自動生產線培訓資料交通職業技術學院(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 O信號表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號輸出目標1X000旋轉編碼器B相裝置側1Y000STF變頻器2X001旋轉編碼器A相2Y001RH變頻器3X002旋轉編碼器Z相34X003進料口工件檢測45X004電感式傳感器56X005光纖傳感器26Y004推桿1電磁閥7X006光纖傳感器17Y005推桿2電磁閥8X007推桿1推出到位8Y006推桿3電磁閥9X010推桿2推出到位9Y007HL1按鈕/指示燈模塊10X011推桿3推出到位10Y010HL211X012啟動按鈕按鈕/指示燈模塊11Y011HL312X013停止按鈕13X014急停按鈕14X015單站/全線分揀站使用輔助繼電器的功能如表114所示。表114 輔助繼電器的功能表M1256初始化M50初態檢查M3黑色工件M1257聯機信號M20準備就緒M4金屬工件M1258運行信號M10運行信號M5白色小零件M1259分揀完成M11停止指令M34聯機方式分揀單元的參考程序如下：（說明：下面的參考程序只能實現最簡單的分揀功能，存放在特殊數據寄存器的參數應根據脈沖當量值和實際的距離進行設定。若要在觸摸屏上顯示各槽的工件數，應用到加一指令INC，使相應的特殊數據寄存器的數據傳送給觸摸屏；若要進行快速分揀，應用到先進先出指令FIFO）。    輸送站 輸送單元的工作任務輸送單元工藝功能是：驅動其抓取機械手裝置精確定位到指定單元的物料臺，在物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下的功能。具體測試要求如下：輸送單元在通電后，按下復位按鈕SB1，執行復位操作，使抓取機械手裝置回到原點位置。在復位過程中，“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍。當抓取機械手裝置回到原點位置，且輸送單元各個氣缸滿足初始位置的要求，則復位完成，“正常工作”指示燈HL1常亮。按下起動按鈕SB2，設備啟動，“設備運行”指示燈HL2也常亮，開始功能測試過程。正常功能測試⑴ 抓取機械手裝置從供料站出料臺抓取工件，抓取的順序是：手臂伸出→手爪夾緊抓取工件→提升臺上升→手臂縮回。⑵ 抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置向加工站移動，移動速度不小于300mm/s。⑶ 機械手裝置移動到加工站物料臺的正前方后，即把工件放到加工站物料臺上。抓取機械手裝置在加工站放下工件的順序是：手臂伸出→提升臺下降→手爪松開放下工件→手臂縮回。⑷ 放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執行抓取加工站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。⑸抓取動作完成后，伺服電機驅動機械手裝置移動到裝配站物料臺的正前方。然后把工件放到裝配站物料臺上。其動作順序與加工站放下工件的順序相同。⑹ 放下工件動作完成2秒后，抓取機械手裝置執行抓取裝配站工件的操作。抓取的順序與供料站抓取工件的順序相同。⑺ 機械手手臂縮回后，擺臺逆時針旋轉90176。，伺服電機驅動機械手裝置從裝配站向分揀站運送工件，到達分揀站傳送帶上方入料口后把工件放下，動作順序與加工站放下工件的順序相同。⑻ 放下工件動作完成后，機械手手臂縮回，然后執行返回原點的操作。伺服電機驅動機械手裝置以400mm/s的速度返回，返回900mm后，擺臺順時針旋轉90176。