统THJDAL-2B自动化生产线的气动系统以气源装置提供的压缩空气为介质，在气动控制元件和气动辅助元件的配合下，通过气动执行元件将空气的压缩能转换为机械能，从而完成对外做功。第26页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统1.气源装置的组成气泵是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气，并将其净化、处理及储存的一套装置。THJDAL-2B自动化生产线使用的气源装置为气泵。第27页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统1.气源装置的组成使用气泵的注意事项在使用气泵前，应检查气路有无堵塞通电后接通压力开关，电动机启动当罐体压力指示表的指示压力升高至设定的最大压力时，压力开关自动断开，气泵停止工作气泵提供的压缩空气的压力范围为0～0.8MPa，正常工作压力值一般设定为0.4MPa1234第28页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统2.气源装置中的气动控制元件---减压阀储气罐的空气压力往往比各台设备实际所需要的压力高，同时其压力值波动也较大，因此需要用减压阀将其压力减到各台设备所需要的压力，并使减压后的压力稳定在所需值。第29页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统2.气源装置中的气动控制元件---减压阀实物图图形符号结构图1—手柄2—调压弹簧3—下弹簧座4—膜片第30页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统2.气源装置中的气动控制元件---减压阀实物图图形符号结构图5—阀芯6—阀套7—阻尼孔8—阀口9—复位弹簧第31页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统2.气源装置中的气动控制元件---安全阀

（a）关闭状态

（b）开启状态当压力超过允许压力值时，所有的气动回路或储气罐需要能自动向外排气，能够实现这种压力控制的阀门称为安全阀。图形符号1—调节手柄；2—弹簧；3—活塞。第32页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统3.气动三联件在气动系统中，过滤器、减压阀和油雾器常组合在一起，称为气动三联件。过滤器用于滤除压缩空气中的水分、油污和灰尘等杂质，注意经常检查过滤器中凝结水的水位油雾器一种特殊的注油装置，可使润滑油雾化，润滑油经由压缩空气携带至系统的各润滑部位，满足气动元件内部润滑的需要减压阀可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，减小因气源气压突变对阀门或气缸等部件造成的损伤第33页1.2.2THJDAL-2B自动化生产线的气动系统3.气动三联件有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑（靠润滑脂实现润滑功能），不需要使用油雾器，仅需要将空气过滤器和减压阀组合在一起，其称为过滤减压阀或气动二联件。实物图气源处理回路第34页1.2.3THJDAL-2B自动化生产线的电气系统THJDAL-2B自动化生产线中的气路入口处安装了一个气源开关，用于启闭气源。当气路开关向左拔出时，气路关闭，气压回路中的气体全部排出；反之，当气路开关向右推入时，气路接通。第35页1.2.3THJDAL-2B自动化生产线的电气系统THJDAL-2B自动化生产线机械装置上各电磁阀和传感器的引线均连接到机械装置侧接线端口上。PLC的I/O引出线则连接到PLC装置侧接线端口上。两个接线端口间通过多芯信号电缆互连。机械装置侧接线端口PLC装置侧接线端口

第36页1.2.3THJDAL-2B自动化生产线的电气系统机械装置侧接线端口采用三层端子结构上层端子连接DC

24

V电源的+24V端下层端子连接DC

24

V电源的0

V端中间层端子连接各信号线PLC装置侧接线端口采用两层端子结构上层端子连接各信号线，其端子号与机械装置侧接线端口的接线端子号相对应下层端子连接DC24V电源的+24V端和0V端第37页1.2.3THJDAL-2B自动化生产线的电气系统机械装置侧接线端口和PLC装置侧接线端口之间通过专用电缆连接。其中，25针接头电缆连接PLC的输入信号，15针接头电缆连接PLC的输出信号。第38页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统当各工作单元自成一个独立的系统时，设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块，如图所示。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。第39页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统（1）指示灯：红色HL1黄色HL2绿色HL3第40页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统红色常开按钮SB1一只;黄色常开按钮SB2一只;绿色常开按钮SB3一只;选择开关SA1和SA2;（各一对转换触点）急停按钮QS（一对常闭触点）。（2）主令器件：第41页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统THJDAL-2B自动化生产线的出厂控制方案如图所示。交换机供料单元装配单元输送单元分拣单元加工单元MCGS触摸屏第42页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统THJDAL-2B自动化生产线各工作单元PLC的配置如下：S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点，10个晶体管输出点。供料单元加工单元S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点，10个晶体管输出点及拓展输出模块16个晶体管输出点。第43页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统THJDAL-2B自动化生产线各工作单元PLC的配置如下：S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点及拓展输入模块16个输入点，10个晶体管输出点，4个模拟量输入点，2个模拟量输出点。装配单元输送单元分拣单元S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点及拓展输入模块16个输入点，16个晶体管输出点及拓展输出模块16个晶体管输出点。第44页1.2.4THJDAL-2B自动化生产线的控制系统THJDAL-2B自动化生产线各工作单元PLC的配置如下：S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点及拓展输入模块16个输入点，10个晶体管输出点，4个模拟量输入点，2个模拟量输出点。装配单元输送单元分拣单元S7-1200CPU1214CDC/DC/DC主单元，14个输入点及拓展输入模块16个输入点，16个晶体管输出点及拓展输出模块16个晶体管输出点。第45页THJDAL-2B自动化生产线的组成和功能THJDAL-2B自动化生产线的气动系统THJDAL-2B自动化生产线的电气系统THJDAL-2B自动化生产线的控制系统感谢聆听自动化生产线安装与调试项目二安装与调试供料单元目录项目一认识自动化生产线项目二安装与调试供料单元项目三安装与调试加工单元项目四安装与调试装配单元目录项目五安装与调试分拣单元项目六安装与调试输送单元项目七自动化生产线联机调试项目八认识触摸屏技术安装与调试供料单元项目二2.1

