天煌THJDQG型光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)指導(dǎo)書

1、第一章光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介一、產(chǎn)品概述二、產(chǎn)品圖片三、產(chǎn)品特點(diǎn)四、技術(shù)性能五、實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)六、裝置根本配置第二章光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)組成、運(yùn)行過(guò)程及各機(jī)構(gòu)功能一、系統(tǒng)組成二、運(yùn)行過(guò)程9三、上料機(jī)構(gòu)四、皮帶輸送機(jī)構(gòu)五、搬運(yùn)機(jī)械構(gòu)六、分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)第三章光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)電氣、氣動(dòng)限制及運(yùn)行操作一、電氣限制電路組成二、氣動(dòng)原理及氣動(dòng)回路原理圖三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置使用說(shuō)明一一三菱PLC和變頻器附錄一：THJDQG-1型光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用說(shuō)明書一、產(chǎn)品概述二、技術(shù)性能三、使用說(shuō)明四、使用考前須知31附錄二：光機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備總圖第一章光機(jī)電氣一體化

2、限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)產(chǎn)品簡(jiǎn)介一、產(chǎn)品概述本裝置是一種最為典型的光機(jī)電氣一體化產(chǎn)品,是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的,適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn).它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)根底上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),強(qiáng)化了光機(jī)電氣一體化的安裝與調(diào)試水平.本裝置由導(dǎo)軌式型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、光機(jī)電氣一體化設(shè)備部件、電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、交流電機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)單元包含上料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送線、搬運(yùn)機(jī)械手、分類倉(cāng)儲(chǔ)等和各種傳感器等組成.采用開(kāi)放式和拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備,使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要組裝光機(jī)電氣一體化

3、設(shè)備.裝置采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及抽屜式模塊放置架,組合方便.限制對(duì)象均采用典型機(jī)電設(shè)備部件,接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)或技能競(jìng)賽需求.本裝置涵蓋了機(jī)電一體化和電氣自動(dòng)化專業(yè)中所涉及的PLC限制、變頻調(diào)速、步進(jìn)調(diào)速、傳感檢測(cè)、氣動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容,為培養(yǎng)可持續(xù)開(kāi)展的光機(jī)電氣一體化高技能人才提供一個(gè)良好的平臺(tái).、產(chǎn)品圖片三、產(chǎn)品特點(diǎn)1 .該裝置融典型機(jī)電£體化設(shè)備機(jī)械部蛆裝、統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣限制電路的安裝和PLC編程、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動(dòng)限制系統(tǒng)安裝與調(diào)試于-體,滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)和競(jìng)賽的需要.2.該實(shí)訓(xùn)考核裝置有PL良快I/O端子、變幅接線端千、交流電機(jī)接線端子、步

4、進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接線端子、各常用模塊與PLC連接端子,均采用平安插座,使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連以各生電開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路,那么通過(guò)端子排進(jìn)行連接.插拔線連接電路與端子排連接電路相結(jié)合,既保證學(xué)生基本技能的練習(xí)、形成和穩(wěn)固,又保證電路連接的快速、平安和可靠四、技術(shù)性能2 .輸入電源：三相五線AC380V±10%50Hz3 .工作環(huán)境：溫度-10C40c相對(duì)濕度085%(25C)海拔v4000m4 .裝置容量：1.5kVA5 .平安保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù),平安符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)五、實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)1 .氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試通過(guò)配置的單桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣動(dòng)手爪

5、等氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)限制元件,可完成以下氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：氣動(dòng)執(zhí)行元件的安裝氣動(dòng)方向限制元件的安裝氣動(dòng)速度限制的調(diào)試氣動(dòng)順序限制回路的安裝氣動(dòng)機(jī)械手臂的安裝氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試2 .電氣限制電路的安裝通過(guò)配置的交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、指令開(kāi)關(guān)和傳感器等,可完成以下電氣安裝的工作任務(wù)：交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)限制電路的連接交流電機(jī)調(diào)速限制電路的連接步進(jìn)電機(jī)限制電路的連接傳感檢測(cè)電路的連接3 .PLC編程步進(jìn)電機(jī)限制程序編寫異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)限制程序編寫異步電機(jī)調(diào)速限制程序編寫搬運(yùn)機(jī)械手限制程序編寫皮帶輸送線限制程序編寫光機(jī)電氣一體化設(shè)備限制程序編寫4 .機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試通過(guò)配置的光機(jī)電

