電氣自動化-基于plc控制的自動供料及加工系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 開關向下凹進去，不能進行手動控制。只有在開啟位置時，可用工具向下按，信號為“ 1”，等同于該側的電磁信號為“ 1”。 在進行設備調試時，可以使用手控開關對其進行控制，從而實現對相應氣路的控制，以改變推料缸等執行機構的控制，達到調試的目的。 加工單元中使用三個二位五通的帶手空開關的單電控電磁閥。這三個閥分別對沖壓氣缸、物料抬手爪氣缸和物料臺伸縮氣缸的氣路進行控制，以改變各自的動作狀態。在進行設備調試時使用手 控開關處于開啟位置，可以使用手控開關對 閥進行控制，從而實現對相應氣路控制，以改變沖壓氣缸等執行機構的控制，達到調試的 目的。 第 14頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 第 4 章 控制系統的軟硬件設計 控制系統的硬件設計 供料單元的結構組成 供料單元的基本功能是：按照需要將放 置在料倉中待加工的工件自動送出到物料臺上，以便輸送單元的抓取機械手裝置將工件抓取送往其他工作單元。供料單元的實物全貌如圖 41 所示： 圖 41 供料單元的實物全貌 供料單元的結構組成如圖 42 所示，其主要結構組成為：工件推出與支撐， 第 15頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 工件漏斗，閥組，端子排組 件， PLC，急停按鈕和啟動 /停止按鈕，走線槽、底板等。 圖 42 供料單元的結構組成 1 工件推出與支撐及漏斗部分 該部分如圖 43 所示。用于儲存工件原料，并在需要時將料倉中最下層的工件推出到物料臺上。 該部分的工作原理是：工件垂直疊放在料倉中，推料缸處于料倉的底層并且其活塞桿可從料倉的底部通過。當活塞桿在退回位置時，它與最下層工件處于同一水平位置，而夾緊氣缸則與次下層工件處于同一水平位置。在需要將工件推出到物料臺上時，首先使夾緊氣缸的活塞桿推出，壓住次下層工件；然后使推料氣缸活塞桿推出，從而把最下 層工件推到物料臺上。在推料氣缸返回并從料倉底部抽出后，再使夾緊氣缸返回，松開次下層工件。這樣，料倉中的工件在重力的作用下，就自動向下移動一個工件，為下一次推出工件做好準備。 第 16頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 為了使汽缸的的動作平穩可靠，氣缸的作用氣口都安裝了限出型截流閥。氣缸截流閥的作用是調節氣缸的動作 速度。節流閥上帶有氣管的快速接頭，只要將 合適外徑氣管往快速接頭上一插就可以將管連接好了，使用時十分方便。圖 44是安裝了帶快速接頭的限出型氣缸節流閥的氣缸外觀。 圖 43 進料模塊和物料臺 圖 44安裝上氣缸節流閥的氣缸 第 17頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 圖 45 是一個雙動氣缸裝有兩個限出型汽 缸節流閥的連接和調節原理示意圖。當調節節流閥 A 時，是調節氣缸的伸出速度，而調節節流閥 B 時，可調節氣缸的 縮回速度。 圖 45 節流閥連接和調整原理示意 從圖 44 上可以看出，氣缸兩端分別有縮回限位和伸出限位兩個極限位置。這兩個極限位置都分別安裝有一個磁感應接近開關 .，可以用這兩個傳感器分別標示氣缸運動的兩個極限位置。當氣缸運動的哪一端時，哪一端的次感應開關就動作并發出電信號。在 PLC 的自動控制中，就可以利用該信號判斷推料及頂料缸的運動狀態及位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。在傳感器上設置的LED 顯 示用于顯示傳感器的信號狀態。供調試時使用。傳感器動作時，輸出信號“ 1” LED 亮；傳感器不動作時。輸出信號“ 0”， LED 不亮。傳感器的安裝位置可以調整，調整方法是松開磁性開關的緊定螺釘，讓磁性開關在氣缸的滑軌里滑動，到達 指定位置后，再緊定螺釘。 2 電磁閥組 閥組，就是將多個閥集中在一起構成的一組閥，而每個閥的功能是彼此獨立的。供料單元的閥組只使用兩個由二位五通的帶手控開關的單電控電磁閥，兩個閥集中在匯流板上，匯流板中兩個排氣口末端均連接了消聲器，消聲器的作用是減少閥氣在向大氣排放時的噪聲。閥組的組裝如圖 46 所示。 本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、枷鎖鈕，有鎖定和開啟兩個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在鎖定位置時，手動開關向下凹進去，不能進行手動控制。 第 18頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 只有在開啟位置時，可用工具向下按，信號為“ 1”，等同于該側的電磁信號為“ 1”。常態時，手動開關的信號為“ 0”。在進行設備調試時，可以使用手控開 關對其進行控制，從而實現對相應氣路的控制，以改變推料缸等執行機構的控制，達到調試的目的。 圖 46 電磁閥組 3 接線端口 接線端口采用雙層接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、 PLC 的 I/O 端口及 直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極，連接片的作用是將各個分散端子片進行電器短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內插裝有 2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導軌固定在底板上。圖 47 和圖 48 分別是本單元的接線端口外觀和端子接線圖。 第 19頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 圖 47 供料單元接線端口 圖 48 供料單元端子接線圖 4 氣動控制回路 氣動控制回路是本工作單元的執行機構，該執行機構的控制邏輯控制功能是 第 20頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 由 PLC 實現的。氣動控制回路的工作與原理如圖 49 所示。圖中 1A 和 2A 分別為推料氣缸和頂料氣缸。 1B1 和 1B2 為安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應接近開關， 2B1 和 2B2 為安裝在頂料缸的兩個極限工作位置的磁感應接近開關。 1Y1 和 2Y1 分別為推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。 圖 49 供料單元氣動控制回路工作原理圖 5 PLC 的 I/O 接線如圖 410 所示 第 21頁 共 40頁 畢業設計（論文）說明書專用紙 圖 410 供料單元 PLC的 I/O接線原理圖 加工單元的結構 加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來）送到沖壓機構下面，完成一次沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機械手裝置取出。加工單元的實