供料单元的结构及工作过程2.2

供料单元的应用技术2.3

供料单元的安装与调试2.4

供料单元的编程与调试第52页供料单元是自动化生产线的起始单元，主要用于将相关原材料提供给自动化生产线，以便能够较好地进行自动化生产。本项目的主要工作任务是对供料单元实施机械安装、电气安装、编程调试及运行等操作，锻炼学生识图、安装、布线、编程和装调的综合能力。第53页（1）掌握供料单元的结构及工作过程（2）掌握供料单元的应用技术（3）会分析供料单元的动作过程（4）能编写供料单元的PLC程序第54页（1）能识别供料单元的元器件并熟悉其工作原理（2）能正确对供料单元进行机械结构安装与调试（3）能正确对供料单元进行电气安装与调试（4）能根据任务要求设计供料单元流程图第55页（1）养成坚持不懈、刻苦钻研的职业作风（2）树立追求卓越、勇于拼搏的奋斗精神（3）树立技能成才、技能报国的人生理想2.1供料单元的结构及工作过程第57页2.1.1供料单元的结构工件库推料气缸顶料气缸磁性传感器光电传感器供料单元的主要结构包括第58页2.1.2供料单元的工作过程（1）（2）（3）（4）顶料气缸的活塞杆首先推出，压住次下层物料推料气缸的活塞杆推出，把最下层物料推到物料台上推料气缸的活塞杆先一步返回并从物料库底部抽出，顶料气缸的活塞杆再返回松开次下层物料，工件库中物料在重力的作用下自动向下移动，为下一次推出物料做好准备第59页供料单元的结构供料单元的工作过程2.2供料单元的应用技术第61页供料单元所应用到的技术有气动技术、传感技术和PLC技术三种。气动技术传感技术PLC技术第62页名称外观数量笔形气缸2THJDAL-2B自动化生产线供料单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量单向节流阀4第63页名称外观数量单电控二位五通电磁换向阀2THJDAL-2B自动化生产线供料单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量电磁阀组1第64页名称外观数量磁性传感器4THJDAL-2B自动化生产线供料单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量电磁阀组1第65页名称外观数量漫射式光电传感器2THJDAL-2B自动化生产线供料单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量漫射式光电传感器1第66页2.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动执行元件气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现直线往复运动或摆动，气马达用于实现连续回转运动。其中，在THJDAL-2B自动化生产线供料单元中用到的气缸为笔形气缸，用于顶料和推料。第67页2.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动执行元件

笔形气缸示意图笔形气缸实际上是活塞式单杆双作用气缸，主要由缸筒、活塞杆、前后端盖及密封组件组成，具有输出力稳定，工作行程可根据需要进行调节的特点。一般用于包装机械、食品机械、加工机械等设备上。第68页2.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件---流量控制阀流量控制阀通过气体流量来控制气动执行元件的运动速度，常用的流量控制阀有节流阀、单向节流阀、排气节流阀等。供料单元中用到的流量控制阀主要为单向节流阀。单向节流阀单向节流阀仅能对一个方向的气流进行节流控制，相反方向的气流可以通过开启的单向阀自由流过（满流）。第69页2.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件---流量控制阀单向节流阀由节流阀和单向阀并联组合而成节流阀通过缩小空气的流通面积来增加气体的流通阻力，从而降低气体的压力和流量的单向阀气流只能沿供气口流动，排气口处的气流却无法回流的方向阀第70页2.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件---方向控制阀电磁换向阀是利用电磁线圈通电时静铁芯对动铁芯产生的电磁吸力使阀芯位置切换，进而改变气流方向的。单电控二位三通电磁换向阀的工作原理在自动控制系统中，换向阀通常采用电磁控制方式，称为电磁换向阀。第71页2.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件---方向控制阀方向控制阀可分为单向阀和换向阀。其中，换向阀是指通过改变气流流动方向和气流通断来控制执行元件的启动、停止及运动方向的方向控制阀。第72页2.2.1气动技术在供料单元中的应用换向阀的图形符号表示方式如表所示：名称图形符号含义位方块的数目表示阀门可切换的位置数目，也就是“位”。“位”是指为了改变气流流动方向，阀芯相对于阀体所具有的不同的工作位置。有几个方格就有几位通方块内直线表示压缩空气的流通路径，箭头不代表方向。“通”是指换向阀与系统相连的通口，有几个通口即为几通第73页2.2.1气动技术在供料单元中的应用换向阀的图形符号表示方式如表所示：名称图形符号含义切断方块内“”和“”符号表示各接口不通接口和初始位置方块外面所绘短线表示阀门的接口（供气口P、排气口R、工作口A和工作口B），绘有接口的方块表示阀门的初始位置，一般为弹簧复位的位置第74页2.2.1气动技术在供料单元中的应用

如图所示分别给出了单电控二位三通、二位四通和二位五通电磁换向阀的图形符号以图（b）为例，该阀只有两个工作位置，因有供气口P、排气口R、工作口A和工作口B，故为二位四通阀。（a）二位三通

（b）二位四通

（c）二位五通第75页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---速度控制回路因气动系统的使用功率不大，故调速方法主要是节流调速，常用的气动控制回路有单向调速（进气节流调速和排气节流调速）回路和双向调速回路。第76页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---速度控制回路进气节流调速回路多用于垂直安装的气缸，排气节流调速回路多用于水平安装的气缸。（a）进气节流调速回路