6、氣一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、指令開(kāi)關(guān)和傳感器等,可完成以下光機(jī)電氣設(shè)備安裝和光機(jī)電氣一體化技術(shù)的工作任務(wù)：工件庫(kù)及工件推出設(shè)備的安裝與調(diào)試皮帶輸送線設(shè)備的安裝與調(diào)試搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備的安裝與調(diào)試運(yùn)料小車的安裝與調(diào)試光機(jī)電氣一體化設(shè)備安裝與調(diào)試5 .自動(dòng)限制系統(tǒng)安裝與調(diào)試通過(guò)配置的光機(jī)電氣一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、指令開(kāi)關(guān)和傳感器等,可完成以下光機(jī)電氣設(shè)備安裝和光機(jī)電氣一體化技術(shù)的工作任務(wù)：上料結(jié)構(gòu)和皮帶輸送線的自動(dòng)限制搬運(yùn)機(jī)械手的自動(dòng)限制運(yùn)料小車的自動(dòng)限制光機(jī)電氣一體化的自動(dòng)限制六、裝置根本配置光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、井式上料

7、機(jī)構(gòu)、物料輸送、搬運(yùn)機(jī)械手、及分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、各種傳感器、工件、I/O接口板和氣管等組成,詳見(jiàn)下表：序號(hào)名稱主要元件規(guī)格或功能數(shù)量備注型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)1200mn¥800mme840mm1臺(tái)二菱PLC主機(jī)、變頻器模塊推薦配置：FX2N-48MT晶體管輸出；或用戶自行配置,PLC要求軍入DI>20點(diǎn),輸出D0>12點(diǎn)1臺(tái)用戶可自行配置推薦配置：FR-E740,二相輸入,功率：0.75kW;或用戶自行配置1臺(tái)觸摸屏5.7英寸工業(yè)彩色觸摸屏1塊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),二相五線電源輸出1組.1件

8、按鈕模塊開(kāi)關(guān)電源24V/6A1只,開(kāi)關(guān)電源12V/5A1只,急停按鈕1只,復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只,自鎖按鈕黃、綠、紅各1只,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2只,1件蜂鳴器1只,24V指示燈黃、綠、紅各2只.井式上料機(jī)構(gòu)井式工件庫(kù)1件,光電傳感器1只,磁性開(kāi)關(guān)2只,單桿氣缸1只,單控電磁閥1只,警示燈1只,主要完成將工件庫(kù)中的工件依次推出.1件皮帶輸送機(jī)構(gòu)三相交流減速電機(jī)AC380V輸出轉(zhuǎn)速40r/min1臺(tái),滾動(dòng)軸承4只,滾輪2只,傳輸帶958mmx38mme1.5mm1條,電感傳感器1只,電容傳感器1只,色標(biāo)傳感器1只,光電編碼器1只,主要完成工件的辨另并將工件運(yùn)送到機(jī)械手處.1件搬運(yùn)機(jī)械構(gòu)旋轉(zhuǎn)氣缸1只,導(dǎo)桿氣

9、缸1只,氣動(dòng)手爪1只,磁性開(kāi)關(guān)5只,單控電磁閥3只,主要完成將工件從皮帶輸送機(jī)構(gòu)搬運(yùn)到運(yùn)料小車上.1件分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)1只,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器11件只,磁性開(kāi)關(guān)2只,貨臺(tái)6個(gè),單控電磁閥1只,單桿氣缸1只,限位開(kāi)關(guān)3只,運(yùn)料小車一個(gè),完成物料的分類倉(cāng)儲(chǔ)工作.接線端子轉(zhuǎn)換板接線端子和平安插孔.1塊物料金屬鐵、鋁各6個(gè),尼龍6個(gè)18個(gè)平安插線強(qiáng)電導(dǎo)線/弱電導(dǎo)線假設(shè)干1套調(diào)壓過(guò)濾器AFR-2000M配有壓力表01MPa.1套氣管4/6-1套PLC編程電纜配套PLC使用1條用戶可自行配置配套光盤PLC編程軟件使用手冊(cè)、程序等1套配套工具工具：小字螺絲刀,中號(hào)十字螺絲刀,剝線鉗,尖嘴鉗,活動(dòng)扳1套手,內(nèi)

