機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文正稿

1、機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文題 目：YL235A設(shè)備設(shè)計(jì)機(jī)械手傳送帶物料分揀任務(wù)五學(xué) 校：專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)：學(xué) 號(hào)： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 起止日期； 2011 年 9 月-2012 年 5 月 2 / 27前言前言 作為自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，PLC 是我們最基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)課。眾所周知，PLC 自從問(wèn)世以來(lái)就在自動(dòng)控制各個(gè)行業(yè)發(fā)揮著難以取代的核心控制作用。PLC 運(yùn)行可靠，適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，PLC 和工控機(jī)（IPC）相比，其運(yùn)行可靠、可擴(kuò)展性好、便于電氣連接、控制更專(zhuān)業(yè)，但是工控機(jī)良好的人機(jī)界面，方便高級(jí)語(yǔ)言都是 PLC 所不能比擬的。組態(tài)軟件在很多場(chǎng)合應(yīng)用

2、于控制，可整個(gè)控制的中心往往還是 PLC，組態(tài)軟件（上位機(jī)）所起的控制作用很小。人機(jī)界面一般用于簡(jiǎn)單的動(dòng)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疇，但它并未真正起到核心控制作用，因?yàn)檎嬲L(zhǎng)期的自動(dòng)運(yùn)行控制是由 PLC 完成。我們不經(jīng)常使用工控機(jī)作為核心控制部分的原因有兩點(diǎn)：第一，工控機(jī)不適于在很惡略的環(huán)境下運(yùn)行；第二，工控機(jī)經(jīng)常采用的WINDOWS系統(tǒng)并不能夠讓人放心，其長(zhǎng)期運(yùn)行效果并不好。盡管 PLC、IPC 在自動(dòng)化控制中扮演不同角色，在許多運(yùn)行連續(xù)時(shí)間較短，環(huán)境相對(duì)比較好的地方，人們還是希望使用 IPC 進(jìn)行核心控制。使用 IPC 進(jìn)行核心控制有很多種實(shí)現(xiàn)方式，當(dāng)然其

3、中最為簡(jiǎn)單的辦法就是使用組態(tài)軟件。在工廠(chǎng)和企業(yè)里面 PLC一直是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的有效方式，而且目前國(guó)真正懂得 PLC 的人才太少，希望針對(duì)本次實(shí)訓(xùn)對(duì)我們自動(dòng)化的人大有裨益。 3 / 27目 錄1.1 外觀(guān) 51.2 概述51.3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目61.4 配置61.5 配置清單71.5.1 PLC 與變頻器選配表81.6 技術(shù)參數(shù)9第第 2 2 章亞龍章亞龍 YL-235AYL-235A 型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置機(jī)構(gòu)說(shuō)明型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置機(jī)構(gòu)說(shuō)明 10102.1 整機(jī)工作流程102.2 工作原理102.3 送料機(jī)構(gòu)112.4 機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)122.5 物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)132.6 氣動(dòng)原理142

4、.7 氣缸電控閥使用152.8 傳感器應(yīng)用說(shuō)明172.8.1 常用傳感器的使用說(shuō)明 172.8.2 磁性開(kāi)關(guān)的使用說(shuō)明 17第第 3 3 章亞龍章亞龍 YL-235AYL-235A 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置電氣電路說(shuō)明光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置電氣電路說(shuō)明 183.1 電氣電路組成183.2 西門(mén)子 PLC 主機(jī)、變頻器183.2.1 端子接線(xiàn)圖 193.2.2 西門(mén)子 PLC 控制原理圖 203.2.3 西門(mén)子 I/O 分配圖 213.2.4 西門(mén)子變頻器操作 223.2.5 西門(mén)子變頻器參數(shù)設(shè)置 25 4 / 27小結(jié) 26參考文獻(xiàn) 27附錄西門(mén)子控制原理圖電氣圖梯形圖指令表 5 / 27第