（b）排气节流调速回路单向调速回路负载与活塞运动方向相反时活塞易出现“爬行”现象负载与活塞运动方向相同时负载易产生“跑空”现象第77页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---速度控制回路如图所示为由单向节流阀组成的双向调速回路，即每个气缸上都安装两个单向节流阀，在供料单元中采用的就是双向调速回路。第78页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---速度控制回路当压缩空气从A端进气，B端排气时，单向节流阀A的单向阀开启，向气缸无杆腔快速充气；调节单向节流阀A的节流阀开度，则可改变气缸缩回时的运动速度。第79页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---方向控制回路THJDAL-2B自动化生产线的气动控制回路使用的是双作用气缸，其方向控制是通过电磁换向阀实现的。第80页2.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路---方向控制回路如图为供料单元的气动控制回路，推料气缸和顶料气缸的换向由单电控二位五通电磁换向阀来实现。在初始状态时，推料气缸和顶料气缸都设定在缩回状态，当2YA得电时，顶料气缸伸出；当1YA得电时，推料气缸伸出。气动控制回路的控制逻辑和控制功能是通过PLC实现的。第81页2.2.2传感技术在供料单元中的应用1.磁性传感器磁性传感器用舌簧开关作为磁场检测元件，即当舌簧开关处于磁场中时，舌簧开关的两根簧片将被磁化而相互吸引，触点闭合；当舌簧开关移出磁场后，簧片失磁，触点断开。工作原理磁性传感器及其安装第82页2.2.2传感技术在供料单元中的应用1.磁性传感器在磁性传感器上设有指示灯，用于显示其信号状态和调试指示。当磁性传感器动作时，输出信号“1”，指示灯亮；当磁性传感器不动作时，输出信号“0”，指示灯不亮。工作原理磁性传感器及其安装第83页2.2.2传感技术在供料单元中的应用1.磁性传感器供料单元中的顶料气缸和推料气缸采用磁性传感器来检测气缸是否到达指定位置。在气缸外侧某一位置处会安装磁性传感器，该磁性传感器可用来检测气缸活塞是否在该位置处，从而实现活塞运动行程的检测。工作原理带磁性传感器气缸的工作原理第84页2.2.2传感技术在供料单元中的应用2.光电传感器光电传感器是利用光电效应制成的传感器，可用于检测物体的有无和物体表面状态的变化等，输出形式为开关量，因此又称光电开关，光电传感器主要由光发射器和光接收器构成。第85页2.2.2传感技术在供料单元中的应用2.光电传感器如果光发射器发射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，那么到达光接收器的光将会发生变化。光接收器的敏感元件会检测出这种变化，并将其转换为电信号进行输出。工作原理光电传感器的工作原理第86页2.2.2传感技术在供料单元中的应用2.光电传感器输出的电信号大多使用可视光（主要为红色，有时也为绿色和蓝色）和红外光来显示。按照光接收器接收光的方式的不同，光电传感器可分为对射式、反射式和漫射式3种。供料单元中用到的主要为漫射式光电传感器。第87页2.2.2传感技术在供料单元中的应用2.光电传感器漫射式光电传感器是利用光照射到检测物体上反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电传感器。第88页2.2.2传感技术在供料单元中的应用2.光电传感器漫射式光电传感器常见的漫射式光电传感器的外形有圆柱形和方形两种圆柱形漫射式光电传感器用来检测物料台上有无物料，它一般安装在物料台下方，工作时向上发出光线，透过小孔检测是否有物料存在圆柱形漫射式光电传感器方形漫射式光电传感器方形漫射式光电传感器用于出料的检测和物料不足的检测第89页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用1.S7-1200PLC的硬件1通信连接器2CPU运行状态指示灯3存储卡插槽4数字量及模拟量I/O状态指示灯5数字量及模拟量I/O接线端子第90页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用1.S7-1200PLC的硬件---CPU模块CPU模块CPU模块主要由运算器、控制器、寄存器地址总线和数据总线组成，运算器在控制器的指令下可以执行各种运算，并将运算结果通过寄存器地址总线和数据总线存储到寄存器中。CPU模块是PLC的核心，用于读取PLC的指令并执行命令。第91页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用1.S7-1200PLC的硬件---输入/输出模块输入/输出模块当CPU将信号输入到输入/输出模块时，输入/输出模块可输出控制信号，若此时PLC与外部设备相接，则可控制外部设备动作。输入/输出模块应定期进行维护，以保证系统正常运行。输入/输出模块又称控制模块或I/O模块，用于与CPU进行通信。第92页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用1.S7-1200PLC的硬件---存储器模块存储器模块存储器模块包括随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和电擦除可编程只读存储器（EEPROM），在程序编程和存储中起着十分重要的作用。第93页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用1.S7-1200PLC的硬件---编程装置编程装置S7-1200PLC通过全集成自动化（TIA）博途软件进行编程。是西门子自动化的全新工程设计软件平台，S7-1200PLC常用TIA博途的STEP7Basic软件或STEP7Professional软件编程。第94页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用S7-1200PLC的指令从功能上大致分为基本指令和扩展指令。基本指令扩展指令常开指令、常闭指令日期和时间指令线圈指令、位逻辑指令字符串和字符指令定时器指令、计数器指令程序控制指令比较指令、数学指令通信指令、中断指令移动指令、转换指令PID控制指令程序控制指令、逻辑运算指令运动控制指令移位和循环移位指令脉冲指令第95页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用常开与常闭指令常开指令是指指定的位为1状态时接通，为0状态时断开，如图中的M9.0、M8.0；常闭指令相反，指定的位为1状态时断开，为0状态时接通，如图中的M10.0。第96页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用线圈指令线圈指令为输出指令，是指将线圈的状态写入到指定的地址，线圈通电时写入1，断电时写入0。第97页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用线圈指令线圈Q0.0:P是将位数据值写入过程映像并输出Q0.0线圈中有“/”时为取反输出线圈当M9.0触点闭合时，无能流流过M11.0时，M11.0线圈失电线圈立即输出M9.0触点未闭合M9.0触点闭合第98页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用置位输出指令、复位输出指令如图所示，当M9.0触点闭合时，Q0.0置位为1；当M10.0触点闭合时，Q0.0复位为0；当M9.0触点和M10.0触点同时闭合时，Q0.0复位为0。置位输出指令、复位输出指令能将指定的位操作数置位为1和复位为0，置位输出指令用S表示，复位输出指令用R表示。置位输出指令、复位输出指令第99页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用置位位域指令、复位位域指令Q0.0是置位起始位，3为置位（或复位）个数，当M9.0触点闭合时，Q0.0、Q0.1、Q0.2均置位为1；当M10.0触点闭合时，Q0.0、Q0.1、Q0.2均复位为0。置位位域指令用于将指定的地址开始的连续若干个位地址置位，用SET_BF表示；复位位域指令用于将指定的地址开始的连续若干个位地址复位，用RESET_BF表示。置位输出指令、复位输出指令第100页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用边沿检测指令S7-1200PLC中有多种边沿检测指令，这些指令可以用于检测变量或逻辑运算结果（RLO）的上升沿、下降沿。S7-1200PLC中的边沿检测指令第101页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用边沿检测指令上升沿（或下降沿）触发指令在供料单元中常用的是上升沿（或下降沿）触发指令，该指令主要用来扫描操作数的信号上升沿（或下降沿）第102页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用接通延时定时器指令接通延时定时器指令接通延时定时器指令如图所示，当使能输入端IN处于1时，定时器开始计时，当定时时间ET大于等于设定时间PT时，输出Q0.1变为1，ET保持不变。第103页2.2.3PLC技术在供料单元中的应用2.S7-1200PLC的指令及其应用接通延时定时器指令接通延时定时器指令接通延时定时器指令如图所示，当使能输入端IN处于1时，定时器开始计时，当定时时间ET大于等于设定时间PT时，输出Q0.1变为1，ET保持不变。第104页气动技术在供料单元中的应用传感技术在供料单元中的应用PLC技术在供料单元中的应用2.3供料单元的安装与调试2.3.1供料单元的机械结构安装1.机械组件的安装---机械组件的组成供料单元的机械组件包括铝合金型材支撑板组件、工件库及物料台组件、供料机构组件。（a）铝合金型材支撑板组件

