分揀與存儲單元的安裝與調(diào)試

1、第四章 分揀與存儲單元的安裝與調(diào)試4.1 分揀單元的結(jié)構(gòu)4.1.1 分揀與存儲單元的元件認知分揀單元是yl-335a中的最末單元，完成對上一單元送來的已加工、裝配的工件進行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測到時，即啟動變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。如圖4-1所示分揀單元實物的全貌。圖4-1分揀單元實物的全貌4.1.2 分揀單元的結(jié)構(gòu)組成分揀單元的結(jié)構(gòu)組成如圖4-2所示。其主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機構(gòu)，傳動機構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，plc模塊，底板等。 圖4-2分揀單元的主要結(jié)構(gòu)組成1、 傳送和分揀機構(gòu)傳送和分揀

2、機構(gòu)如圖4-3所示。傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進行分揀。它主要由傳送帶、料抖、物料槽、推料（分揀）氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁感應接近式傳感器組成。 圖4-3傳送和分揀機構(gòu)傳送帶是把機械手輸送過來加工好的工件進行傳輸，輸送至分揀區(qū)。料抖是用糾偏機械手輸送過來的工件。兩條物料槽分別用于存放加工好的黑色工件和白色工件。傳送和分揀的工作原理：本站的功能是完成從裝配站送來的裝配好的工件進行分揀。當輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口漫射式光電傳感器檢測到時，將信號傳輸給plc，通過plc的程序使啟動變頻器，電機運轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送帶工作，把工件帶進分揀區(qū)，如果進入分揀區(qū)工件為白

3、色，則檢測白色物料的光纖傳感器動作，作為1號槽推料氣缸啟動信號，將白色料推到1號槽里，如果進入分揀區(qū)工件為黑色，檢測黑色的光纖傳感器作為2號槽推料氣缸啟動信號，將黑色料推到2號槽里。自動生產(chǎn)線的加工結(jié)束。在每個料槽的對面都裝有推料（分揀）氣缸，把分揀出的工件推到對號的料槽中。在兩個推料（分揀）氣缸的前極限位置分別裝有磁感應接近開關(guān)，在plc的自動控制可根據(jù)該信號來判別分揀氣缸當前所處位置。當推料（分揀）氣缸將物料推出時磁感應接近開關(guān)動作輸出信號為“1”，反之，輸出信號為“0”。為了準確且平穩(wěn)地把工件從滑槽中間推出，需要仔細地調(diào)整兩個分揀氣缸的位置和氣缸活塞桿的伸出速度，調(diào)整方法在前面已經(jīng)敘述過

4、了。在傳送帶入料口位置裝有漫射式光電傳感器，用以檢測是否有工件輸送過來進行分揀。有工件時，漫射式光電傳感器將信號傳輸給plc，用戶plc程序輸出啟動變頻器信號，從而驅(qū)動三相減速電動機啟動，將工件輸送至分揀區(qū)。在傳送帶上方分別裝有兩個光纖傳感器如圖4-4所示，光纖傳感器由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測頭是分離的兩個部分，光纖檢測頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時分別插入放大器的兩個光纖孔。圖4-4 光纖傳感器光纖傳感器也是光電傳感器的一種，相對于傳統(tǒng)電量型傳感器（熱電偶、熱電阻、壓阻式、振弦式、磁電式），光纖傳感器具有下述優(yōu)點：抗電磁干擾、可工作于惡劣環(huán)境，傳輸距離遠，使用壽命

5、長，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小空間的地方。光纖式光電接近開關(guān)的放大器的靈敏度調(diào)節(jié)范圍較大。當光纖傳感器靈敏度調(diào)得較小時，反射性較差的黑色物體，光電探測器無法接收到反射信號；而反射性較好的白色物體，光電探測器就可以接收到反射信號。反之，若調(diào)高光纖傳感器靈敏度，則即使對反射性較差的黑色物體，光電探測器也可以接收到反射信號。從而可以通過調(diào)節(jié)靈敏度判別黑白兩種顏色物體，將兩種物料區(qū)分開，從而完成自動分揀工序。2、傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)如圖4-5所示。采用的三相減速電機，用于拖動傳送帶從而輸送物料。它主要由電機支架、電動機、聯(lián)軸器等組成。圖4-5 傳動機構(gòu)三相電機是傳動機構(gòu)的主要部分，