5、第 1 1 章章 亞龍亞龍 YL-235AYL-235A 型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置裝置1.1 外觀(guān)圖 1-1 亞龍 YL-235A1.2 概述亞龍 YL235A 型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置，由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、上料機(jī)構(gòu)、上料檢測(cè)機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)等組成。各個(gè)機(jī)構(gòu)緊密相連，學(xué)生可以自由組裝和調(diào)試。控制系統(tǒng)采用模塊組合式，由觸摸屏模塊、PLC 模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、接線(xiàn)端子排和各種傳感器等組成。觸摸屏模塊、PLC 模塊、變頻器模塊、按鈕模塊等可按實(shí)訓(xùn)需要進(jìn)行組合、安裝、調(diào)試。 6 / 27該系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中所涉與的諸如電機(jī)驅(qū)動(dòng)

6、、機(jī)械傳動(dòng)、氣動(dòng)、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調(diào)速等多項(xiàng)技術(shù)，為學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)境，使學(xué)生對(duì)過(guò)去學(xué)過(guò)的諸多單科的專(zhuān)業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí)，在這里能得到全面的認(rèn)識(shí)、綜合的訓(xùn)練和實(shí)際運(yùn)用。1.3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)使用實(shí)訓(xùn)2.氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)3.可編程控制器編程實(shí)訓(xùn)4.電氣控制電路實(shí)訓(xùn)5.變頻器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)6.觸摸屏應(yīng)用實(shí)訓(xùn)7.自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)8.機(jī)械系統(tǒng)安裝和調(diào)試實(shí)訓(xùn)9.系統(tǒng)維護(hù)與故障檢測(cè)實(shí)訓(xùn)1.4 配置該裝置配置了觸摸屏模塊、可編程控制器（PLC） 、變頻器裝置、氣動(dòng)裝置、傳感器、氣動(dòng)機(jī)械手裝置、上料器、送料傳動(dòng)和分揀裝置等實(shí)訓(xùn)機(jī)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)提供開(kāi)放式實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

7、，實(shí)訓(xùn)模塊可根據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)要求進(jìn)行組合；同時(shí)學(xué)校還可以根據(jù)教學(xué)需要，配置不同品牌的（PLC）模塊和變頻器模塊以與觸摸屏模塊，也可以增加其它實(shí)訓(xùn)模塊。系統(tǒng)的控制部分采用觸摸屏模塊和可編程控制器（PLC） ，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣動(dòng)電磁閥-氣缸構(gòu)成的氣壓驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，并完成物料的分揀。整個(gè)實(shí)訓(xùn)考核裝置的模塊之間連接方式采用安全導(dǎo)線(xiàn)連接，以確保實(shí)訓(xùn)和考核的安全。 7 / 271.5 配置清單序序號(hào)號(hào)名稱(chēng)名稱(chēng)主要元件或型號(hào)、規(guī)格主要元件或型號(hào)、規(guī)格數(shù)量數(shù)量單位單位備注備注1 1實(shí)訓(xùn)桌1190800840 MM12 2觸摸屏模塊1塊3 3PLC 模塊1臺(tái)4 4變頻器模塊1臺(tái)用戶(hù)可在清單選擇，詳

8、見(jiàn)附表一5 5電源模塊三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器 3 只，單相電源插座 2 個(gè)，安全插座 5 個(gè)；1塊6 6按鈕模塊24V/6A、12V/2A 各一組；急停按鈕 1 只，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 2 只，蜂鳴器 1 只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各 1 只，自鎖按鈕黃、綠、紅各 1只，24V 指示燈黃、綠、紅各 2 只；1套7 7物料傳送機(jī)部件直流減速電機(jī)（24V，輸出轉(zhuǎn)速 6 R/MIN）1 臺(tái)，送料盤(pán) 1 個(gè)，光電開(kāi)關(guān) 1 只；1套8 8氣動(dòng)機(jī)械手部件單出雙桿氣缸 1 只，單出桿氣缸 1 只，氣手爪 1 只，旋轉(zhuǎn)氣缸 1 只，電感式接近開(kāi)關(guān) 2 只，磁性開(kāi)關(guān) 5 只，緩沖閥 2 只，非標(biāo)螺絲

