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1、目錄1、 前言22、 課題內(nèi)容簡介33、 實訓(xùn)器材34、 整機工作原理45、 整機工作流程56、 課題要求54.1、初始狀態(tài).6 4.2、啟動.6 4.3、送料.6 4.4、機械手搬送工件.6. 4.5、工件分揀.6 4.6、設(shè)備停止.6. 5、工件分揀的意外情況處理7. 6、進行工件傳送分揀的皮帶輸送機.7 6.1、物料分揀傳送帶.7 6.2、機械手搬運機構(gòu).8 6.3、變頻器參數(shù).9 7、三菱變頻器參數(shù)設(shè)置方法10 8、I/O分配表11. 9、I/O分配圖12 10、端子接線圖.13 11、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖.14 12、梯形圖15 13、結(jié)束語22 14、參考文獻.23前言 作為自動化專業(yè)的學(xué)生

2、，PLC是我們最基礎(chǔ)的專業(yè)課。眾所周知，PLC自從問世以來就在自動控制各個行業(yè)發(fā)揮著難以取代的核心控制作用。PLC運行可靠，適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，PLC和工控機（IPC）相比，其運行可靠、可擴展性好、便于電氣連接、控制更專業(yè)，但是工控機良好的人機界面，方便高級語言都是PLC所不能比擬的。組態(tài)軟件在很多場合應(yīng)用于控制，可整個控制的中心往往還是PLC，組態(tài)軟件（上位機）所起的控制作用很小。人機界面一般用于簡單的動作控制，工藝參數(shù)的編制，配方的設(shè)定等等，雖然在概念上屬于控制范疇，但它并未真正起到核心控制作用，因為真正長期的自動運行控制是由PLC完成。我們不經(jīng)常使用工控機作為核心控制部分的原因有兩

3、點：第一，工控機不適于在很惡略的環(huán)境下運行；第二，工控機經(jīng)常采用的Windows系統(tǒng)并不能夠讓人放心，其長期運行效果并不好。盡管PLC、IPC在自動化控制中扮演不同角色，在許多運行連續(xù)時間較短，環(huán)境相對比較好的地方，人們還是希望使用IPC進行核心控制。使用IPC進行核心控制有很多種實現(xiàn)方式，當(dāng)然其中最為簡單的辦法就是使用組態(tài)軟件。在工廠和企業(yè)里面PLC一直是實現(xiàn)自動化的有效方式，而且目前國內(nèi)真正懂得PLC的人才太少，希望針對本次實訓(xùn)對我們自動化的人大有裨益！一、課題內(nèi)容簡介 本次實訓(xùn)項目-亞龍YL-235A型光機電一體化實訓(xùn)主要包含了機電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如電機驅(qū)動、機械傳動、氣動、觸

4、摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調(diào)速等多項技術(shù)，為我們提供了一個典型的綜合實訓(xùn)環(huán)境，使學(xué)生對過去學(xué)過的諸多單科的專業(yè)和基礎(chǔ)知識，在這里能得到全面的認識與鞏固、綜合的訓(xùn)練和實際運用。亞龍YL-235A型光機電一體化實訓(xùn)考核裝置既包含了機電一體化專業(yè)所涉及的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和基本的機電技能要求，也體現(xiàn)了當(dāng)前先進技術(shù)在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。同時為我們提供了一個典型的、可進行綜合訓(xùn)練的工程環(huán)境，為我們構(gòu)建了一個可充分發(fā)揮學(xué)生潛能和創(chuàng)造力的實踐平臺如圖1-1三菱PLC主機、變頻器：圖1-1三菱PLC主機、變頻器二、實訓(xùn)器材u 實訓(xùn)控制臺一臺（電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、警示燈）u 電工

5、常用工具一套u 計算機一臺u 連接導(dǎo)線若干u 機械手模擬顯示模塊一塊u 傳送帶和物料槽、變頻器、電機電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）、熔斷器。單相電源插座用于模塊電源連接和給外部設(shè)備提供電源，模塊之間電源連接采用安全導(dǎo)線方式連接。按鈕模塊：提供了多種不同功能的按鈕和指示燈（DC24V），急停按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、蜂鳴器。所有接口采用安全插連接。內(nèi)置開關(guān)電源（24V/6A一組，12V/2A一組，）為外部設(shè)備工作提供電源。PLC模塊：采用三菱FX2N-48MR 繼電器輸出，所有接口采用安全插連接。變頻器模塊：三菱E540-0.75KW 控制傳送帶電機轉(zhuǎn)動，所有接口采用安全插連接。警示燈：共有