（b）工件库及物料台组件

（c）供料机构组件2.3.1供料单元的机械结构安装1.机械组件的安装---机械组件的安装方法在安装过程中应按照“安装零件—安装组件—组装”的顺序进行。（1）准备好各零件，把零件安装成组件。（2）用紧固件把安装好的组件连接为整体，用橡皮锤把工件库装入

工件库底座中。2.3.1供料单元的机械结构安装2.气动元件的连接供料单元的气动元件包括电磁阀、气缸、气管等。先将电磁阀安装在汇流板上形成电磁阀组，并将电磁阀组安装在底板上，然后进行气路连接。气路连接时从汇流板开始，按气动控制回路用直径为4mm的气管连接电磁阀、气缸，然后用直径为6mm的气管完成气源处理器与汇流板进气孔之间的连接。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---机械组件安装注意事项（1）安装铝合金型材支撑板组件时，应注意各边的平行度、垂直度，以及安装顺序，以免先安装部分对后安装部分产生机械干涉，造成返工。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---机械组件安装注意事项（2）安装工件库及物料台组件时，应注意出料口的方向与挡板的方向一致，物料台与工件库底座的垂直度要求，以及连接螺栓的安装顺序。注意：成组的螺栓在旋紧时一般按“对角线”顺序进行安装。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---机械组件安装注意事项（3）安装供料机构组件时，要注意出料口的方向与挡板的方向一致，应手动调整推料气缸和顶料气缸的位置螺栓。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---气动元件连接注意事项（1）应将用于气缸调速的单向节流阀分别安装在气缸的工作口上。调整单向节流阀的开度，以控制活塞杆往复运动的速度，使得气缸动作时无冲击、卡滞现象。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---气动元件连接注意事项（2）由于汇流板用于组装单电控换向阀及附件，且气管要在快插接头中插紧，不能有漏气现象。同时，汇流板的排气口应安装上消声器，以减少排气噪声。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---气动元件连接注意事项（3）气动元件对应气口之间用塑料气管进行连接，连接时应注意气管走向、按序排布、线槽内不走气管、气管不交叉，做到安装美观并保持气路畅通。2.3.1供料单元的机械结构安装3.机械结构安装注意事项---气动元件连接注意事项（4）将电磁阀上的加锁钮旋至“PUSH”位置（开启位置），并采用手动换向验证顶料气缸和推料气缸的初始位置和动作位置是否正确。2.3.2供料单元的电气安装1.传感器的安装---磁性传感器的安装蓝色引出线为信号输入线，应连接到PLC的输入端。蓝色引出线磁性传感器的调整方法是松开紧定螺栓，让磁性传感器顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。磁性传感器的调整方法棕色引出线为电源信号线，应连接到24V电源开关的输出端。棕色引出线2.3.2供料单元的电气安装1.传感器的安装---磁性传感器的安装磁性传感器的内部电路及电气符号如图所示。（a）内部电路

（b）电气符号2.3.2供料单元的电气安装1.传感器的安装---光电传感器的安装安装光电传感器时，应注意其机械位置，特别是安装出料检测传感器时，应注意使其发出光线的位置与物料中心通孔的位置错开，避免因光源穿透物料无反射信号而导致信号错误。2.3.2供料单元的电气安装1.传感器的安装---光电传感器的安装光电传感器有棕色、蓝色和黑色3根引出线，使用时棕色引出线与直流电源的“+”连接；蓝色引出线与直流电源的“-”连接；黑色引出线与PLC输入端连接。光电传感器的内部电路及电气符号如图所示。光电传感器的内部电路及电气符号

（a）内部电路

（b）电气符号2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元中的PLC采用的是西门子S7-1200CPU1214CDC/DC/DC，共14个输入点和10个输出点；工作电源为AC220V，输入、输出电源均采用DC24V。供料单元的电气原理图2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---机械装置侧接线一是把供料单元各传感器信号线、电源线、0V线按规定接至机械装置侧右边较宽的接线端子排上；二是把供料单元电磁阀的信号线接至机械装置侧左边较窄的接线端子排上。机械装置侧接线主要包括两部分工