9、2 只，雙控電磁換向閥 4 只；1套9 9皮帶輸送機(jī)部件三相減速電機(jī)（380V，輸出轉(zhuǎn)速40R/MIN）1 臺(tái)，平皮帶 1355492 MM 1條；1套1010物件分揀部件單出桿氣缸 3 只，金屬傳感器 1 只，光纖傳感器 2 只，光電傳感器 1 只，磁性開(kāi)關(guān)6 只，物件導(dǎo)槽 3 個(gè)，單控電磁換向閥 3只1套 8 / 271111接線(xiàn)端子模塊接線(xiàn)端子和安全插座1塊1212物料金屬 5 個(gè)，尼龍黑白各 5 個(gè)15個(gè)1313安全插線(xiàn)1套1414氣管461套1515PLC 編程線(xiàn)纜亞龍1條1616PLC 編程軟件1套拷貝版1717觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線(xiàn)1條1818觸摸屏與 PLC 通信線(xiàn)1條1919配

10、套工具1套2020產(chǎn)品配套光盤(pán)程序與相關(guān)資料1套2121線(xiàn)架1個(gè)2222實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)1套2323電腦推車(chē)亞龍1臺(tái)可選2424計(jì)算機(jī)品牌機(jī)1臺(tái)可選2525空氣壓縮機(jī)1臺(tái)可選2626塑料泡沫盒1套圖 1-21.5.11.5.1 PLCPLC 與變頻器選配表與變頻器選配表序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)名稱(chēng)型號(hào)與規(guī)格型號(hào)與規(guī)格單位單位數(shù)量數(shù)量三菱 PLC 主機(jī)FX2N-48MR臺(tái)11 1三菱變頻器E540，0.75KW臺(tái)1西門(mén)子 PLC 主機(jī)CPU226CN+EM222CN，AC/DC/RLY臺(tái)12 2西門(mén)子變頻器MM420，0.75KW， （三相輸入）臺(tái)1歐姆龍 PLC 主機(jī)CPM2AH-40CDR+CPM1A-8ER

11、臺(tái)13 3歐姆龍變頻器3G3JV-A4007，0.75KW臺(tái)1松下 PLC 主機(jī)FPX-L60臺(tái)14 4松下變頻器BFV00074，0.75KW臺(tái)1 9 / 275 5其它圖 1-31.61.6 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)1、交流電源：三相 AC 380V10% 50 HZ；2、溫度：-1040；環(huán)境濕度：90%（25） ；3、實(shí)訓(xùn)桌外形尺寸：長(zhǎng)寬高=1200MM800MM840MM；4、整機(jī)消耗：1.5KVA；5、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座與帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)。 10 / 27第第 2 2 章章 亞龍亞龍 YL-235AYL

12、-235A 型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置機(jī)構(gòu)說(shuō)明裝置機(jī)構(gòu)說(shuō)明2.12.1 整機(jī)工作流程整機(jī)工作流程圖 2-12.22.2 工作原理工作原理 在觸摸屏上按啟動(dòng)按扭后，裝置進(jìn)行復(fù)位過(guò)程，當(dāng)裝置復(fù)位到位后，由 PLC 啟動(dòng)送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)放料盤(pán)旋轉(zhuǎn)，物料由送料盤(pán)滑到物料檢測(cè)位置，物料檢測(cè)光電傳感器開(kāi) 11 / 27始檢測(cè)；如果送料電機(jī)運(yùn)行若干秒鐘后，物料檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到物料，則說(shuō)明送料機(jī)構(gòu)已經(jīng)無(wú)物料，這時(shí)要停機(jī)并報(bào)警；當(dāng)物料檢測(cè)光電傳感器檢測(cè)到有物料，將給 PLC 發(fā)出信號(hào),由 PLC 驅(qū)動(dòng)機(jī)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