6、綠色和紅色兩種顏色。引出線五根，其中并在一起的兩根粗線是電源線（紅線接“+24” ，黑紅雙色線接“GND” ），其余三根是信號控制線（棕色線為控制信號公共端，如果將控制信號線中的紅色線和棕色線接通，則紅燈閃爍，將控制信號線中的綠色線和棕色線接通，則綠燈閃爍）。三、整機工作原理在觸摸屏上按啟動按扭后，裝置進行復(fù)位過程，當(dāng)裝置復(fù)位到位后，由PLC啟動送料電機驅(qū)動放料盤旋轉(zhuǎn)，物料由送料盤滑到物料檢測位置，物料檢測光電傳感器檢測；如果送料電機運行若干秒鐘后，物料檢測光電傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構(gòu)已經(jīng)無物料或故障，這時要停機并報警；當(dāng)物料檢測光電傳感器檢測到有物料，將給PLC發(fā)出信號,由PLC

7、驅(qū)動機械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂縮回，手臂向右旋轉(zhuǎn)到右限位，手臂伸出，手爪下降，將物料放到傳送帶上，落料口的物料檢測傳感器檢測到物料后啟動傳送帶輸送物料，同時機械手按原來位置返回，進行下一個流程；傳感器則根據(jù)物料的材料特性、顏色等特性進行辨別，分別由PLC控制相應(yīng)電磁閥使氣缸動作，對物料進行分揀。四、整機工作流程四、 課題要求 工件分揀設(shè)備能自動完成金屬工件、黑色塑料工件與白色塑料工件的傳送、分揀與包裝任務(wù)。1. 初始狀態(tài)通電后，紅色警示燈閃亮，提示工件分揀設(shè)備送電。此時，設(shè)備的相關(guān)部件應(yīng)為初始狀態(tài)。相關(guān)部件的初始狀態(tài)為：供料盤的撥桿停止轉(zhuǎn)動。機械手停止在左限止位置，氣爪松開，手臂

8、氣缸和懸臂氣缸活塞桿縮回。傳送帶停止運行，分揀氣缸A、B、C的活塞桿全部縮回復(fù)位。急停按鈕處于復(fù)位位置（常開觸點斷開、常閉觸點閉合）。2 啟動在設(shè)備相關(guān)部件為初始狀態(tài)的情況下，才能按下啟動按鈕SB5使設(shè)備進入運行，紅色警示燈滅，綠色警示燈閃亮。3、 送料 按下啟動按鈕SB5后，若物料盤上的出口傳感器檢測無物料，則送料電動機開啟，驅(qū)動物料盤旋轉(zhuǎn)送料，當(dāng)出料口傳感器檢測到物料后停止送料；如果送料電動機運行20秒后，出料口傳感器仍沒檢測到物料，則停止送料，紅色警示燈閃亮，報警器報警，直到按下復(fù)位按鈕才停止報警，并重新開始。4、 機械手搬送工件當(dāng)出料口傳感器檢測到物料且機械手和各氣缸活塞桿的位置正確時

9、，按下啟動按鈕，機械手開始搬物加工。機械手懸臂伸出下降夾緊物料，夾緊1秒后上升縮回右轉(zhuǎn)伸出下降放物，延時1秒后上升縮回左轉(zhuǎn)至左側(cè)極限位置停止，等待傳送帶上的工件分揀完成后再進行下一次搬物。5、 工件的分揀通過皮帶輸送機位置的進料口到達傳送帶上的工件，按下面的方式分揀：進料口放入工件后，傳送帶啟動。放入傳送帶上金屬、白色塑料或黑色塑料中每種工件的第一個，由位置的氣缸A推入出料斜槽D；每種工件第二個由位置的氣缸B推入出料斜槽E；每種工件第二個以后的則由位置的氣缸C推入出料斜槽F。每次將工件推入斜槽，氣缸活塞桿縮回后，機械手再進行搬運下一個工件。推料時，傳送帶要先停止。當(dāng)出料斜槽D和E中各有1個金屬