作2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---机械装置侧接线125针通信端口215针通信端口3电磁阀24V电源端子4电磁阀信号端子5电磁阀0V端子6传感器0V端子7传感器信号端子8传感器24V电源端子2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---机械装置侧接线供料单元机械装置侧端子号与设备分配表如表所示。输入端口中间层输出端口中间层端子号设备符号设备名称端子号设备符号设备名称17SC1物料有无检测传感器141Y推料电磁阀18SC2物料不足检测传感器152Y顶料电磁阀19SC3物料台检测传感器

201B1推料气缸到位检测传感器

211B2推料气缸复位检测传感器

222B1顶料气缸到位检测传感器

232B2顶料气缸复位检测传感器

2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---PLC装置侧接线PLC装置侧接线包括电源接线、输入/输出端子接线、按钮模块接线3个部分。PLC装置侧接线端子排为双层两列端子。两列中的下层分别接24V电源端子和0V端子。左列上层为PLC的输出信号端子，右列上层为PLC的输入信号端子。2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---PLC装置侧接线125针通信端口215针通信端口3PLC输出信号端子2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---PLC装置侧接线424V电源端子50V电源端子（右侧1～6端口）624V电源端子2.3.2供料单元的电气安装2.PLC的安装供料单元的电气接线---PLC装置侧接线70V电源端子（右侧2～7端口）8接地端子（右侧1端口）9PLC输入信号端子2.3.3供料单元的功能测试1.气动元件的功能测试使供料单元通电、通气，并进入TIA博途进行操作；利用TIA博途的强制功能，分别强制PLC的Q0.1接通/断开一次，观察Q0.1的指示灯是否亮起，外部顶料气缸是否执行伸出/缩回动作；若不执行，则应检查顶料气缸、顶料电磁阀的气路连接及电气接线。顶料电磁阀的功能测试流程2.3.3供料单元的功能测试2.传感器的功能测试使供料单元通电；用手拉动顶料气缸（伸出/缩回）和推料气缸（伸出/缩回），观察PLC的I1.3、I1.4、I1.1、I1.2的指示灯是否亮起；若指示灯未亮起，则应检查磁性传感器及其连接线。磁性传感器的功能测试流程2.3.3供料单元的功能测试2.传感器的功能测试使供料单元通电、通气；模拟没有物料、物料不足、物料台检测等情况，并观察PLC的I0.6、I0.7、I1.0的指示灯是否亮起；若指示灯未亮起，则应检查光电传感器及其连接线。光电传感器的功能测试流程2.3.3供料单元的功能测试3.按钮的功能测试使供料单元通电、通气；用手按动停止按钮、复位按钮、启动按钮、急停按钮、选择开关1、选择开关2，观察PLC的I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5的指示灯是否亮起；若指示灯未亮起，则检查对应按钮及其连接线。按钮的功能测试流程2.3.3供料单元的功能测试4.PLC的功能测试PLC的功能测试主要是测试供料单元测试程序（编写任意一部分）的上传、下载及监控功能是否正常。按钮的功能测试流程2.4供料单元的编程与调试2.4.1供料单元PLC程序设计思路1.供料单元PLC的I/O信号分配表输入端口中间层输出端口中间层序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1I0.0停止按钮PLC

装置侧1Q0.0指示灯红灯PLC

装置侧2I0.1复位按钮2Q0.1指示灯黄灯3I0.2启动按钮3Q0.2指示灯绿灯4I0.3急停按钮4Q0.3推料气缸推出机械

装置侧5I0.4选择开关15Q0.4顶料气缸推出6I0.5选择开关2

7I0.6物料有无检测机械

装置侧

8I0.7物料不足检测

9I1.0物料台检测

10I1.1推料气缸到位

11I1.2推料气缸复位

12I1.3顶料气缸到位

13I1.4顶料气缸复位

2.4.1供料单元PLC程序设计思路2.供料单元控制程序顺序控制功能图供料控制主程序顺序控制功能图

供料控制子程序顺序控制功能图供料控制主程序是一个周期循环扫描的程序。通电后先进行初态检查，即检查顶料气缸、推料气缸是否处于复位状态，工件库的物料是否充足。2.4.1供料单元PLC程序设计思路2.供料单元控制程序顺序控制功能图供料控制子程序是一个步进程序，可以采用置位、复位方法来编程，也可以用顺序继电器指令（SCR指令）来编程。供料控制主程序顺序控制功能图供料控制子程序顺序控制功能图2.4.2供料单元PLC程序设计1.供料单元主程序供料单元主程序2.4.2供料单元PLC程序设计2.供料单元启动-复位-停止子程序接收到启动按钮信号或者联机启动信号后，满足启动条件时，设备进入运行状态，指示灯绿灯常亮，具体程序如图。程序段12.4.2供料单元PLC程序设计2.供料单元启动-复位-停止子程序接收到复位按钮信号或者联机复位信号后，电磁阀线圈均断电复位（推料气缸复位、顶料气缸复位），停止标志位和启动标志位均复位，复位过程中指示灯黄灯以1Hz的频率闪烁，复位完成后指示灯黄灯常亮，具体程序如图。程序段22.4.2供料单元PLC程序设计2.供料单元启动-复位-停止子程序接收到停止按钮信号或者联机停止信号后，设备进入停机状态，指示灯红灯常亮，具体程序如图。程序段32.4.2供料单元PLC程序设计3.供料单元子程序当设备处于运行状态，且满足条件时，依次把值赋给步序寄存器。当步序寄存器值（步值）等于0时，若检测到物料台无物料，工件库有物料，则延时1s顶料气缸推出；否则设备待机，等待手动添加物料至工件库。2.4.2供料单元PLC程序设计3.供料单元子程序当步值等于1时，推料气缸伸出，推料气缸伸出到位；步值等于2时，推料气缸缩回，推料气缸缩回到位；当步值等于3时，顶料气缸缩回，顶料气缸缩回到位；待物料被抓走，回到第一步进入待机状态。第143页供料单元PLC程序设计思路供料单元PLC程序设计感谢聆听自动化生产线安装与调试项目三安装与调试加工单元目录项目一认识自动化生产线项目二安装与调试供料单元项目三安装与调试加工单元项目四安装与调试装配单元目录项目五安装与调试分拣单元项目六安装与调试输送单元项目七自动化生产线联机调试项目八认识触摸屏技术安装与调试加工单元项目三3.1加工单元的结构及工作过程3.2