6、電動機轉(zhuǎn)速的快慢由變頻器來控制，其作用是帶傳送帶從而輸送物料。電機支架用于固定電動機。聯(lián)軸器由于把電動機的軸和輸送帶主動輪的軸聯(lián)接起來，從而組成一個傳動機構(gòu)。在安裝和調(diào)整時，要注意電動機的軸和輸送帶主動輪的軸必須要保持在同一直線上。分揀單元機械部件的裝配和調(diào)整請參閱“yl-335a機械裝配手冊”。3.電磁閥組 分揀單元的電磁閥組只使用了兩個由二位五通的帶手控開關(guān)的單電控電磁閥，它們安裝在匯流板上。這兩個閥分別對白料推動氣缸和黑料推動氣缸的氣路進行控制，以改變各自的動作狀態(tài)。所采用的電磁閥所帶手控開關(guān)有鎖定（lock）和開啟（push）2種位置。在進行設備調(diào)試時，使手控開關(guān)處于開啟位置，可以使用

7、手控開關(guān)對閥進行控制，從而實現(xiàn)對相應氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機構(gòu)的控制，達到調(diào)試的目的。分揀單元的兩個電磁閥安裝時需注意，一是安裝位置，應使得工件從滑槽中間推出，二是要安裝水平，或稍微略向下，否則推出時導致工件翻轉(zhuǎn)。圖4-6 電磁閥組所采用的電磁閥所帶手控開關(guān)有鎖定（lock）和開啟（push）2種位置。在進行設備調(diào)試時，使手控開關(guān)處于開啟位置，可以使用手控開關(guān)對閥進行控制，從而實現(xiàn)對相應氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機構(gòu)的控制，達到調(diào)試的目的。4.2 分揀與存儲單元的設備安裝4.3 分揀與存儲單元的氣路設計與連接本單元氣動控制回路的工作原理如圖4-8所示。圖中1a和2a分別為分揀一氣缸

8、和分揀二氣缸。1b1為安裝在分揀一氣缸的前極限工作位置的磁感應接近開關(guān)，2b1為安裝在分揀二氣缸的前極限工作位置的磁感應接近開關(guān)。1y1和2y1分別為控制分揀一氣缸和分揀二氣缸的電磁閥的電磁控制端。圖4-8 分揀單元氣動控制回路工作原理圖4.4 分揀與存儲單元的電路設計與接線分揀單元與前述幾個單元電氣接線方法有所不同，該單元的變頻器模塊是安裝在抽屜式模塊放置架上的。因此，該單元plc輸出到變頻器控制端子的控制線，須首先通過接線端口連接到實訓臺面上的接線端子排上，然后用安全導線插接到變頻器模塊上。同樣，變頻器的驅(qū)動輸出線也須首先用安全導線插接到實訓臺面上的接線端子排插孔側(cè)，再由接線端子排連接到三

9、相交流電動機。分揀單元的接線端口則與其他單元相仿，圖4-7是本單元的端子接線圖。圖4-7 分揀單元端子接線圖4.5 分揀與存儲單元的程序編制與系統(tǒng)調(diào)試4.5.1 plc的i/o 接線本單元中，傳感器信號占用5個輸入點，留出2個點提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號，共需7點輸入；輸出點數(shù)為4個，其中2個輸出點提供給變頻器使用。選用西門子s7-222 ac/dc/rly主單元，共8點輸入和6點繼電器輸出，供料單元的i/o接線原理圖如圖4-9所示。如果用戶希望增加變頻器的控制點數(shù)，可重新組態(tài)，更改輸出端子的接線，即把q0.4和q0.5分配給分揀氣缸電磁閥，而把q0.0q0.2分配給變頻器的5、