10、八角扳手9把,接線板靜音氣泉1Mpa1臺(tái)掛線架TH-JD201個(gè)電腦推車TH-JD211臺(tái)計(jì)算機(jī)品牌機(jī)1臺(tái)用戶自配第二章光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)組成、運(yùn)行過(guò)程及各機(jī)構(gòu)功能一、系統(tǒng)組成光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由型材導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型光機(jī)電氣一體化設(shè)備機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊包含上料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送線、搬運(yùn)機(jī)械手、分類倉(cāng)儲(chǔ)等、接線端子排、各種傳感器、警示燈和氣動(dòng)電磁閥等組成.整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式設(shè)計(jì),學(xué)生可以組裝、接線、編程和調(diào)試由上料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械構(gòu)和分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)組成的光機(jī)電氣一體化設(shè)備.二、運(yùn)行過(guò)程1 .上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成

11、后,點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)按鈕,料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí),延時(shí)兩秒后,推料氣缸將工件推出至皮帶輸送線,假設(shè)10秒鐘后,料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件,那么說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料,這時(shí)警示黃燈閃爍,放入物料后黃燈熄滅；推料氣缸推出物料后會(huì)立即縮回,工件下落.當(dāng)搬運(yùn)機(jī)械手夾起物料后,又重復(fù)上述過(guò)程.2 .皮帶輸送機(jī)構(gòu)當(dāng)物料被推料氣缸推出后,PLC啟動(dòng)變頻器,三相交流異步電機(jī)以30Hz的頻率運(yùn)行,皮帶開(kāi)始輸送物料.物料分別經(jīng)過(guò)第一、第二、第三傳感器時(shí),傳感器會(huì)把檢測(cè)到的彳B號(hào)傳給PLCPLC判別物料,為分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)做準(zhǔn)備.物料被傳送帶運(yùn)送到終點(diǎn)時(shí),變頻器停止運(yùn)行,傳送帶停止工作.上料機(jī)構(gòu)的推料氣缸推出物料后,再

12、重復(fù)上面的過(guò)程.3 .搬運(yùn)機(jī)械構(gòu)當(dāng)物料送到終點(diǎn)后,機(jī)械手手臂下降,手臂下限位傳感器檢測(cè)到位后,氣動(dòng)手爪抓取物料,手爪夾緊限位傳感器檢測(cè)到夾緊信號(hào)后,手爪氣缸上升.手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后；手臂向右旋轉(zhuǎn).手臂旋轉(zhuǎn)完成一定角度后,延時(shí)2秒,機(jī)械手手臂下降.手臂下限位傳感器檢測(cè)到位后,氣動(dòng)手爪放開(kāi)物料,手爪氣缸上升.手爪提升限位傳感器檢測(cè)到位后,手臂向左旋轉(zhuǎn),等待下一個(gè)物料到位,重復(fù)上面的過(guò)程.4 .分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)當(dāng)機(jī)械手把物料放到運(yùn)料小車上后,PLC啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī),并根據(jù)第2步中傳感器發(fā)來(lái)的信息,把物料運(yùn)送到相應(yīng)的貨臺(tái)位置,然后推料氣缸把物料推到貨臺(tái)上,運(yùn)料小車再回到起始位置,等待下一物料到位,重

13、復(fù)上面的動(dòng)作.5 .啟動(dòng)、停止、復(fù)位、警示(1)系統(tǒng)上電后,點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位按鈕后,系統(tǒng)復(fù)位.這時(shí),應(yīng)將料臺(tái)、皮帶上工件清空.點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)按鈕,警示綠燈亮.缺料時(shí),延時(shí)10秒后警示黃燈閃爍；放入工件后,警示黃燈閃爍停止,設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行.運(yùn)行過(guò)程中,不得人為干預(yù)執(zhí)行機(jī)構(gòu),以免影響設(shè)備正常運(yùn)行.(2)按“停止按鈕,所有部件停止工作(除運(yùn)料小車,運(yùn)料小車到達(dá)位置后停止),警示紅燈亮；缺料時(shí),延時(shí)10秒后警示黃燈閃爍；放入工件后,警示黃燈閃爍停止.6 .忽然斷電的處理忽然斷電,設(shè)備停止工作.電源恢復(fù)后,點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位按鈕,再點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)按鈕.那么設(shè)備重新開(kāi)始運(yùn)行.三、上料機(jī)構(gòu)1 .主要組成與玫金(1)由井式件丁鼻颼感