加工单元的应用技术3.3

加工单元的安装与调试3.4

加工单元的编程与调试第150页加工单元的功能是将待加工物料从物料台输送到加工区域冲压主轴气缸的正下方，完成对物料的冲压加工，然后将加工好的物料重新返回给物料台，即完成一次加工过程。本项目的主要工作任务是对加工单元实施机械安装、电气安装、编程调试及运行等操作，锻炼学生识图、安装、布线、编程和装调的综合能力。第151页（1）掌握加工单元的结构及工作过程（2）掌握加工单元的应用技术（3）掌握加工单元的安装与调试方法（4）掌握加工单元的编程与调试方法第152页（1）能识别加工单元的零部件并熟悉其工作原理（2）能正确对加工单元进行机械结构安装与调试（3）能正确对加工单元进行电气安装与调试（4）能根据任务要求设计加工单元的控制程序第153页（1）养成专注技艺、追求卓越的职业作风（2）树立追求卓越、勇于拼搏的奋斗精神（3）养成坚持不懈、刻苦钻研的职业作风3.1加工单元的结构及工作过程第155页3.1.1加工单元的结构加工单元的主要结构组成包括物料台、滑动机构、加工冲压机构、传感器、PLC控制器、电气接线端子排组件和电磁阀组。第156页3.1.1加工单元的结构物料台及滑动机构如图所示。组成物料台及滑动机构主要由气动手指、手指气缸、连接座、滑动底板、伸缩气缸、导轨等组成。作用物料台用于夹紧物料，滑动机构可将物料移动到加工冲压机构的正下方进行冲压加工。第157页3.1.1加工单元的结构加工冲压机构如图所示。加工冲压机构用于冲压物料，其主要由冲压主轴气缸、安装板等组成。第158页3.1.2加工单元的工作过程自动化生产线正常工作后，加工单元的初始状态为滑动机构伸缩气缸伸出、物料台气动手指张开。（1）当输送单元的气动手指将物料送到物料台上，物料检测传感器检测到物料后，PLC控制器驱动气动手指将物料夹紧（2）滑动机构将物料台上的物料送到加工冲压机构的冲压主轴气缸下方，冲压主轴气缸活塞杆向下伸出，模拟冲压物料，完成冲压动作第159页3.1.2加工单元的工作过程（3）冲压主轴气缸活塞杆向上缩回，滑动机构带动物料台重新返回初始位置，到位后气动手指松开（4）完成加工并发出加工完成信号，为下一次物料的冲压加工做准备第160页加工单元的结构加工单元的工作过程3.2加工单元的应用技术第162页加工单元所应用到的技术有气动技术、传感技术和PLC技术三种。气动技术传感技术PLC技术加工单元所应用到的技术第163页名称外观数量手指气缸1HJDAL-2B自动化生产线加工单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量伸缩气缸1第164页名称外观数量冲压主轴气缸1HJDAL-2B自动化生产线加工单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量双电控二位五通电磁换向阀1第165页名称外观数量单电控二位五通电磁换向阀2HJDAL-2B自动化生产线加工单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量磁性传感器5第166页名称外观数量漫射式光电传感器1HJDAL-2B自动化生产线加工单元的主要设备清单如表所示。名称外观数量可编程控制器1第167页3.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动元件动手指是手指气缸的关键部件，手指气缸内部做往复直线运动的活塞带动与气动手指相连的曲柄连杆、滚轮或齿轮等机构，驱动各气动手指同步做开、闭运动。手指气缸第168页3.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动元件手指气缸具有以下几个特点:（2）（1）所有结构都可实现双向抓取，可自由对中，重复精度高抓取力矩恒定，具有多种安装和连接方式气缸两侧可安装非接触式检测开关（3）第169页3.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动元件手指气缸可分为平行开合型、三点型、摆动型、旋转型等类型:平行开合型三点型摆动型旋转型第170页3.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动元件THJDAL-2B自动化生产线的伸缩气缸为活塞式双杆气缸，其特点是活塞两端都有活塞杆伸出。当两活塞杆直径相同，气缸两腔的压力和流量都相等时，活塞（或缸体）两个方向的运动速度和推力也相等。伸缩气缸第171页3.2.1气动技术在供料单元中的应用1.气动元件THJDAL-2B自动化生产线的冲压主轴气缸为薄型气缸，依靠膜片在压缩空气作用下的变形来使活塞杆产生运动，具有结构紧凑、重量轻、成本低、维修方便、寿命长、密封性好、效率高等优点，适用于气动夹具、自动调节阀及短行程场合。冲压主轴气第172页3.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件单向节流阀单电控二位五通电磁换向阀双电控二位五通电磁换向阀加工单元使用的气动控制元件有：第173页3.2.1气动技术在供料单元中的应用2.气动控制元件单电控二位五通电磁换向阀在无电控信号时，阀芯在弹簧力的作用下会被复位；双电控二位五通电磁换向阀在两端都无电控信号时，阀芯的位置取决于前一个电控信号。双电控二位五通电磁换向阀与单电控二位五通电磁换向阀的区别在于：第174页3.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路冲压主轴气缸和手指气缸的换向由单电控二位五通电磁换向阀来实现，滑动机构伸缩气缸的换向由双电控二位五通电磁换向阀来实现。第175页3.2.1气动技术在供料单元中的应用3.典型气动控制回路在初始状态时，冲压主轴气缸设定在缩回状态，手指气缸设定在伸出状态（松开状态）；2YA