10、6、7號控制端子用。圖4-9 分揀單元plc的i/o接線原理圖4.5.2 西門子mm420變頻器簡介西門子mm420（micromaster420） 是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列。該系列有多種型號，從單相電源電壓，額定功率120w 到三相電源電壓，額定功率11kw 可供用戶選用。yl-335a選用的mm420訂貨號為6se6420-2ud17-5aa1，額定參數(shù)為：電源電壓：380v480v，三相交流額定輸出功率：0.75kw額定輸入電流：2.4a額定輸出電流：2.1a外形尺寸：a型操作面板：基本操作板（bop）變頻器安裝在模塊盒中，所有電氣引出線均引出到模塊面板的安全導線插孔處，

11、以確保實訓接線操作時的安全。變頻器模塊外形如圖4-10所示。圖4-10 變頻器模塊mm420變頻器方框圖如圖4-11所示。圖4-11 mm420變頻器方框圖4.5.2.1 mm420變頻器的bop操作面板1、基本操作面板（bop）的功能概述圖4-12是基本操作面板（bop）的外形。利用bop可以改變變頻器的各個參數(shù)。bop 具有7 段顯示的五位數(shù)字，可以顯示參數(shù)的序號和數(shù)值，報警和故障信息，以及設定值和實際值。參數(shù)的信息不能用bop 存儲。基本操作面板（bop）上的按鈕及其功能如圖4-13所示： 圖4-12圖4-13 bop上的按鈕及其功能2、用基本操作面板（bop）更改參數(shù)的數(shù)值：圖4-14

12、說明如何改變參數(shù)p0004 的數(shù)值。圖4-15則說明修改下標參數(shù)數(shù)值的步驟。按照圖中說明的類似方法，可以用bop設定任何一個參數(shù)。圖4-14 改變參數(shù)p0004數(shù)值的步驟修改下標參數(shù)p0719數(shù)值：圖4-15修改下標參數(shù)數(shù)值的步驟4.5.2.2 mm420變頻器的參數(shù)設置1、參數(shù)號和參數(shù)名稱參數(shù)號是指該參數(shù)的編號。參數(shù)號用0000 到9999 的4 位數(shù)字表示。在參數(shù)號的前面冠以一個小寫字母“r”時，表示該參數(shù)是“只讀”的參數(shù)。其它所有參數(shù)號的前面都冠以一個大寫字母“p”。這些參數(shù)的設定值可以直接在標題欄的“最小值”和“最大值”范圍內(nèi)進行修改。下標 表示該參數(shù)是一個帶下標的參數(shù)，并且指定了下標

13、的有效序號。2、 常用參數(shù)的設置表4-1給出了yl-335a上常用到的變頻器參數(shù)設置值，如果希望設置更多的參數(shù)，請參考mm420用戶手冊。表4-1 yl-335a上常用參數(shù)設置值序號參數(shù)代號參數(shù)意義參數(shù)組別設置值設置值說明1p0010快速調(diào)試常用30調(diào)出出廠設置參數(shù)2p0970工廠復位參數(shù)復位0恢復出廠值3p0003參數(shù)訪問級常用34p0004參數(shù)過濾器常用05p0100使用地區(qū)快速調(diào)試0參數(shù)用于確定功率設定值單位（kw或hp）和頻率缺省值6p0700選擇命令源命令2由端子排輸入7p0701數(shù)字輸入1的功能命令1on/off 1（接通正轉(zhuǎn)/停車命令）8p0702數(shù)字輸入2的功能命令15固定頻率

14、設定值（直接選擇）9p0703數(shù)字輸入3的功能命令15固定頻率設定值（直接選擇）10p1000選擇頻率設定值設定值3固定頻率11p1002固定頻率2 設定值din2 on 時固定頻率12p1003固定頻率4設定值din3 on 時固定頻率13p1080電動機最小頻率設定值0hz14p1082電動機最大頻率設定值50.00hz15p1120斜坡上升時間設定值2s缺省值：10s16p1121斜坡下降時間設定值2s缺省值：10s3、部分常用參數(shù)設置說明（更詳細的參數(shù)設置說明請參考mm420用戶手冊） 參數(shù)p0003用于定義用戶訪問參數(shù)組的等級，設置范圍為04，其中：1 標準級：可以訪問最經(jīng)常使用的參