14、器、工件、推料氣缸、安裝支架等組J主要完成將工件依次送至皮帶輸送機(jī)構(gòu)上.沒(méi)有工件時(shí),延時(shí)10秒后,報(bào)黃燈閃爍,放入工件后閃爍自動(dòng)停止o-/I(2)光電傳感器：此傳感器為光電漫詢咫專感器,用來(lái)檢測(cè)有無(wú)物有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)藍(lán)色接“-、&接輸出).(3)磁性傳感器：用于4黑工加嚅黨常后將名&PLC發(fā)出一個(gè)到位信號(hào).(磁性傳感器接線時(shí)注意藍(lán)色接'金裝支'架棕色接"PLC輸入端).(4)推料氣缸：依次將工件推到皮帶輸送機(jī)構(gòu)上,由單相電控氣動(dòng)閥限制.(5)警示燈：在設(shè)備停止時(shí)紅燈亮；在設(shè)備運(yùn)行時(shí)綠燈亮；在無(wú)物料時(shí)或點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位按鈕后黃燈閃爍.(6)井式

15、工件庫(kù)：用于存放中32mmT件,料筒側(cè)面有觀察槽.(7)安裝支架：用于安裝工件庫(kù)和推料氣缸等.2 .主要器件:(1)光電傳感器：SB03-1K(2)磁性傳感器：CS-120(3)單桿氣缸：SBA-10X45-SA2(4)警示燈：JD501-L01G/R/Y024(紅燈)(5)警示燈：JD501-L01G/G/Y024(綠燈)(6)警示燈：JD501-L01G/Y/Y024(黃燈)電容傳感四、皮帶輸送機(jī)構(gòu)(2)電感式傳感器：檢測(cè)鐵質(zhì)材料,檢測(cè)距離為電修器,電感傳感器、色標(biāo)傳感器、編碼器等組成.主要完成傳感器的檢測(cè)和物料的傳送.(1)電KW：探測(cè)金屬材料,檢測(cè)距離為+"、藍(lán)色接d-&qu

16、ot;、【黑色接輸出).+、藍(lán)色接“-、黑色接輸出).三相異步電機(jī)(3)色標(biāo)傳感器：用于檢測(cè)顏色物料,檢測(cè)距離為28mm通過(guò)傳感器放大器的電位器可調(diào).(接線注意：棕色接“+、藍(lán)色接“-、黑色接輸出).(4)編碼器：根據(jù)物料從起點(diǎn)到終點(diǎn)所需的脈沖數(shù),限制變頻器的啟動(dòng)和停止.(5)皮帶輸送線：由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),將物料輸送到相應(yīng)的位置.(6)三相異步電動(dòng)機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng),由變頻器限制2.主要器件(1)三相異步電動(dòng)機(jī)：21K10GNAC380V10W輸出軸轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分.(2)電磁閥：4V110-06(3)調(diào)速閥：出氣節(jié)流式(4)電感傳感器：LE4-1K(5)電容傳感器：E2K-X8ME1(

17、6)色標(biāo)傳感器：E3S-VS1E4編碼器：ZSP3004-001E-200B/5-24C五、搬運(yùn)機(jī)械構(gòu)機(jī)械手手臂下降,氣動(dòng)手爪夾緊物料,機(jī)械手手臂上升,手臂旋轉(zhuǎn)到位,手臂下降,手爪松開(kāi)將物料放入運(yùn)料小車,機(jī)械手手臂上升,機(jī)械手返回原位,等待下一fJ個(gè)物料到位,重復(fù)上面的動(dòng)作.(1)氣動(dòng)手爪：完成工件的抓取動(dòng)作,由單向電控氣動(dòng)閥限制.手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出到PLC磁性開(kāi)關(guān)指示燈亮.(2)導(dǎo)桿氣缸：限制氣動(dòng)手爪的上升和下降,由單向電控氣動(dòng)閥限制(3)旋轉(zhuǎn)氣缸：限制機(jī)械手的旋轉(zhuǎn),由單向電控氣動(dòng)閥限制(4)磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè).當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號(hào).(磁性