13、將物料放到傳送帶上，落料口的物料檢測(cè)傳感器檢測(cè)到物料后啟動(dòng)傳送帶輸送物料，同時(shí)機(jī)械手按原來(lái)位置返回進(jìn)行下一個(gè)流程；傳感器則根據(jù)物料的材料特性、顏色特性進(jìn)行辨別，分別由 PLC 控制相應(yīng)電磁閥使氣缸動(dòng)作，對(duì)物料進(jìn)行分揀。2.32.3 送料機(jī)構(gòu)送料機(jī)構(gòu)圖 2-21 1轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)盤(pán) 2 2調(diào)節(jié)支架調(diào)節(jié)支架 3 3直流電機(jī)直流電機(jī) 4 4物料物料 5 5出料口傳感器出料口傳感器 6 6物料檢測(cè)支架物料檢測(cè)支架放料轉(zhuǎn)盤(pán)：放料轉(zhuǎn)盤(pán)： 轉(zhuǎn)盤(pán)中共放三種物料：金屬物料、白色非金屬物料、黑色非金屬物料。驅(qū)動(dòng)電機(jī)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)： 電機(jī)采用 24V 直流減速電機(jī)，轉(zhuǎn)速 6R/MIN；用于驅(qū)動(dòng)放料轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)。物料支架：物料支架：

14、 將物料有效定位，并確保每次只上一個(gè)物料。出料口傳感器：出料口傳感器： 物料檢測(cè)為光電漫反射型傳感器，主要為 PLC 提供一個(gè)輸入信號(hào)，如果運(yùn)行中，光電傳感器沒(méi)有檢測(cè)到物料并保持若干秒鐘，則應(yīng)讓系統(tǒng)停機(jī)然后報(bào)警。 12 / 272.42.4 機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)圖 2-31 1旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)氣缸 2 2非標(biāo)螺絲非標(biāo)螺絲 3 3氣動(dòng)手爪氣動(dòng)手爪 4 4手爪磁性開(kāi)關(guān)手爪磁性開(kāi)關(guān) Y59BLSY59BLS 5 5提升氣缸提升氣缸 6 6磁性開(kāi)關(guān)磁性開(kāi)關(guān) D-C73D-C73 7 7節(jié)流閥節(jié)流閥 8 8伸縮氣缸伸縮氣缸 9 9磁性開(kāi)關(guān)磁性開(kāi)關(guān) D-Z73D-Z73 1010左右限位傳感器左右限位

15、傳感器 1111緩沖閥緩沖閥 1212安裝支架安裝支架整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。緊。手爪提升氣缸：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：磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)。檢測(cè)氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點(diǎn)和后點(diǎn)上各一個(gè)，當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給 PLC 發(fā)出一個(gè)信號(hào)；（在應(yīng)用過(guò)程中棕色接 PLC 主機(jī)輸入端，藍(lán)色接輸入的公共端）手爪手爪: : 抓取和松開(kāi)物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號(hào)輸出，指示燈亮，在控制過(guò)程中不允許兩個(gè)線(xiàn)圈同時(shí)得電。旋轉(zhuǎn)氣

16、缸：旋轉(zhuǎn)氣缸：機(jī)械手臂的正反轉(zhuǎn)，由雙電控氣閥控制。接近傳感器：接近傳感器：機(jī)械手臂正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)到位后，接近傳感器信號(hào)輸出。 （在應(yīng)用過(guò)程中 棕棕色線(xiàn)接直流色線(xiàn)接直流 24V24V 電源電源“+”“+”、藍(lán)色線(xiàn)接直流、藍(lán)色線(xiàn)接直流 24V24V 電源電源“-”“-”、黑色線(xiàn)接、黑色線(xiàn)接PLCPLC 主機(jī)的輸入端）主機(jī)的輸入端）雙桿氣缸：雙桿氣缸：機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。氣缸上裝有兩個(gè)磁性傳感器，檢 13 / 27測(cè)氣缸伸出或縮回位置。緩沖器：緩沖器： 旋轉(zhuǎn)氣缸高速正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)，起緩沖減速作用。2.52.5 物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)圖 2-41 1磁性開(kāi)關(guān)磁性開(kāi)關(guān) D-C73

