《《电气自动化技术实训》模块十一 柔性生产线综合实训.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《电气自动化技术实训》模块十一 柔性生产线综合实训.ppt(78页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、,电气自动化技术实训 柔性生产线综合实训,新疆昌吉职业技术学院 电气工程系 二00九年五月,主要内容:,自动生产线技能实训考核装置产品介绍,自动生产线技能实训考核装置组成、工作原理、控制要求及机构功能,模块式柔性自动化生产线实训系统电气、气动控制及运行操作,一、自动生产线技能实训考核装置介绍,产 品 外 观,控制系统以1个SIEMENS S7-300 PLC和7个S7-200 PLC作为控制核心。S7-300为主站, 7个S7-200 PLC作为从站,各站之间使用ProFiBus-DP总线进行通讯。S7-300主站采集各从站数据,协调各站运行,并为上位机的监控程序提供数据。7个从站分别完成对落
2、料单元、喷涂烘干单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣输送单元、物流仓储单元的控制。系统的供电、启停等操作通过各站的操作面板进行控制。,设 备 介 绍,能完成的实训内容,1、输入电源:三相四线,交流380V10% 50Hz 2、工作环境:温度-1040 , 相对湿度85%(25),海拔4000m 3、装置容量:3kVA 4、外形尺寸:500cm300cm80cm 5、安全保护:具有漏电保护,安全符合国家标准,技 术 性 能,联机综合,联 机 通 信,系统7个从站同时工作,对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作,各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯,在主站的控制
3、下实现相关的互锁、数据传送操作。,二、实训装置组成、工作原理、控制要求及 机构功能,落料,喷涂烘干,物流仓储,分拣输送,检测,穿销,加盖,(一)系统要求:,系统共有联机及单机学习二种工作方式。在联机模式下,系统7个从站同时工作,对工件依次进行落料、喷涂烘干、加盖、穿销、检测、分拣、入库等操作,各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯,在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作。此外,系统中的上位工控机使用SIEMENS WinCC监控软件对各从站的工作状态进行模拟。在单机模式下,各从站独立运行,站间没有数据传送。,(一) 系 统 要 求,(二)、流程要求:,(三)、控制要求,控制要求,站一:
4、落料单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、四槽轮、锁止弧:将电机的持续运动转换成间歇运动; 2、传动齿轮:包括圆柱齿轮1、2、圆锥齿轮1、2、同步轮1、2,将四槽轮 的转动角度传动到推料转盘; 3、推料转盘:推动工件在落料平台上滑动至落料口落料; 4、光电传感器1、2:工件有无检测、落料完成检测,为PLC提供工件或托 盘到位的信号,调节检测距离19cm; 5、电感传感器1、2:工位定位检测、托盘定位检测,为PLC提供定位信 号,检测距离5mm; 6、阻挡气缸:常态伸出阻挡托盘,保证托盘定位准确,由单向电磁阀控 制; 7、磁性开关:感应气缸当前的动作状态,向PLC提供气缸状态信号; 8、直流
5、减速电机1:皮带传输线传输电机; 9、直流减速电机2:四槽轮机构驱动电机,带动锁止弧转动;,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/6A PLC控制器 西门子CPU226 电磁阀:4V110-06-DC24V 调速阀:出气节流式 光电传感器1、2:SB03-1K 电感传感器1、2:LG8-1K 直流减速电机1:DC24V,25W ,3000r/min,减速比:1:60 直流减速电机2:DC24V,25W ,1800r/min,减速比:1:180 阻挡气缸:STB32*20-D-SE2 圆柱齿轮:2M,48Z,镀铜处理 圆锥齿轮:2.5M,25Z,镀铜处理 同步轮带:25XL050BF 四槽轮
