《自动化生产线安装与调试》课件-项目二 供料站安装与调试

自动化生产线安装与调试项目二

供料站安装与调试01初识供料站02供料站机械结构安装与调试03气动控制回路安装与调试CONTNENTS教学内容04电气线路安装与调试05程序编制与调试自动化生产线安装与调试1.供料站的机械结构CONTNENTS教学目的01供料站的机械结构02掌握机械结构的拆装过程03掌握供料站的工作过程04掌握供料站气动控制回路原理CONTNENTS教学目的05能够完成气动线路的安装与调试06能够完成供料站电气线路安装与调试07能够依据控制要求完成相应的程序编制并进行调试CONTNENTS任务一初识供料站01供料站的作用02供料站的结构组成03供料站的动作过程1.供料站功能PART011.供料站功能供料站是YL335B自动化生产线的起始单元，负责提供加工原料，以便其他工作单元的使用。1.供料站功能2.供料站的结构组成PART022.供料站的结构组成

主要结构组成：进料模块物料台电磁阀组接线端口PLC模块急停按钮启动停止按钮走线槽底板2.供料站的结构组成正视图电感式接近开关（金属传感器）：用来检测工件是否为金属；出料台挡块：给推送出来的物料定位；圆形漫射式光电接近开关：用于检测物料台上有无推送出来的物料；上面漫射式光电接近开关：用于检测物料是否充足；下面漫射式光电接近开关：用于检测是否缺料。2.供料站的结构组成侧视图顶料气缸：顶住第二个工件；推料气缸：是将最下面一个工件推送到物料台上；磁性开关：用于检测气缸活塞的伸出到位和缩回到位的位置信号；电磁阀组：控制气缸的动作；接线端子排：将装置上的输入输出信号通过接线端口引入到PLC侧端子台的接线端口上。2.供料站的结构组成上视图有控制器S7-200SMARTPLC，开关电源提供稳定的直流电压，按钮指示灯模块提供急停按钮、转换开关、启动停止按钮和三个指示灯。在PLC侧的接线端子排，从装置侧接收来的输入输出信号通过它引入到PLC上。3.供料站的动作过程PART033.供料站的动作过程3.供料站的动作过程推料缸把工件推出到出料台上，出料台开有一个小孔。出料台下面是有一个圆形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有光电存在。向系统提供出料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以运用该信号来判断是否需要驱动机械手来抓取此工件。自动化生产线安装与调试2.供料站的机械安装1.供料站的机械安装PART011.供料站的机械安装将供料站拆开成组件和零件的形式，然后再组装成原样，安装内容包括机械部分的装配、气路的连接和调整和电气接线。1.供料站的机械安装首先把供料站各零件组合成整体安装时的组件，然后把组件进行组装。所组合成的组件包括：（1）铝合金型材支撑架组件（2）出料台及料仓底座组件（3）推料机构组件1.供料站的机械安装（1）铝合金型材支架组件的安装方法将铝合金型材通过L型连接件连接成一个整体的支架。为了安装的快捷与方便，螺栓与螺母先与L型连接支架套在一起。再将螺母插入铝合金T型槽内，并锁紧螺母。在锁紧螺母的同时应注意各条边的平行与垂直度。1.供料站的机械安装安装注意事项：①注意安装的顺序，以避免先安装的部分对后安装的部分造成机械干涉，造成无法安装，从而因返工耽误装配的时间；②装配型材支架时注意调整好各条边的平行度及垂直度，然后再锁紧螺母；③铝合金型材支撑架上的螺栓，一般是具有空间对称的结构的成组螺栓，锁紧螺栓时，—定要成组螺栓的对角线装配，以免造成局部应力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。（1）铝合金型材支架组件的安装方法1.供料站的机械安装（2）物料台及料仓底座组件的安装方法安装物料的工料部分，将物料台上的板块与传感器安装支架安装在物料板上，料仓底座按总体位置要求用螺栓固定在物料板上。1.供料站的机械安装安装注意事项：安装时，需要注意出料口的方向向前，且与挡料板的方向一致，否则工作时物料无法推出，甚至会破坏气囊。注意物料台与料舱底座的垂直度要求，注意连接螺栓的安装顺序。（2）物料台及料仓底座组件的安装方法1.供料站的机械安装（3）推料机构组件的安装方法顶料气缸和推料气缸与气缸安装板连接，并将单向直流阀用螺纹紧密连接并锁紧。注意事项：安装时需要注意出料口的方向向前且与挡料板方向一致。要手动调节推料气缸和挡料气缸的位置螺栓。若位置不当，将引起宫殿推偏。1.供料站的机械安装（4）组件装配各组件装配好后，用螺栓把它们连接为总体。然后将连接好的供料站机械结构部分及电磁阀组和接线端口固定在底板上，完成供料站的安装。最后在型材剖面外露部分安装端盖。2.机械部分的调试PART022.机械部分的调试（1）铝合金型材支架调节名条边的平行度和垂直度，调整后再固定螺栓。保证支架美观，兼顾避免支架不稳定。（2）推料位置手动调整供料气缸（或者挡料板位置），调整后再固定螺栓，保证推料到位，避免位置不到位将导致工件推偏。自动化生产线安装与调试3.供料站的气路安装1.供料站的气动元件PART011.供料站的气动元件标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、结构容易制造的、制造厂通常作为通用产品供应市场的气缸。双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。①标准双作用直线气缸气缸的两个端盖上都设有进排气通口，从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。标准双作用直线气缸的半剖面图1.供料站的气动元件特点：结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。①标准双作用直线气缸标准双作用直线气缸的半剖面图1.供料站的气动元件为了使气缸的动作平稳可靠，应对气缸的运动速度加以控制，常用的方法是使用节流阀来实现。节流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好，使用时十分方便。左图是安装了带快速接头的节流阀的气缸外观。1.供料站的气动元件YL-335B所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，因此控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀。两个电磁阀是集中安装在汇流板上的。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的。1.供料站的气动元件供料站用了两个二位五通的单电控电磁阀。这两个电磁阀带有手动换向和加锁钮，有锁定（LOCK）和开启（PUSH）2个位置。用小螺丝刀把加锁钮旋到在LOCK位置时，手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信号为“1”，等同于该侧的电磁信号为“1”；常态时，手控开关的信号为“0”。在进行设备调试时，可以使用手控开关对阀进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。2.供料单元的气路安装PART022.供料单元的气路安装气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑控制功能是由PLC实现的。图中1A和2A分别为推料气缸和顶料气缸。1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在顶料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态。①供料站气路工作原理气动控制回路的工作原理2.供料单元的气路安装连接步骤：从汇流排开始，按图所示的气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连接时注意气管走向应按序排布，均匀美观，不能交叉、打折；气管要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。气路连接完毕后，应用扎带绑扎，两个扎带之间的距离不超过50mm。电缆和气管应分开绑扎，但当它们都来自同一个移动模块时，允许绑扎在一起。②气路的连接2.供料单元的气路安装1）用电磁阀上的手控开关和加锁钮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）调整气缸节流阀以控制活塞杆的往复运动速度，伸出速度以不推倒工件为宜。③气路的检查自动化生产线安装与调试4.供料站的电路设计01供料站的电气连接02供料站的I/O地址分配03PLC的硬件接线CONTNENTS教学目标1.供料站的电气接线PART011.供料站的电气接线