17、D-C73 2 2傳送分揀機(jī)構(gòu)傳送分揀機(jī)構(gòu) 3 3落料口傳感器落料口傳感器 4 4落料口落料口 5 5料槽料槽 6 6電感式傳感器電感式傳感器 7 7光纖傳感器光纖傳感器 8 8過(guò)濾調(diào)壓閥過(guò)濾調(diào)壓閥 9 9節(jié)流閥節(jié)流閥 1010三相異步電機(jī)三相異步電機(jī) 1111光纖放大器光纖放大器 1212推料氣缸推料氣缸落料口傳感器：落料口傳感器：檢測(cè)是否有物料到傳送帶上，并給 PLC 一個(gè)輸入信號(hào)。落料孔：落料孔：物料落料位置定位。料槽：料槽：放置物料。電感式傳感器：電感式傳感器：檢測(cè)金屬材料，檢測(cè)距離為 35MM。光纖傳感器：光纖傳感器：用于檢測(cè)不同顏色的物料，可通過(guò)調(diào)節(jié)光纖放大器來(lái)區(qū)分不同顏色的靈敏度

18、。三相異步電機(jī)：三相異步電機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。推料氣缸：推料氣缸：將物料推入料槽，由電控氣閥控制。 14 / 272.62.6氣動(dòng)原理氣動(dòng)原理 本裝置氣動(dòng)主要分為兩部分：一、氣動(dòng)執(zhí)行元件部分有單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣動(dòng)手爪。二、氣動(dòng)控制元件部分有單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥、節(jié)流閥、磁性限位傳感器。圖圖 2-52-5 氣氣 路路 原原 理理 圖圖2.72.7 氣缸電控閥使用氣缸電控閥使用圖圖 2-62-6 氣缸示意圖氣缸示意圖注：注：氣缸的正確運(yùn)動(dòng)使物料分到相應(yīng)的位置，只要交換進(jìn)出氣的方向就能改變氣缸的伸出（縮回）運(yùn)動(dòng)，氣缸兩側(cè)的磁性開(kāi)關(guān)可以識(shí)別氣缸是否已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到

19、位。 15 / 27圖圖 2-72-7雙向電磁閥示意圖雙向電磁閥示意圖注：注：雙向電控閥用來(lái)控制氣缸進(jìn)氣和出氣，從而實(shí)現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運(yùn)動(dòng)。電控閥裝的紅色指示燈有正負(fù)極性，如果極性接反了也能正常工作，但指示燈不會(huì)亮。圖圖 2-82-8 單相電磁閥示意圖單相電磁閥示意圖注：注： 單向電控閥用來(lái)控制氣缸單個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣缸的伸出、縮回運(yùn)動(dòng)。與雙向電控閥區(qū)別在雙向電控閥初始位置是任意的可以隨意控制兩個(gè)位置，而單控閥初始位置是固定的只能控制一個(gè)方向。氣動(dòng)手爪控制圖：氣動(dòng)手爪控制圖： 16 / 27圖圖 2-92-9 手爪控制示意圖手爪控制示意圖 當(dāng)手爪由單向電控氣閥控制時(shí)，如上圖所示，當(dāng)電控氣閥得

20、電，手爪夾緊。當(dāng)電控氣閥斷電后手爪開(kāi)。當(dāng)手爪由雙向電控氣閥控制時(shí)，手爪抓緊和松開(kāi)分別由一個(gè)線(xiàn)圈控制，在控制過(guò)程中不允許兩個(gè)線(xiàn)圈同時(shí)得電。2.82.8 傳感器應(yīng)用說(shuō)明傳感器應(yīng)用說(shuō)明2.8.12.8.1 常用傳感器的使用說(shuō)明常用傳感器的使用說(shuō)明電感式接近傳感器由高頻震蕩、檢波、放大、觸發(fā)與輸出電路等組成。震蕩器在傳感器檢測(cè)面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物料接近傳感器檢測(cè)面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了震蕩器的能量。使震蕩減弱以至停滯。震蕩器的震蕩與停振這兩種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)整形放大器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開(kāi)關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出。光電傳感器是一種紅外調(diào)制型無(wú)損檢測(cè)光電傳感器。采用高效果紅外發(fā)光二極管光敏