6、机构:镀铜处理,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,6、I/O分配表,站二:喷涂烘干单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、加热罐:一个环行加热装置,提供模拟加热源,0220V供电; 2、温度传感器:内置双PT100,采集温度并将其传达给温度显示仪和PLC模拟量模 块; 3、模拟喷头:喷气,模拟喷涂过程,由单向电磁阀控制; 4、风扇:降温; 5、加热器:将主机的模拟量输出转化成可控的加热电源; 6、温度显示仪:显示当前温度值的变化; 7、光电传感器:检测工件是否到位,为PLC提供工件到位信号,调节检测距离 19cm; 8、电感传感器:检测托盘是否到位,为PLC提供托盘到位信号,检测距离
7、为 5mm; 9、阻挡气缸:常态伸出阻挡托盘,确保托盘定位准确,由单向电磁阀控制; 10、磁性开关:感应气缸当前的动作状态,向PLC提供气缸状态信号; 11、温度继电器:若加热失控,加热丝加热如超过极限温度时,自动断掉加热电 源,停止加热;,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/6A 加热电源:交流0220V PLC控制器 西门子CPU226 电磁阀:4V110-06-DC24V 光电传感器:SB03-1K 电感传感器:LG8-1K 温度传感器:双PT100 直流减速电机:DC24V,25W ,3000r/min,减速比:1:60 加热丝:220欧姆,220W 阻挡气缸:STB32*20-
8、D-SE2 温度显示仪:XMTF-808 单相交流调压模块:DTY220-10P 风扇:24V,12W,80*80mm 温度继电器:KSD9700 90度,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,站三:加盖单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、滑道式工件架:存放工件盖。 2、蜗轮蜗杆减速机:带动摇臂转动。 3、直流减速电机1:驱动输送线 4、直流减速电机2:驱动摇臂转动 5、光电传感器:用于检测滑道式工件架是否有工件盖。检测距离可由传感器头的旋钮调节,调节检测范围19cm。 6、电感传感器1:用于检测托盘有无,检测距离5mm。 7、电感传感器2:用于检测摇臂有无转动到位,检测距离5mm。
9、 8、电容传感器:用于检测工件、工件盖有无,检测距离可由传感器头的旋钮调节。 9、行程开关:用于摇臂转动的极限位检测。 10、磁性传感器:用于气缸的位置检测,当检测到气缸准确到位后给PLC发出一个到位信号。 11、电磁阀:用于控制气缸伸缩,当PLC给电磁阀一个信号,电磁阀动作,气缸推出。 12、挡料气缸:用于挡住托盘,并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。 13、托料气缸:用于顶起工件盖,并挡住后面的工件盖在气缸没有缩回之前不滑下。由单控电磁阀控制。 14、伸缩气缸:用于放下吸盘,使吸盘紧贴工件盖表面或将工件盖放入工件中。由单控电磁阀控制。 15、真空吸盘:用于吸取工件盖,由双控电磁阀控制。,3、
10、主要技术指标: 控制电源:直流24V/2A PLC主机:CPU226 AC/DC/RLY (可根据需要选择其他品牌) 直流减速电机1:Z4D25-24GN-30S/4GN60K 直流减速电机2:Z4D25-24GN-30S/4GN60K 光电传感器:E3Z-LS61 电感传感器1:LG8-1K 电感传感器2:GKB-M0524NA 电容传感器:CLG5-1K 行程开关:LX19-001 单控电磁阀:4V110-06-DC24 双控电磁阀:4V120-06-DC24 阻挡气缸:STB3220-D-SE2 滑块治具气缸: JTD-4020-SE2 标准气缸: CDJ2B16-45-A73 真空吸盘
11、: PAFS-20-15,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,站四:穿销单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、料斗:存放销钉。 2、槽形下料机构:完成单个销钉输送。 3、不完全齿轮传动机构:带动槽形下料机构做间歇转动。 4、直流减速电机1:驱动输送线 5、直流减速电机2:驱动槽形下料机构转动 6、光电传感器:用于检测料斗否有工件盖。 7、光纤传感器:用于检测工件中有无销钉,检测距离可在光纤放大器调节。 8、电感传感器:用于检测摇臂有无转动到位,检测距离5mm。 9、电容传感器:用于检测工件,检测距离可由传感器头的旋钮调节。 10、磁性传感器:用于气缸的位置检测,当检测到气缸准确到位后