10、、白色塑料和黑色塑料工件時，設(shè)備停止運行，綠色警示燈滅，紅色警示燈閃亮，報警器報警2秒，等待下一輪的工作。 6. 設(shè)備的停止需要停止工作，按下停止按鈕SB6。按下停止按鈕SB6時，所有正在工作的部件，應(yīng)完成當(dāng)前工件分揀成功后，設(shè)備才能停止運行，綠色警示燈滅，紅色警示燈閃亮。再次啟動時，設(shè)備繼續(xù)運行。五、工件分揀設(shè)備的意外情況處理機械手在夾持工件時可能會出現(xiàn)意外，請對這種情況作出下述處理與保護：由于位置的機械手取件平臺的工件相互擠壓，使機械手氣爪夾持不到工件就提升。發(fā)生此種情況時，機械手應(yīng)立刻回到初始狀態(tài)并停止，同時蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲。當(dāng)出現(xiàn)這種情況，蜂鳴器發(fā)出鳴叫后，工作人員應(yīng)按下急停按鈕QS使

11、設(shè)備停止運行。QS按下后，蜂鳴器停止發(fā)聲。當(dāng)故障排除后，作人員將QS復(fù)位，設(shè)備將在停止時保持的狀態(tài)上繼續(xù)運行。六、 進行工件傳送分揀的皮帶輸送機6、1在傳送帶支架上的位置、分別安裝光電傳感器或接近式開關(guān)。在位置、分別安裝工件推送氣缸A、B、C，各氣缸有對應(yīng)的出料斜槽D、E、F，各氣缸也裝有檢測活塞桿位置的磁性開關(guān)。1磁性開關(guān)D-C73 2傳送分揀機構(gòu) 3落料口傳感器 4落料口 5料槽 6電感式傳感器 7光纖傳感器 8過濾調(diào)壓閥 9節(jié)流閥 10三相異步電機 11光纖放大器 12推料氣缸圖5-1 工件分揀設(shè)備元件、器件名稱及位置落料口傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給PLC一個輸入信號。落料孔

12、：物料落料位置定位。料槽：放置物料。電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為35mm。光纖傳感器：用于檢測不同顏色的物料，可通過調(diào)節(jié)光纖放大器來區(qū)分不同顏色的靈敏度。三相異步電機：驅(qū)動傳送帶轉(zhuǎn)動，由變頻器控制。推料氣缸：將物料推入料槽，由電控氣閥控制。6、2機械手搬運機構(gòu)1旋轉(zhuǎn)氣缸 2非標(biāo)螺絲 3氣動手爪 4手爪磁性開關(guān)Y59BLS 5提升氣缸 6磁性開關(guān)D-C73 7節(jié)流閥 8伸縮氣缸 9磁性開關(guān)D-Z73 10左右限位傳感器 11緩沖閥 12安裝支架整個搬運機構(gòu)能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控制。磁性傳感器：用于氣缸的位置

13、檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點和后點上各一個，當(dāng)檢測到氣缸準確到位后將給PLC發(fā)出一個信號；（在應(yīng)用過程中棕色接PLC主機輸入端，藍色接輸入的公共端）手爪: 抓取和松開物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號輸出，指示燈亮，在控制過程中不允許兩個線圈同時得電。旋轉(zhuǎn)氣缸：機械手臂的正反轉(zhuǎn)，由雙電控氣閥控制。接近傳感器：機械手臂正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)到位后，接近傳感器信號輸出。（在應(yīng)用過程中 棕色線接直流24V電源“+”、藍色線接直流24V電源“-”、黑色線接PLC主機的輸入端）伸縮氣缸：機械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。氣缸上裝有兩個磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。緩沖器： 旋轉(zhuǎn)氣

