PLC与工业网络技术 课件 6-1 项目资料：1#供料站相关资料

任务实施11.供料站编程与调试供料站是智能灌装生产线设备的第一个站点，也是起始站。其功能是为整条产线提供物料瓶。供料站按照系统功能又可以分为：出瓶系统、抓取系统、颜色识别系统和RFID射频识别系统。①供料站占位②：皮带输送③：抓取系统④：出瓶系统⑤：操作面板⑥：供料站电控柜任务实施2工艺说明1#供料站的物料瓶存放在两个井式料仓里面。井式料仓采用滚珠丝杠式结构，在电机的带动下丝杠上面的丝母带动料仓托盘上下移动，以达到出瓶和补充瓶子的目的。物料瓶是反着放在供料站的井式料仓里面的，方便抓取系统上面的吸盘吸取物料瓶。当料仓出料时，料仓内的电机正转运行，井式料仓底板在丝母的带动下，向上移动，带动物料瓶出仓。当物料瓶碰到安装在井式料仓口上方的槽型传感器后，料仓电机停止运行。如图所示，此时物料瓶出仓成功。任务实施3工艺说明物料瓶出仓后，抓取系统开始执行。首先抓取系统需要寻找原始位置。当抓取系统运行到原始位置后。如果出料系统的料是从左边的井式料仓出料，则水平气缸不动作，垂直气缸伸出，真空吸盘开始抽取真空吸取物料瓶。吸取物料瓶后垂直气缸收回，垂直气缸收回到位后，无杆气缸开始向前移动，当移动当无杆气缸的前限位无杆气缸停止垂直气缸伸出，把物料瓶放置在托盘上面。托盘停在输送带1#站的占位出。1#站占位出有RFID读写器，阻挡气缸，用来检测托盘到位的传感器，抓取系统如图所示。任务实施4工艺流程图。1#供料站的工艺流程图。任务实施5电气柜图智能制造生产线，采用西门子S7-1500PLC作为控制器；HMI人机界面可视化管理；西门子工业交换机，扩展PROFINET接口，确保了足够多的PN通讯接口供设备组网使用；采用西门子MV440变频器驱动输送带传送物料；1#供料站电气控制柜照片如图所示。西门子S7-1500CPU；②：安全继电器；③：西门子工业交换机；④：西门子V20变频器任务实施6I/O表序号地址符号功能描述序号地址符号功能描述1IW0模拟量输入

1QW0Speed变频器调速模拟量2I10.0Start自动系统启动按钮2Q4.0H1系统运行指示灯（绿色）3I10.1Stop自动系统停指按钮3Q4.1H2系统停指运行指示灯（红色）4I10.2Quit复位按钮4Q4.2H3Quit灯5I10.3Auto/Hand手自动切换按钮5Q4.3H5按钮功能对应指示灯S16I10.4S9

6Q4.4H6按钮功能对应指示灯S27I10.5急停OK安全继电器复位按钮7Q4.5H7按钮功能对应指示灯S38I10.6S1

8Q4.6H8按钮功能对应指示灯S49I10.7S2

9Q4.7H9按钮功能对应指示灯S510I11.0S3

10Q50H10按钮功能对应指示灯S611I11.1S4

11Q5.1H11按钮功能对应指示灯S712I11.2S5

12Q5.2H12按钮功能对应指示灯S813I11.3S6

13Q5.3H13按钮功能对应指示灯S914I11.4S7

14Q5.4

备用15I11.5S8

15Q5.5

备用任务实施7I/O表17I11.7

备用17Q5.7

备用18I12.0B11无杆气缸进到位18Q6.0M11无杆气缸进19I12.1B12无杆气缸回到位19Q6.1M12无杆气缸回20I12.2B21水平气缸进到位20Q6.2M21水平气缸进21I12.3B22水平气缸缩到位21Q6.3M22水平气缸缩22I12.4B31垂直气缸下降到位22Q6.4M31垂直气缸下降23I12.5B32垂直气缸上升到位23Q6.5M32垂直气缸上升24I12.6B81红盒料仓上限24Q6.6M40阻挡气缸25I12.7B82红盒料仓下限25Q6.7M50真空吸盘26I13.0B91蓝盒料仓上限26Q7.0M60入口阻挡气缸27I13.1B92蓝盒料仓下限27Q7.1M70变频器输送信号28I13.2BJ1红盒出料检测28Q7.2M81红盒料仓上升29I13.3BJ2蓝盒出料检测29Q7.3M82红盒料仓下降30I13.4BJ3料盘定位传感器30Q7.4M91蓝盒料仓上升31I13.5BJ4料盘红盒识别31Q7.5M92蓝盒料仓下降32I13.6BJ5料盘蓝盒识别32Q7.6