12、给PLC发出一个 到位信号。 11、电磁阀:用于控制气缸伸缩,当PLC给电磁阀一个信号,电磁阀动作,气缸推 出。 12、挡料气缸:用于挡住托盘,并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。 13、落料气缸:用于将销钉顶入槽形下料机构的入料口,由单控电磁阀控制。 14、顶销气缸:用于将销钉顶入工件,完成穿销动作,由单控电磁阀控制。,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/2A PLC主机:CPU226 AC/DC/RLY 直流减速电机1:Z4D25-24GN-30S/4GN60K 直流减速电机2:Z4D25-24GN-18S/4GN180K 光电传感器:E3Z-LS61 光纤传感器:E3X-NA11/E
13、32-DC200 电感传感器:LG8-1K 电容传感器:CLG5-1K 霍尔传感器:SM12-31010NA 单控电磁阀:4V110-06-DC24 阻挡气缸:STB3220-D-SE2 标准气缸: CDJ2B16-45-A73 笔形气缸: SBA16125-SA2,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,站五:检测单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、触摸屏:显示检测结果。 2、直流减速电机:驱动输送线。 3、光电传感器:用于检测工件有无。检测距离可由传感器头的旋钮调节, 调节检测范围19cm。 4、光纤传感器:用于检测销钉有无,检测距离可在光纤放大器调节。 5、对射传感器:用于检测工
14、件盖有无。 6、电感传感器:用于检测销钉材质,检测距离5mm。 7、磁性传感器:用于气缸的位置检测,当检测到气缸准确到位后给PLC发 出一个到位信号。 8、电磁阀:用于控制气缸伸缩,当PLC给电磁阀一个信号,电磁阀动作, 气缸推出。 9、挡料气缸:用于挡住托盘,并完成托盘定位。由单控电磁阀控制。 10、检测气缸:用于驱动检测机构上下移动,由单控电磁阀控制。,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/2A PLC主机:CPU226 AC/DC/RLY (可根据需要选择其他品牌) 直流减速电机:Z4D25-24GN-30S/4GN60K 光电传感器:E3Z-LS61 光纤传感器:E3X-NA11/
15、E32-DC200 电感传感器:LG8-1K 对射传感器:WS/WE100-N1439 色标传感器:E3S-VS1E4 单控电磁阀:4V110-06-DC24 阻挡气缸:STB3220-D-SE2 双联气缸: CXSM15-100-Y59B,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,站六:分拣输送单元,1、组成结构:,2、组成与功能 1、直线无杆气缸:将机械手臂从起点移动到终点,通过两头的调速阀调节气缸移动的速度。 2、导杆薄型气缸:负载回转气缸及气夹的升降。 3、回转气缸:用于负载气夹的旋转。 4、气夹:用于抓取及摆放工件。 5、磁性传感器:用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给 P
16、LC发出一个到位信号。(磁性传感器接线时注意蓝 色接“-”,棕色接“PLC输入端”)。 6、电感传感器:用于托盘位置检测,当检测到托盘到位时给PLC一个 输入信号,通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏 度和距离。(棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出)。 7、光电传感器:用于检测托盘上工件有无,有工件时,给PLC一个输入信号, 通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。(棕色接 “+”、蓝色接“-”、黑色接输出)。,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/6A PLC控制器:(西门子) 气源压力:0.4MP0.8 电磁阀:4V110-06-DC24V (0.15MP0.8MP) 调速阀