18、傳感器接線時(shí)注意：藍(lán)色接“-,棕色接“PLC輸入端).2.主要器件(1)電磁閥：4V110-06(2)調(diào)速閥：出氣節(jié)流式(3)磁性開(kāi)關(guān)：CS-30ECS-9DCS-15T(4)氣缸：JTD-23X30-SE2(5)氣動(dòng)手爪：HDP-16-ST1(6)旋轉(zhuǎn)氣缸：RTB1CXSD2-A2六、分類倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(1)步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器：用于限制運(yùn)料小車的運(yùn)行.通過(guò)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位.(2)推料氣缸：將物料推到貨臺(tái)上,由單相電控氣動(dòng)閥限制.(3)磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè).當(dāng)檢測(cè)到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號(hào).(磁性傳感器接線時(shí)注意：藍(lán)色接“-,棕色接“PLC俞入端).2.主要器件(1)調(diào)速

19、閥：出氣節(jié)流式(2)磁性傳感器：CS-120(3)單桿氣缸：SBA-10X30-SA2(4)步進(jìn)電機(jī)：42J1834-810步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器：M415B第三章光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)電氣、氣動(dòng)限制及運(yùn)行操作一、電氣限制電路組成本系統(tǒng)電氣限制局部集電源限制模塊、按鈕模塊、可編程限制器模塊、變頻器模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊等于一體.系統(tǒng)采用模塊式設(shè)計(jì),各個(gè)模塊均為通用模塊,可以互換,擴(kuò)展性強(qiáng),提供的PLC5；訓(xùn)內(nèi)容全面、豐富,鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手水平.整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程簡(jiǎn)單、明了、易懂、易學(xué).在本系統(tǒng)上,所有電氣元件的引線均連接到接線端子排上,通過(guò)接線端子排連接到平安插孔,由平安插孔連接到各個(gè)模塊,提高實(shí)訓(xùn)考核裝置的

20、平安性.二、氣動(dòng)原理及氣動(dòng)回路原理圖1 .氣動(dòng)執(zhí)行元件局部：?jiǎn)螚U氣缸、氣動(dòng)手爪、導(dǎo)桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸.2 .氣動(dòng)限制元件局部：?jiǎn)慰仉姶砰y.注：氣缸的正確運(yùn)動(dòng)使物料到的位置,3 .氣缸示意圖(由單相團(tuán)迷福t-11僻出嵬£電控氣動(dòng)閥實(shí)現(xiàn))就能改變氣缸的伸出、縮回運(yùn)物氣缸兩側(cè)的磁性開(kāi)關(guān)可以識(shí)別氣吒缸漏回陽(yáng)拉挎F音缸是否已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到位.注:5.氣動(dòng)手爪限制示意運(yùn)動(dòng),手爪夾緊；當(dāng)電控4 .單向電磁閥示意圖氣閥斷電后,手爪張開(kāi)6.氣動(dòng)回路原理圖三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置使用說(shuō)明一一三菱PLC和變頻器一平安須知在進(jìn)行安裝、接線等操作時(shí),請(qǐng)務(wù)必在切斷電源后進(jìn)行,以預(yù)防發(fā)生事故.在進(jìn)行配線時(shí),請(qǐng)勿將配線

21、屑或?qū)щ娢锫淙肟删幊滔拗破骰蜃冾l器內(nèi).請(qǐng)勿將異常電壓接入PLC或變頻器電源輸入端,以預(yù)防損壞PLC或變頻器請(qǐng)勿將AC電源接于PLC或變頻器輸入/輸出端子上,以預(yù)防燒壞PLC或變頻器,請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤.在變頻器輸出端子JV、W處不要連接交流電源,以預(yù)防受傷及火災(zāi),請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤.當(dāng)變頻器通電或正在運(yùn)行時(shí),請(qǐng)勿翻開(kāi)變頻器前蓋板,否那么危險(xiǎn).在插拔通信電纜時(shí),請(qǐng)務(wù)必確認(rèn)PLC的電源處于斷開(kāi)狀態(tài).二實(shí)訓(xùn)模塊1 .電源模塊：三相四線380V交流電源經(jīng)三相電源總開(kāi)關(guān)后給系統(tǒng)供電,設(shè)有保險(xiǎn)絲,具有漏電和短路保護(hù)功能,提供單相雙聯(lián)暗插座,可以給外部設(shè)備、模塊供電,并提供單、三相交流電源,同時(shí)配有