14、缸高速正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時，起緩沖減速作用6、3皮帶輸送機由帶減速箱的三相交流電動機拖動，交流電動機轉(zhuǎn)速由變頻器控制，運行頻率設(shè)定為正轉(zhuǎn)30Hz，反轉(zhuǎn)20Hz,加、減速時間等于1s。變頻器參數(shù)設(shè)置序 號參數(shù)代號參數(shù)值說 明1P430高速2P530中速3P620低速4P71加速時間5P81減速時間6P1407P792電動機控制模式8P80默認電動機的額定功率9P82默認電動機的額定電流10P83默認電動機的額定電壓11P84默認電動機的額定頻率七、三菱變頻器參數(shù)設(shè)置 7、1參數(shù)設(shè)置方法八、 I/O分配表輸 入 地 址輸 出 地 址序號地址備注序號地址備注1X0啟動1Y0驅(qū)動手臂右轉(zhuǎn)2X1停止2Y13X2

15、氣動手爪傳感器3Y2驅(qū)動手臂左轉(zhuǎn)4X3旋轉(zhuǎn)左限位傳感器4Y3驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電機5X4旋轉(zhuǎn)右限位傳感器5Y4驅(qū)動手爪抓緊6X5氣動手臂伸出傳感器6Y5驅(qū)動手爪松開7X6氣動手臂縮回傳感器7Y6驅(qū)動提升氣缸下降8X7手爪提升限位傳感器8Y7驅(qū)動提升氣缸上升9X10手爪下降限位傳感器9Y10驅(qū)動臂氣缸伸出10X11物料檢測傳感器10Y11驅(qū)動臂氣缸縮回11X12推料一伸出限位傳感器11Y12驅(qū)動推料一伸出12X13推料一縮回限位傳感器12Y13驅(qū)動推料二伸出13X14推料二伸出限位傳感器13Y14驅(qū)動推料三伸出14X15推料二縮回限位傳感器14Y15驅(qū)動報警15X16推料三伸出限位傳感器15Y16停止指示

16、紅燈16X17推料三縮回限位傳感器16Y17運行指示綠燈17X20啟動推料一傳感器17Y20電機正轉(zhuǎn)中速18X21啟動推料二傳感器18Y21電機反轉(zhuǎn)低速19X22啟動推料三傳感器20X23啟動傳送帶傳感器21X24急停22X25復(fù)位開關(guān)23X27初始化狀態(tài)九、I/O分配圖十、端子接線圖結(jié)束語 緊張刺激的亞龍YL235A型光機電一體化實訓(xùn)結(jié)束了，每個實訓(xùn)結(jié)束的時候都會寫這個，本次也是相同項目的第二個實訓(xùn)結(jié)束，心情反而有些沉重起來，我們知道的太少了，在編程的時候大多的知識不能連貫起來靈活的運用，就好像上次的期末上機考試，在充分的準備下，老師考了卻是最基本的，可問題就出現(xiàn)在這里了，最基本的倒不會了，

17、在PLC編程中其實我們學(xué)的最多的是步進指令，老師也有意的讓我們?nèi)ナ褂眠@一指令，雖然PLC的指令有很多，在本次實訓(xùn)中，同學(xué)們用到的也都是步進指令，所以這是我們鎖必須學(xué)會的，門門了解不如一門精通，在實訓(xùn)中，一直有幾個問題：1、 步進指令中運用主控控制怎么才能讓每次啟動的時候能一直循環(huán)下去，在我們這一小組，剛開始運用的也是主控，但是到后來發(fā)現(xiàn)每次啟動的時候，都必須手動強制使S20得電，這樣顯然是不行的，本人比較喜歡主控，比較方便，不會像其他必須在每一步前加一個繼電器。2、 并行分支合理的運用，有使一步一步的進行的，比如在分支中S30、S40、S50，有的使先S30得電，再S40得電,最后S50得電，有的是一起都得電然后最后匯總。 實訓(xùn)的目的就是要我們把理論學(xué)習(xí)在實踐中充分的運用起來，在外面走向社會的時候，能有一技之長，我們在實訓(xùn)中的確學(xué)到了很多在課堂上不能很好學(xué)會的知識，我希望自己在每一次的實訓(xùn)都能以最好的心態(tài)，最大的興趣，和最好的發(fā)揮去做好它！參考文獻1、 亞龍YL-235A光電型實訓(xùn)指導(dǎo)書2、 PLC實訓(xùn)任務(wù)書3、 PLC項目教程4、 網(wǎng)上資料5、 工廠電氣化控制 24