得电时，手指气缸夹紧；1YA1

得电时，伸缩气缸伸出；1YA2

得电时，伸缩气缸缩回到冲压主轴气缸正下方；3YA

得电时，冲压主轴气缸向下伸出进行模拟冲压加工。第176页3.2.2传感技术在加工单元中的应用THJDAL-2B自动化生产线加工单元使用了磁性传感器和漫射式光电传感器，滑动机构的移动是通过伸缩气缸上两个磁性传感器来定位的，要求缩回位置位于加工冲头正下方，伸出位置应与输送单元的气动手指相配合，确保输送单元的气动手指能顺利地将物料放到物料台上。第177页3.2.2传感技术在加工单元中的应用若物料台上有物料，则漫射式光电传感器动作，将输出信号送到加工单元PLC的输入端，用以判别物料台上确有物料需要加工。当加工过程结束后，滑动机构会返回到初始位置。若物料台上没有物料，则漫射式光电传感器处于常态。在物料台上安装有漫射式光电传感器第178页3.2.3PLC技术在加工单元中的应用1.加工单元PLC模块的结构加工单元使用的PLC模块是西门子S7-1200CPU1214CDC/DC/DC，该模块共包含14个信号输入口、10个信号输出口。PLC模块工作原理及特点和供料单元相同。第179页3.2.3PLC技术在加工单元中的应用2.加工单元的基本指令---比较指令比较指令用来比较数据类型相同的两个数IN1和IN2的大小，进行比较的两个数IN1和IN2分别在功能框的上面和下面。第180页3.2.3PLC技术在加工单元中的应用2.加工单元的基本指令---比较指令如图所示，当MB100等于10时，触点接通；反之，触点断开。第181页3.2.3PLC技术在加工单元中的应用2.加工单元的基本指令---移动指令移动指令MOVE用于将IN端输入的源数据传送给OUT1端输出的目的地址，并且转换为OUT1允许的数据类型，源数据保持不变。第182页3.2.3PLC技术在加工单元中的应用2.加工单元的基本指令---移动指令移动指令的IN和OUT1可以是除布尔数之外的基本数据类型，也可以是DTL、Struct、Array等数据类型，IN还可以是常数。第183页气动技术在加工单元中的应用传感技术在加工单元中的应用PLC技术在加工单元中的应用3.3加工单元的安装与调试加工单元机械结构机械组件气动元件电气控制部分传感器PLC电气接线端子排组件3.3.1加工单元的机械结构安装1.机械组件的安装---机械组件的组成加工单元的机械组件包括加工冲压机构组件、物料台及滑动机构组件。加工单元的整体结构除机械组件外，还有一些配合机械动作的气动元件和传感器。3.3.1加工单元的机械结构安装1.机械组件的安装---机械组件的安装方法照“安装零件—安装组件—组装”的顺序进行。（1）将各组件（即加工冲压机构、物料台及滑动机构）安装好。（2）用紧固件将安装好的组件连接为整体。第188页3.1.1加工单元的机械结构安装2.气动元件的连接加工单元气动元件连接和气动元件连接注意事项请参考项目2供料单元的相关内容。3.3.2加工单元的电气安装1.传感器的安装加工单元中的冲压主轴气缸、手指气缸和伸缩气缸分别由5个磁性传感器作为气动执行元件的极限位置检测元件，其安装和接线方法与项目2供料单元中磁性传感器的安装和接线方法相同。磁性传感器的安装3.3.2加工单元的电气安装1.传感器的安装在加工单元中，物料台上是否有物料由一个漫射式光电传感器负责检测，其安装和接线方法与项目2供料单元中光电传感器的安装和接线方法相同。光电传感器的安装3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元中的PLC采用的是西门子S7-1200CPU1214CDC/DC/DC，其共有14个输入点和10个输出点，工作电源为AC220V，输入、输出电源均采用DC24V。3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元的电气原理图3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元的电气接线机械装置侧接线机械装置侧接线，先将加工单元各传感器信号线、电源线、0V线按规定接至机械装置侧右边较宽的接线端子排；再将加工单元电磁阀的信号线接至机械装置侧左边较窄的端子排。3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元机械装置侧端子号与设备分配表如表所示。输入端口中间层输出端口中间层端子号设备符号设备名称端子号设备符号设备名称17SC1物料台检测传感器141YA1伸缩气缸伸出电磁阀181B1伸缩气缸复位检测传感器151YA2伸缩气缸缩回电磁阀191B2伸缩气缸到位检测传感器162YA手指气缸电磁阀202B1手指气缸夹紧到位检测传感器173YA冲压主轴气缸电磁阀213B1冲压主轴气缸下限检测传感器

223B2冲压主轴气缸上限检测传感器

3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元的电气接线PLC装置侧接线PLC装置侧接线包括电源接线、PLC输入/输出端子接线、按钮模块接线3个部分。PLC装置侧接线端子排为双层两列端子。3.3.2加工单元的电气安装2.