22、平安連接導(dǎo)線.2 .按鈕模塊：提供紅、黃、綠三種指示燈DC24V,復(fù)位、自鎖按鈕,急停開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、蜂鳴器.提供24V/6A、12V/5A直流電源.3 .變頻器模塊：系統(tǒng)采用三菱E740系列高性能變頻器,三相交流380V電源供電,輸出功率0.75KW具有多段速度限制功能.具備電流限制保護(hù)、跳閘停止保護(hù)、預(yù)防過(guò)電流失控保護(hù)、預(yù)防過(guò)電壓失控保護(hù).4 .PLC模塊：采用日本三菱FX2N-48MT-AAC/DC/晶體管輸出主機(jī),內(nèi)置數(shù)字量I/O24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出.每個(gè)PLC的輸入端均設(shè)有輸入開(kāi)關(guān),PLC的輸入/輸出接口均已連接到面板上,方便用戶使用.三端子接線圖三菱四三菱PLC電氣限

23、制原理圖五三菱I/O地址分配及功能說(shuō)明序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明接到實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的號(hào)序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明接到實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的號(hào)碼1X0編碼器仰目脈沖輸出691Y0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PUL+9(PUD2X1編碼器明目脈沖輸出702Y1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DIR+7(DIR)3X2啟動(dòng)按鈕3Y2上料氣缸電磁閥15(YV1)4X3停止按鈕4Y3旋轉(zhuǎn)氣缸電磁閥17(YV2)5X4復(fù)位按鈕5Y4升降氣缸電磁閥19(YV3)6X5上料檢測(cè)光電傳感器輸出55(SB1)6Y5氣動(dòng)手爪電磁閥21(YV4)7X6右基準(zhǔn)限位開(kāi)關(guān)657Y6分揀氣缸電磁閥23(YV5)8X7電容傳感器輸出58(SB2)8Y7啟動(dòng)燈269X10電

24、感傳感器輸出61(SB3)9Y10停止燈2710X11色標(biāo)傳感器輸出64(SB4)10Y11復(fù)位燈2511X12升降氣缸伸出到位傳感器正端45(3B2)11Y14變頻器STFf口RM12X13升降氣缸下降到位傳感器正端43(3B1)1213X14旋轉(zhuǎn)氣缸逆時(shí)針到位傳感器正端39(2B1)1314X15旋轉(zhuǎn)氣缸順時(shí)針到位傳感器正端41(2B2)1415X16上料氣缸原位傳感器35(1B1)16X17上料氣缸伸出傳感器37(1B2)17X20分揀氣缸原位傳感器49(5B1)18X21分揀氣缸伸出傳感器51(5B2)19X22氣動(dòng)手爪夾緊限位傳感器47(4B1)實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的號(hào)：3,10,14,16,1

25、8,20,22,24,53,56,59,62,67接+24V;2,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,57,60,63,66,68接0V;1接13;11接12;4接6;5接8;PLC俞出端COMCOM2COM30V;COM4變頻器的SD注：PLC1塊上的0V®按鈕模塊的0V.六三菱變頻器參數(shù)設(shè)置及操作1 .變頻器操作面板說(shuō)明2 .根本操作面板功能說(shuō)明說(shuō)明正轉(zhuǎn)運(yùn)行指令鍵可用于選擇操作模式或設(shè)定模式用于確定捌率和參數(shù)的設(shè)定用于連續(xù)增加或降低運(yùn)行頻率.按下這個(gè)鍵可改變頻率在設(shè)定模式中按下此鍵,那么可連續(xù)設(shè)定參數(shù)用于給出止轉(zhuǎn)指令用于給出反轉(zhuǎn)指令用于停止運(yùn)行用于保護(hù)功能

26、動(dòng)作輸出停止時(shí)復(fù)位變頻器3 .端子接線操作說(shuō)明4 .參數(shù)設(shè)置方法(1)恢復(fù)參數(shù)為出廠值設(shè)置步驟操作顯示電源接通時(shí)顯示的監(jiān)視器回面0.00按PU鍵,進(jìn)入PU運(yùn)行模式EXTPU顯示燈亮按MODEt,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式P0旋轉(zhuǎn)旋鈕,將參數(shù)編號(hào)設(shè)定為ALLCALLC按SET鍵,讀取當(dāng)前的設(shè)定值.0旋轉(zhuǎn)旋鈕,將值設(shè)定為11按SET鍵確定閃爍(2)變更參數(shù)的設(shè)定值設(shè)置步驟操作顯示電源接通時(shí)顯示的監(jiān)視器回面0.00按鍵,進(jìn)入PU運(yùn)行模式EXTPU顯示燈亮按MODEL進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式P0旋轉(zhuǎn)旋鈕、將參數(shù)編號(hào)設(shè)定為P1P1按SET鍵,讀取當(dāng)前的設(shè)定值.120.0旋轉(zhuǎn)旋鈕,將參數(shù)編號(hào)設(shè)定為50.00Hz50.00按