21、三極管作為光電轉(zhuǎn)換元件。工作方式有同軸反射和對(duì)射型。在本實(shí)訓(xùn)裝置中均采用同軸反射型光電傳感器，它們具有體積小，使用簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，響應(yīng)速度快，抗沖擊，耐震動(dòng)，接受不受外界干擾等特點(diǎn)。2.8.22.8.2 磁性開(kāi)關(guān)的使用說(shuō)明磁性開(kāi)關(guān)的使用說(shuō)明磁性開(kāi)關(guān)是用來(lái)檢測(cè)氣缸活塞位置的，即檢測(cè)活塞的運(yùn)動(dòng)行程的。它可分為有觸 17 / 27點(diǎn)式和無(wú)觸點(diǎn)式兩種。本裝置上用的磁性開(kāi)關(guān)均為有觸點(diǎn)式的。它是通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行開(kāi)關(guān)的通（ON）斷（OFF） 。用磁性開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)活塞的位置，從設(shè)計(jì)、加工、安裝、調(diào)試等方面，都比使用其他限位開(kāi)關(guān)方式簡(jiǎn)單、省時(shí)。觸點(diǎn)電阻小，一般為 50200M，吸合功率小，過(guò)載能力較

22、差，只適合低壓電路。響應(yīng)快，動(dòng)作時(shí)間為 1.2MS。耐沖擊，沖擊加速度可達(dá) 300,無(wú)漏電流存在。2/m s使用注意事項(xiàng)：1）安裝時(shí)，不得讓開(kāi)關(guān)受過(guò)大的沖擊力，如將開(kāi)關(guān)打入、拋扔等；2）不要把連接導(dǎo)線(xiàn)與動(dòng)力線(xiàn)（如電動(dòng)機(jī)等） 、高壓線(xiàn)并在一起；3）磁性開(kāi)關(guān)的配線(xiàn)不能直接接到電源上，必須串接負(fù)載。且負(fù)載絕不能短路，以免開(kāi)關(guān)燒壞；4）帶指示燈的有觸點(diǎn)磁性開(kāi)關(guān)，當(dāng)電流超過(guò)最大電流時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)損壞；若電流在規(guī)定圍以下，發(fā)光二極管會(huì)變暗或不亮。 18 / 27第第 3 3 章章 亞龍亞龍 YL-235AYL-235A 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置電氣電路說(shuō)明光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置電氣電路說(shuō)明3.13.1

23、 電氣電路組成電氣電路組成本裝置電氣部分主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器（PLC）模塊、變頻器模塊、三相異步電動(dòng)機(jī)、接線(xiàn)端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線(xiàn)端子排上，通過(guò)接線(xiàn)端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個(gè)模塊，提高實(shí)訓(xùn)考核裝置安全性。結(jié)構(gòu)為拼裝式，各個(gè)模塊均為通用模塊，可以互換，能完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，擴(kuò)展性較強(qiáng)。3.23.2 西門(mén)子西門(mén)子 PLCPLC 主機(jī)、變頻器主機(jī)、變頻器電源模塊：電源模塊：三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)） 、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(xiàn)方式連接。按鈕模塊：按鈕模塊：提供了多種不同功能的按

24、鈕和指示燈（DC24V） ，急停按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、蜂鳴器。所有接口采用安全插連接。置開(kāi)關(guān)電源（24V/6A 一組，12V/2A 一組）為外部設(shè)備工作提供電源。PLCPLC 模塊：模塊：主機(jī)采用西門(mén)子 S7-200 226 繼電器輸出型+EM222CN（I/O 擴(kuò)展模塊） ，所有接口采用安全插連接。變頻器模塊：變頻器模塊：變頻器采用西門(mén)子 MM420（三相輸入） ，所有接口采用安全插連接。警示燈：警示燈：共有綠色和紅色兩種顏色。引出線(xiàn)五根，其中并在一起的兩根粗線(xiàn)是電源線(xiàn)（紅線(xiàn)接“+24” ，黑紅雙色線(xiàn)接“GND” ） ，其余三根是信號(hào)控制線(xiàn)（棕色線(xiàn)為控制信號(hào)公共端，如果將控制信號(hào)線(xiàn)中的紅色線(xiàn)和棕色