PLC的安装与接线加工单元的电气接线PLC装置侧接线两列中的下层分别接24V电源端子和0V端子。左列上层为PLC的输出信号端子，右列上层为PLC的输入信号端子。加工单元PLC装置侧接线与项目2供料单元相同。3.3.3加工单元的功能测试1.气动元件的功能测试加工单元通电、通气，进入TIA博途，利用强制功能，分别强制PLC的Q0.6接通/断开一次，观察Q0.6的指示灯是否亮起，外部手指气缸是否执行夹紧/松开动作；若不执行，则应检查手指气缸、手指气缸电磁阀的气路连接及电气接线。手指气缸电磁阀的功能测试流程为3.3.3加工单元的功能测试1.气动元件的功能测试分别强制PLC的Q0.5接通/断开一次，观察Q0.5的指示灯是否亮起，伸缩气缸是否伸出；分别强制PLC的Q0.4接通/断开一次，观察Q0.4的指示灯是否亮起，伸缩气缸是否缩回。伸缩气缸伸出/缩回电磁阀的功能测试流程为3.3.3加工单元的功能测试2.传感器的功能测试加工单元通电、通气，用手拉动伸缩气缸（伸出/缩回）、冲压主轴气缸（伸出/缩回），观察PLC的I0.7、I1.0、I1.2、I1.3的指示灯是否亮起；若未亮起，则应检查磁性传感器及其连接线。磁性传感器的功能测试流程为3.3.3加工单元的功能测试2.传感器的功能测试加工单元通电、通气，模拟物料台有物料或没有物料时的情况，观察PLC的I0.6的指示灯是否亮起；若未亮起，则应检查漫射式光电传感器及其连接线。漫射式光电传感器的功能测试流程为3.按钮/指示灯的功能测试加工单元通电，用手按动停止按钮、复位按钮、启动按钮、急停按钮和选择开关1/选择开关2（单机/联机开关），观察PLC的I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4/I0.5的指示灯是否亮起；若未亮起，则应检查对应按钮/指示灯及其连接线。按钮/指示灯功能测试流程为3.3.3加工单元的功能测试4.PLC的功能测试3.3.3加工单元的功能测试PLC的功能测试主要是对加工单元测试程序进行上传、下载及监控功能的调试。第203页加工单元的机械结构安装加工单元的电气安装加工单元的功能测试3.4加工单元的编程与调试3.4.1供料单元PLC程序设计思路1.加工单元PLC的I/O信号分配表输入端口中间层输出端口中间层序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号来源1I0.0停止按钮PLC

装置侧1Q0.0指示灯红灯PLC

装置侧2I0.1复位按钮2Q0.1指示灯黄灯3I0.2启动按钮3Q0.2指示灯绿灯4I0.3急停按钮4Q0.3冲压主轴气缸下降机械

装置侧5I0.4选择开关15Q0.4伸缩气缸缩回6I0.5选择开关26Q0.5伸缩气缸伸出7I0.6物料台检测机械

装置侧7Q0.6手指气缸夹紧8I0.7伸缩气缸复位

3.4.1供料单元PLC程序设计思路1.加工单元PLC的I/O信号分配表输入端口中间层序号PLC输入点信号名称信号来源9I1.0伸缩气缸到位机械

装置侧10I1.1手指气缸夹紧到位11I1.2冲压主轴气缸上限12I1.3冲压主轴气缸下限3.4.1供料单元PLC程序设计思路2.加工单元控制程序顺序控制功能图如图所示，加工单元主程序是一个周期循环扫描的程序。通电后，系统先进行初态检查，即检查冲压主轴气缸、手指气缸是否处于复位状态，伸缩气缸是否处于伸出状态。加工单元主程序3.4.1供料单元PLC程序设计思路2.加工单元控制程序顺序控制功能图加工单元子程序是一个步进程序，可以采用置位、复位方法来编程，也可以用顺序继电器指令（SCR指令）来编程。加工单元子程序3.4.2加工单元PLC程序设计1.加工单元主程序3.4.2加工单元PLC程序设计2.加工单元启动-复位-停止程序接收到启动按钮信号或者联机启动信号后，满足启动条件时，设备进入运行状态，指示灯绿灯常亮。3.4.2加工单元PLC程序设计2.加工单元启动-复位-停止程序接收到复位按钮信号或者联机复位信号后，电磁阀线圈均断电复位（手指气缸松开、冲压主轴气缸上升、伸缩气缸缩回），停止标志位和启动标志位均复位，复位过程中指示灯黄灯以1Hz的频率闪烁，复位完成后指示灯黄灯常亮，具体程序如图。3.4.2加工单元PLC程序设计2.加工单元启动-复位-停止程序接收到停止按钮信号或者联机停止信号后，设备进入停机状态，指示灯红灯常亮，具体程序如图所示。3.4.2加工单元PLC程序设计3.加工单元子程序设备处于运行状态，且满足条件时，依次把值赋给步序寄存器。当步序寄存器值（步值）等于1时，物料台检测到有物料；当步值等于2时，延时1s，手指气缸夹紧；当步值等于3时，手指气缸继续夹紧，伸缩气缸伸出，且伸缩气缸伸出到位。3.4.2加工单元PLC程序设计3.加工单元子程序当步值等于4时，冲压主轴气缸下降，冲压主轴气缸下降到位；当步值等于5时，冲压主轴气缸复位，冲压主轴气缸上升到位，伸缩气缸缩回；当步值等于6时，伸缩气缸复位，手指气缸松开；当步值等于7时，物料等待被取走，取走后设备回到第一步进入待机状态。第215页加工单元PLC程序设计思路加工单元PLC程序设计感谢聆听自动化生产线安装与调试项目四安装与调试装配单元目录项目一认识自动化生产线项目二安装与调试供料单元项目三安装与调试加工单元项目四安装与调试装配单元目录项目五安装与调试分拣单元项目六安装与调试输送单元项目七自动化生产线联机调试项目八认识触摸屏技术安装与调试装配单元项目四4.1装配单元的结构及工作过程4.2

装配单元的应用技术4.3

装配单元的安装与调试4.4

装配单元的编程与调试第222页装配单元主要通过安装机械手，将物料台上料盘内的小物料嵌入到安装台上的圆柱形台阶大物料内，使物料之间完成紧密配合。本项目的主要工作任务是对装配单元实施机械安装、电气安装、编程调试及运行等操作，其目的是锻炼学生识图、安装、布线、编程和装调的综合能力。第223页（1）掌握装配单元的结构及工作过程（2）掌握装配单元的应用技术（3）会分析装配单元的工作过程（4）能编写装配单元的PLC程序第224页（1）能识别装配单元的零部件并熟