，然后以100mm/s的速度低速返回原點停止。當抓取機械手裝置返回原點后，一個測試周期結束。當供料單元的出料臺上放置了工件時，再按一次啟動按鈕SB2，開始新一輪的測試。非正常運行的功能測試若在工作過程中按下急停按鈕QS，則系統立即停止運行。在急停復位后，應從急停前的斷點開始繼續運行。但是若急停按鈕按下時，輸送站機械手裝置正在向某一目標點移動，則急停復位后輸送站機械手裝置應首先返回原點位置，然后再向原目標點運動。在急停狀態，綠色指示燈HL2以1Hz的頻率閃爍，直到急停復位后恢復正常運行時，HL2恢復常亮。 PLC的I/O信號分配輸送單元需要使用輸出驅動伺服電機的高速脈沖，PLC應采用晶體管輸出型。輸送單元所需的I/O點較多，并且使用各種定位指令，所以選用三菱FX1N48MT PLC，共24點輸入，24點晶體管輸出。表115 給出了PLC的I/O信號表。表115 輸送單元PLC的 I/O信號表輸入信號輸出信號序號PLC輸入點信號名稱信號來源序號PLC輸出點信號名稱信號來源1X000原點傳感器檢測裝置側1Y000脈沖裝置側2X001右限位保護2Y001方向3X002左限位保護3Y0024X003機械手抬升下限檢測4Y003抬升臺上升電磁閥5X004機械手抬升上限檢測裝置側5Y004回轉氣缸左旋電磁閥6X005機械手旋轉左限檢測6Y005回轉氣缸右旋電磁閥7X006機械手旋轉右限檢測7Y006手爪伸出電磁閥8X007機械手伸出檢測8Y007手爪夾緊電磁閥9X010機械手縮回檢測9Y010手爪放松電磁閥10X011機械手夾緊檢測10Y01111X012伺服報警11Y01212X013 ～X023未接線12Y0131313Y0141414Y015報警指示按鈕/指示燈模塊1515Y016運行指示1616Y017停止指示1721X024啟動按鈕按鈕/指示燈模塊22X025復位按鈕23X026急停按鈕24X027方式選擇輸送站使用輔助繼電器的功能如表116所示。表116 輔助繼電器的功能表M1000全線運行M50初態檢查M51初始位置M1001請示供料M10運行信號M52主站就緒M1002允許加工M11停止指令M53系統就緒M1003允許分揀M34聯機方式M54測試完成M1004全線急停M7越程故障M101物料沒有M1007HMI聯機M1010單機/全線M141通訊輸送單元需要緊急停止處理過程。急停按鈕動作，輸送站立即停止工作，急停復位后，如果之前機械手處于運行過程中，須讓機械手首先返回原點，歸零完成后，重新執行急停前的指令。為了實現上面的功能，需要主控指令配合（MC，MCR）。輸送單元程序的控制是使用伺服電機的定位控制，本程序采用FX1N絕對位置控制指令來定位。各工位的絕對位置脈沖數和各工位絕對位置如表117所示。表117 伺服電機運行的運動位置序號站點脈沖量移動方向0低速回零（ZRN） 1ZRN（零位）→供料站 22mm 22002供料站→加工站 430mm43000　DIR3供料站→裝配站 780mm78000 DIR　4供料站→分揀站 1040mm104000 DIR輸送單元的參考程序如下：     P0 P1 P3P2 P5P4  以上輸送站運用了定位指令和回零指令，其功能說明如下：定位指令： DDRVA K43000 K30000 Y0 Y2 絕對位置 脈沖頻率 脈沖 旋向 回零指令： DZRN K20000 K1000 X0 Y0 回歸速度 運行速度 近點信號 脈沖以上程序只能完成簡單的功能，在實際編程中應根據任務要求編寫，具體任務要求參考第三部分的樣題任務要求。首先確定主站，使各站PLC 的型號與程序相匹配，并且與觸摸屏的各參數相匹配。同時也要注重各種編程技巧和重點、難點。如在分揀站中的快速分揀和廢品回收等等。在此，需要特別強調的是，在給各站PLC上傳送程序時，禁止帶電拔插。