25、線(xiàn)接通，則紅 19 / 27燈閃爍，將控制信號(hào)線(xiàn)中的綠色線(xiàn)和棕色線(xiàn)接通，則綠燈閃爍） 。3.2.23.2.2 西門(mén)子西門(mén)子 PLCPLC 控制原理圖控制原理圖 20 / 273.2.23.2.2 西門(mén)子西門(mén)子 PLCPLC 控制原理圖控制原理圖 21 / 273.4.33.4.3 西門(mén)子西門(mén)子 I/OI/O 分配圖分配圖輸輸 入入 地地 址址輸輸 出出 地地 址址序號(hào)序號(hào)地址地址備注備注序號(hào)序號(hào)地址地址備注備注1 1I0.0啟動(dòng)1 1Q0.0驅(qū)動(dòng)手臂正轉(zhuǎn)2 2I0.1停止2 2Q0.1驅(qū)動(dòng)手臂反轉(zhuǎn)3 3I0.2氣動(dòng)手爪傳感器3 3Q0.2驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)4 4I0.3旋轉(zhuǎn)左限位傳感器4 4Q0.3

26、驅(qū)動(dòng)手爪抓緊5 5I0.4旋轉(zhuǎn)右限位傳感器5 5Q0.4驅(qū)動(dòng)手爪松開(kāi)6 6I0.5氣動(dòng)手臂伸出傳感器6 6Q0.5驅(qū)動(dòng)提升氣缸下降7 7I0.6氣動(dòng)手臂縮回傳感器7 7Q0.6驅(qū)動(dòng)提升氣缸上升8 8I0.7手爪提升限位傳感器8 8Q0.7驅(qū)動(dòng)臂氣缸伸出9 9I1.0手爪下降限位傳感器9 9Q1.0驅(qū)動(dòng)臂氣缸縮回1010I1.1物料檢測(cè)傳感器1010Q1.1驅(qū)動(dòng)推料一伸出1111I1.2推了一伸出限位傳感器1111Q1.2驅(qū)動(dòng)推料二伸出1212I1.3推了一縮回限位傳感器1212Q1.3驅(qū)動(dòng)推料三伸出1313I1.4推了二伸出限位傳感器1313Q1.4驅(qū)動(dòng)報(bào)警1414I1.5推了二縮回限位傳感器

27、1414Q1.5驅(qū)動(dòng)變頻器1515I1.6推了三伸出限位傳感器1515Q1.6運(yùn)行指示1616I1.7推了三縮回限位傳感器1616Q1.7停止指示1717I2.0啟動(dòng)推料一傳感器1818I2.1啟動(dòng)推料二傳感器1919I2.2啟動(dòng)推料三傳感器2020I2.3啟動(dòng)傳送帶 22 / 273.4.43.4.4 西門(mén)子變頻器操作西門(mén)子變頻器操作 23 / 27 24 / 27 25 / 273.4.53.4.5 西門(mén)子變頻器參數(shù)設(shè)置西門(mén)子變頻器參數(shù)設(shè)置序號(hào)序號(hào)參數(shù)代號(hào)參數(shù)代號(hào)設(shè)置值設(shè)置值說(shuō)明說(shuō)明1 1P001030調(diào)出出廠(chǎng)設(shè)置參數(shù)2 2P09701恢復(fù)出廠(chǎng)值3 3P00033參數(shù)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)4 4P00040參數(shù)過(guò)濾器5 5P00101快速調(diào)試6 6P01000工頻選擇7 7P0304380電動(dòng)機(jī)的額8 8P03050.17電動(dòng)機(jī)的額定電流9 9P03070.03電動(dòng)機(jī)的額定功率1010P031050電動(dòng)機(jī)的額定頻率1111P03111500電動(dòng)機(jī)的額定速度1212P07002選擇命令源1313P10001選擇頻率設(shè)定值1414P