备用33I13.7BJ6料盘入口电感33Q7.7

备用任务实施8气动原理图1#供料站电气控制柜照片如图所示。智能制造生产线的系统采用了好多的FESTO气动元器件，例如：过滤减压阀、气动、单向电控气阀、双向电控气阀、气缸、汇流排等。在1#供料站的气动系统执行元件有无杆气缸一个（抓取系统前后动作），双作用气缸两个(抓取系统水平和垂直方向各一个)，真空发生器一个（抓取系统吸盘），阻挡气缸两个（站前阻挡和占位阻挡）；电磁阀采用模块化组件；气动系统的气源经过过滤减压阀后，给气动系统供气（气源压力P≥0.4Mpa）。任务实施9手动触摸屏界面HMI触摸屏中组态了项目中元器件的手动操作。HMI切换到手动页面，进行手动操作时，也必须重复手动操作的流程；首先五个站点都需要有画面运行和调试界面，第一个触摸屏界面作为起始主页显示在五个单站的触摸屏上。主要显示此条产线的状态，可以切换到手动页面和报警页面，图6.11显示的是第一站的起始界面。任务实施10手动触摸屏界面其次五台单站还需要分别有自己的报警窗口，当出现问题可以方便排查，报警窗口示意图如图所示。任务实施11手动触摸屏界面第一站的手动画面，可以根据字面名字操作相应的气缸伸出、缩进、上升、下降、阻挡和真空吸盘的吸气等气缸的手动操作，手动画面中的“频率设定”是输送皮带的运行设定频率，改变“频率给定”值的大小，可以改变输送皮带快慢（0Hz≤频率给定≤50Hz）。“频率反馈”是变频器控制输送皮带电机实际运行频率的反馈信号任务实施12手动程序编写1#供料站是整个智能生产线系统的起始站，负责整个系统物料瓶的供料。物料瓶储存在供料站的井式料仓内，在料仓丝杠上的直流电机带动下向上移动，直到触碰到位于井式料仓口的光电检测开关，电机停止转动，出料结束。供料单元有两个井式料仓，出料时先从左边的井式料仓出料，左边的井式料仓空仓后，再从右边的井式料仓出料。当两个料仓的料全部空仓后，需要通过手动程序，手动向料仓内添加物料瓶。任务实施13手动程序编写根据出料系统的工艺，出料系统主要是利用电机的正反转带动料仓底板的上升和下降,控制电机的上升与下降。用S1和S2控制左边料仓的上升下降；S3和S4控制右边料仓的上升下降。为了电机的安全，必须采用互锁控制，限位控制。出料手动程序，例行程序如图所示。任务实施14手动程序编写自动程序的运行之前，系统中的无杆气缸，水平气缸，垂直气缸必须在初始位置。而且两个料仓的的有料检测开关都没有触发料仓的上限位。如果满足初始位置和料仓有料都满足条件，那么就可以把程序模式的旋钮旋转到AUTO位置，按Start键两秒钟，自动程序启动。自动程序如图所示。任务实施15手动程序编写自动程序的运行之前，系统中的无杆气缸，水平气缸，垂直气缸必须在初始位置。而且两个料仓的的有料检测开关都没有触发料仓的上限位。如果满足初始位置和料仓有料都满足条件，那么就可以把程序模式的旋钮旋转到AUTO位置，按Start键两秒钟，自动程序启动。自动程序如图所示。程序段3中的“40站装配开始”和“50站装配开始”是，如果生产线启动后，40站和50站中有上一次程序启动时未完成的流程，如果再次启动程序后，则按照上一次的流程的位置完成后面的动作。任务实施16物料抓取程序控制与调试自动程序运行时，当PLC检测到有物料瓶推出后，水平气缸伸出（左边井式料仓无料，右边料仓出料时伸出，左边有料直接跳入”步.3”）,垂