在供料站装置侧完成各传感器、电磁阀、电源端子等引线到装置侧接线端口之间的接线；PLC侧进行电源连接；PLC侧I/O点接线等。

电气线包括：1.供料站的电气接线供料单元装置侧的接线端口信号端子的分配表磁性开关传感器磁性开关传感器2.PLC的I/O地址分配PART022.PLC的I/O地址分配PLC侧的接线电源接线PLC侧接线端口之间的连线PLC的I/O点与按钮指示灯模块端子之间的连线2.PLC的I/O地址分配PLC的I/O信号分配表

传感器信号（4个传感器和4个磁性开关）占用8个输人点；启停和方式切换占4个输人点，输出有2个电磁阀和3个指示灯，则所需的输入，输出点数分别为12点输入和5点输出；根据I/O信号分配和控制要求，供料单元PLC选用SMARTST40主单元，共24点输入和16点继电器输出。3.PLC的硬件接线PART033.PLC的硬件接线①输入侧接线前面四个磁性开关采用的是两线制的接法，一端接信号线，一端接电源负极。后面四个传感器采用的是三线制接法，除了接信号线以及电源的0V以外，还接了电源的24V。3.PLC的硬件接线②输出侧接线主要包括顶料电磁阀和推料电磁阀，此外还包括三个指示灯，HL1、HL2和HL3。注意事项接线时应注意，装置侧接线端口中，输入信号端子的上层端子（+24V）只能作为传感器的正电源端，切勿用于电磁阀等执行元件的负载，电磁阀等执行元件的正电源端和0V端应连接到输出信号相应端子上。装置侧接线完成后，用扎带绑扎，力求整齐美观。电气接线的工艺应符合国家职业标准的规定，例如，导线连接到端子时，采用压紧端子压接方法；连接线须有符合规定的标号；每一端子连接的导线不超过2根等等。自动化生产线安装与调试5.供料站程序编制与调试01初识供料单元02供料单元的机械安装与调试03供料单元的气路安装与调试CONTNENTS教学内容04供料单元的电路设计05供料单元的程序设计与调试01供料站单站控制要求02供料站程序设计03程序调试与运行CONTNENTS教学内容1.供料站单站控制要求PART011.供料站单站控制要求

本项目只考虑供料单元作为独立设备运行时的情况，单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块。并且，按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应置于“单站方式”位置。具体的控制要求为：①设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸均处于缩回位置，且料仓内有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。1.供料站单站控制要求②若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。启动后，若出料台上没有工件，则应把工件推到出料台上。出料台上的工件被人工取出后，若没有停止信号，则进行下一次推出工件操作。1.供料站单站控制要求③若在运行中按下停止按钮，则在完成本工作周期任务后，各工作单元停止工作，HL2指示灯熄灭。1.供料站单站控制要求④若在运行中料仓内工件不足，则工作单元继续工作，但“正常工作”指示灯HL1以1Hz的频率闪烁，“设备运行”指示灯HL2保持常亮。若料仓内没有工件，则HL1指示灯和HL2指示灯均以2Hz频率闪烁。工作站在完成本周期任务后停止。除非向料仓补充足够的工件，工作站不能再启动。2.供料单元程序设计PART022.供料单元程序设计供料单元单站控制的编程思路：1.程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状态已经建立才可能调用供料控制子程序。2.PLC上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。3.供料站运行的主要过程是供料控制，它是一个步