15、數(shù)。2 擴展級：允許擴展訪問參數(shù)的范圍，例如變頻器的i/o功能。3 專家級：只供專家使用。4 維修級：只供授權(quán)的維修人員使用具有密碼保護。該參數(shù)缺省設置為等級1（標準級），yl-335a裝備中預設置為等級3（專家級），目的是允許用戶可訪問1、2級的參數(shù)及參數(shù)范圍和定義用戶參數(shù)，并對復雜的功能進行編程。用戶可以修改設置值，但建議不要設置為等級4（維修級）。 參數(shù)p0010是調(diào)試參數(shù)過濾器，對與調(diào)試相關(guān)的參數(shù)進行過濾，只篩選出那些與特定功能組有關(guān)的參數(shù)。p0010的可能設定值為：0（準備），1（快速調(diào)試），2（變頻器），29（下載），30（工廠的缺省設定值）；缺省設定值為0。當選擇p0010=1時

16、，進行快速調(diào)試；若選擇p0010=30，則進行把所有參數(shù)復位為工廠的缺省設定值的操作。應注意的是，在變頻器投入運行之前應將本參數(shù)復位為 0。 將變頻器復位為工廠的缺省設定值的步驟：為了把變頻器的全部參數(shù)復位為工廠的缺省設定值，應按照下面的數(shù)值設定參數(shù)： 設定p0010 = 30， 設定p0970 = 1。這時便開始參數(shù)的復位。變頻器將自動地把它的所有參數(shù)都復位為它們各自的缺省設置值。如果用戶在參數(shù)調(diào)試過程中遇到問題，并且希望重新開始調(diào)試，實踐證明這種復位操作方法是非常有用的。復位為工廠缺省設置值的時間大約要60 秒鐘。 參數(shù)p0004（參數(shù)過濾器）的作用是根據(jù)所選定的一組功能，對參數(shù)進行過濾（

17、或篩選），并集中對過濾出的一組參數(shù)進行訪問?？赡艿脑O定值有：0 全部參數(shù)2 變頻器參數(shù)3 電動機參數(shù)7 命令，二進制 i/o8 adc（模 - 數(shù)轉(zhuǎn)換）和 dac（數(shù) - 模轉(zhuǎn)換）10 設定值通道 / rfg（斜坡函數(shù)發(fā)生器）12 驅(qū)動裝置的特征13 電動機的控制20 通訊21 報警 / 警告 / 監(jiān)控22 工藝參量控制器（例如pid）利用p0004的參數(shù)過濾功能，可以更方便地進行調(diào)試。例如，在設定數(shù)字輸入端子的功能（p0701、p0702、p0703）時，使p0004=7，然后再去搜索p0701等則快捷得多。4.5.3 分揀與存儲單元的編程要點1、在yl-335的加工單元中，提供啟動/停止按

18、鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。與供料單元同樣，如果需要有啟動和停止2種主令信號，只能由軟件編程實現(xiàn)，實現(xiàn)方法在第三章中已經(jīng)闡述，這里不再重復。本單元的急停按鈕是當本單元出現(xiàn)緊急情況下提供的局部急停信號，一旦發(fā)生，本單元所有機構(gòu)應立即停止運行，直到急停解除為止；同時，急停狀態(tài)信號應回饋到系統(tǒng)，以便協(xié)調(diào)處理。2、現(xiàn)有的plc的輸出端子接線中，分配q0.4和q0.5給變頻器的5、6號控制端子。若要求電動機轉(zhuǎn)速可分級調(diào)整，則應調(diào)整變頻器的p701和p702參數(shù)，而參數(shù)p1001和p1002則按轉(zhuǎn)速要求設定固有頻率值。與此同時，應編制相應的plc程序。例：要求電動機能實現(xiàn)高、中、低三種轉(zhuǎn)速的調(diào)整，高速時運行頻率為40hz, 中速時運行頻率為25hz, 低速時運行頻率為15hz。則步驟如下：調(diào)整變頻器參數(shù) 在bop操作板上修改p0004，使p0004=7,選擇命令組。 修改p0701（數(shù)字輸入1的功能），使p0701=16，設定為固定頻率設定值（直接選擇+on）。 修改p0702（數(shù)字輸入2的功能），使p0702=16，設定為固定頻率設定值（直接選擇+on）。 再修改p0004，使p0004=10,選擇設定值通道。 修改p1001（固