17、:出气节流式 磁性开关:CS-9D、CS-100、CS-30E 气缸: MRU20300-SF2-A2、TMB20200-SA2、RTP10-90-SE2 、HDS-20-ST1-HB、 STB3220-D-SE2 光电传感器:SB03-1K 电感传感器:LG8-1K 直流减速电机:DC24V,25W ,3000r/min,减速比:1:60 继电器:ARM2F-L / DC24,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,站七:物流仓储单元,组成结构,2、组成与功能 1、由步进电机、交流伺服电机、直流减速电机、直线无杆气缸、摆动气缸、平行机械夹、阻挡气缸、同步带/轮、磁性传感器、光电传感器、电容
18、传感器、电磁阀、同步带皮带传输线、立体库架、直齿圆柱齿轮、滚珠丝杆、涡轮蜗杆减速箱等组成。主要完成对成品工件分类入库、依次出库。 2、步进电机:驱动直齿圆柱齿轮组,带动滚珠丝杆驱动X轴水平移动。 3、交流伺服电机:驱动涡轮蜗杆变速箱,动运转,驱动Y轴垂直运动。 4、直流减速电机:用于通过带动同步轮/带驱动传送带运行。 5、直线无杆气缸:将机械手从起点移动到终点,通过两头的调速阀调节气缸移动的速度。,2、组成与功能 6、回转气缸:用于负载气夹的旋转。 7、气夹:用于抓取及摆放工件。 8、磁性传感器:用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。(磁性传感器接线时注意蓝色接
19、“-”,棕色接“PLC输入端”)。 9、电容传感器:用于托盘位置检测,当检测到托盘到位时给PLC一个输入信号,通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。(接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出)。 10、光电传感器:用于检测托盘上工件有无,有工件时,给PLC一个输入信号,通过传感器顶端电位器可调传感器的灵敏度和距离。(接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出)。,3、主要技术指标: 控制电源:直流24V/6A PLC控制器:(西门子) 步进电机驱动器:3MD560,DC24V 伺服放大器:R7D-BP02HH-Z/AC:220V/200W 步进电机:57BYG350CL 电流
20、:6A 交流伺服电机:R88M-G20030H-S2-Z/200W 气源压力:0.4MP0.8 电磁阀:4V110-06-DC24V (0.15MP0.8MP) 调速阀:出气节流式 磁性开关:CS-9D、CS-30E 气缸: STB3220-D-SE2、MRU15300-SF2-A2、RTB20SD2-A2/180、HDT-1020-SD2-B 光电传感器:SB03-1K 电感传感器:LG8-1K 直流减速电机:DC24V,25W ,3000r/min,减速比:1:60,DC24V,10W ,3000r/min,减速比:1:60 继电器:ARM2F-L / DC24V 滚珠丝杆:DVT-D-2
21、5*5-RH-K66-1000-K34-W-1,导程:5mm,精度:7级,4、端子接线图:,5、PLC电气原理图:,三、电气、气动控制及运行操作,电 气 控 制 技 术,集电源控制、按钮模块、可编程控制器于一体,三、电气、气动控制及运行操作,二、教学内容,气动原理图,落料站,喷涂烘干站,气动原理图,气动原理图,气动原理图,气动原理图,气动原理图,制作一个简单工程,三 触摸屏 的使用,不需要预先知道目标触摸屏的IP地址,USB口,WINCC的运用,WINCC的运用,单击工具栏上的图标,激活运行工程,进入主界面,如图6所示,用鼠标点击画面中各单元按钮,可切换进入各单元监控画面,主界面中设有启动、停止、复位、急停等按钮开关,在联机状态下可控制系统的启动、停止、复位、急停操作。 “联机/单机”为监视系统的处于联机或单机状态,主界面的下面两排指示灯分别监视系统的运行、停止、复位、急停、联机、报警、上料单元缺料、加盖单元缺料、穿销单元缺料、仓库一满、仓库二满、仓库三满。若要取消激活WinCC 监控界面,单击工具栏上的图标即可退出WinCC运行环境。,控 制 模 式,各 部 分 名 称,设 置 软 件,伺 服 接 线 图,用由参数够成的内部速度指令(最多4速)对伺服电机的旋转速度和方向进行高度的平滑控制。,伺服设置软件的使用,伺服接线图,谢谢欣赏!,
链接地址:https://www.31doc.com/p-3095213.html