即必須保證PLC處于斷電狀態下拔插傳送程序的數據線，否則就會燒壞數據線。其中M8029 為執行完成標志，即執行每條定位指令或回零指令后就給M8029置1。第二部分 觸摸屏和參數設定1. 觸摸屏自動生產線采用了昆侖通態研發的人機界面TPC7062KS的觸摸屏，在組態前，要正確規劃通信數據，并使各數據與觸摸屏相連接。下面為組態簡單步驟。 工程分析和創建 根據工作任務，對工程分析并規劃如下：⑴ 工程框架：有2～3個用戶窗口，即歡迎畫面和主畫面，其中歡迎畫面是啟動界面。1個策略：循環策略。⑵ 數據對象： 各工作站以及全線的工作狀態指示燈、單機全線切換旋鈕、啟動、停止 、復位按鈕、變頻器輸入頻率設定、機械手當前位置等。⑶ 圖形制作：歡迎畫面窗口：①圖片：通過位圖裝載實現；②文字：通過標簽實現；③按鈕：由對象元件庫引入。主畫面窗口：①文字：通過標簽構件實現；②各工作站以及全線的工作狀態指示燈、時鐘：由對象元件庫引入；③單機全線切換旋鈕、啟動、停止 、復位按鈕：由對象元件庫引入；④輸入頻率設置：通過輸入框構件實現；⑤機械手當前位置：通過標簽構件和滑動輸入器實現。⑷ 流程控制： 通過循環策略中的腳本程序策略塊實現。進行上述規劃后，就可以創建工程，然后進行組態。步驟是：在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”，然后分別設置兩個窗口的屬性。 歡迎畫面組態■ 建立歡迎畫面選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入用戶窗口屬性設置，包括：①窗口名稱改為“歡迎畫面”，②窗口標題改為：歡迎畫面。③在“用戶窗口”中，選中“歡迎畫面”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設置為啟動窗口”選項，將該窗口設置為運行時自動加載的窗口“歡迎畫面”組態■ 編輯歡迎畫面 選中“歡迎畫面”窗口圖標，單擊“動畫組態”，進入動畫組態窗口開始編輯畫面。⑴ 裝載位圖： 選擇“工具箱”內的“位圖”按鈕，鼠標的光標呈“十字”形，在窗口左上角位置拖拽鼠標，拉出一個矩形，使其填充整個窗口。在位圖上單擊右鍵，選擇“裝載位圖”，找到要裝載的位圖，點擊選擇該位圖，見圖21，然后點擊“打開”按鈕，則圖片該裝載到了窗口。圖21⑵ 制作按鈕單擊繪圖工具箱中“”圖標，在窗口中拖出一個大小合適的按鈕，雙擊按鈕，出現如圖22（a）的屬性設置窗口。在可見度屬性頁中點選“按鈕不可見”；在操作屬性頁中單擊“按下功能”：打開用戶窗口時候選擇主畫面，并使數據對象“HMI就緒”的值置1。圖22⑶ 制作循環移動的文字框圖① 選擇“工具箱”內的“標簽”按鈕，拖拽到窗口上方中心位置，根據需要拉出一個大小適合的矩形。在鼠標光標閃爍位置輸入文字“歡迎光臨廣東交通職業技術學院自動化實訓室！”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標點擊一下，完成文字輸入。② 靜態屬性設置如下：文字框的背景顏色：沒有填充；文字框的邊線顏色為：沒有邊線；字符顏色：艷粉色；文字字體：華文細黑，字型：粗體，大小為二號。③ 為了使文字循環移動，在“位置動畫連接”中勾選“水平移動”，這時在對話框上端就增添“水平移動”窗口標簽。水平移動屬性頁的設置如圖23所示。圖23 設置水平移動屬性設置說明如下：? 為了實現“水平移動”動畫連接，首先要確定對應連接對象的表達式，然后再定義表達式的值所對應的位置偏移量。定義一個內部數據對象“移動”作為表達式，它是一個與文字對象的位置偏移量成比例的增量值，當表達式“移動”的值為0時，文字對象的位置向右移動0點（即不動），當表達式“移動”的值為1時，對象的位置向左移動5點(5),這就是說“移動”變量與文字對象的位置