27、SET鍵確定閃爍3主要參數(shù)設(shè)置序號(hào)參數(shù)代號(hào)初始值設(shè)置值功能說(shuō)明1P112050上限頻率Hz2P200下限頻率Hz3P35050電機(jī)額定頻率4P45030多段速度設(shè)定高速5P53030多段速度設(shè)定中速6P61010多段速度設(shè)定低速7P752加速時(shí)間8P850減速時(shí)間9P7903運(yùn)行模式選擇七光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置運(yùn)行及操作1.根據(jù)I/O地址分配表、PLC限制原理圖和端子接線圖,用平安導(dǎo)線完成按鈕模塊、PLC模塊和變頻器模塊的輸入/輸出端與實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)端子排之間連接.接線時(shí)請(qǐng)按照如下規(guī)那么進(jìn)行操作：序號(hào)器件名稱接線規(guī)那么1磁性傳感器正端與PLC的輸入端相連,負(fù)端連接至24V直流電源的負(fù)端2光電傳感器

28、信號(hào)輸出端與PLC的輸入端相連,正端連接至24V直流電源的正端,負(fù)端連接至24V直流電源的負(fù)端.3電容傳感器信號(hào)輸出端與PLC的輸入端相連,正端連接至24V直流電源的正端,負(fù)端連接至24V直流電源的負(fù)端.4電感傳感器信號(hào)輸出端與PLC的輸入端相連,正端連接至24V直流電源的正端,負(fù)端連接至24V直流電源的負(fù)端.5色標(biāo)傳感器信號(hào)輸出端與PLC的輸入端相連,正端連接至24V直流電源的正端,負(fù)端連接至24V直流電源的負(fù)端.6按鈕開(kāi)關(guān)常開(kāi)端與PLC的輸入端相連,公共端連接至24V直流電源的負(fù)端7電磁閥負(fù)端與PLC的輸出端相連,正端連接至24V直流電源的正端8步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器撥碼SW3SW的ON步進(jìn)電機(jī)P

29、UL接PLC的Q0.0,DIR接PLC的Q0.19警示燈信號(hào)端接PLC的輸出端,公共端接24V直流電源的正端.變頻器的電源輸入端L1、L2、L3分別接到電源模塊中三相交流電源UVW端；變頻器輸出端U、V、W分別接到接線端子排的電機(jī)輸入端86、87、88.將系統(tǒng)左側(cè)的三相四線電源插頭插入三相電源插座中,開(kāi)啟電源限制模塊中三相電源總開(kāi)關(guān),UVW瑞輸出三相380V交流電源,單相雙連暗插座輸出220V交流電源.2,用三芯電源線分別從單相暗插座引出交流220V電源到PLC模塊和按鈕模塊的電源插座上3,在三菱編程軟件中翻開(kāi)樣例程序或由用戶編寫限制程序,先進(jìn)行編譯.當(dāng)程序有錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)提示信息進(jìn)行相應(yīng)的修改,

30、直至編譯無(wú)誤為止.編譯完成后,用通信編程電纜連接計(jì)算機(jī)串口與PLC通訊口,翻開(kāi)PLC模塊電源開(kāi)關(guān),將程序下載到PLC中.下載完畢后將PLC的“RUN/PROG開(kāi)關(guān)撥至“RUN狀態(tài),運(yùn)行PLC4 .當(dāng)按下停止按鈕后,再按下“復(fù)位按鈕,系統(tǒng)將自動(dòng)復(fù)位,警示黃燈閃爍；當(dāng)設(shè)備等待運(yùn)行,無(wú)物料時(shí)黃燈閃爍.5 .按下“啟動(dòng)按鈕,警示綠燈亮,放入工件后設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行6 .按下“停止按鈕,所有部件停止工作除運(yùn)料小車,同時(shí)停止紅燈亮；缺料時(shí),延時(shí)10秒后警示黃燈閃爍；放入工件后,警示黃燈閃爍停止.附錄一：THJDQG-1型光機(jī)電氣一體化限制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用說(shuō)明書一、產(chǎn)品概述本裝置是一種最為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是為職

31、業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的,適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn).它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)的根底上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),強(qiáng)化了機(jī)電一體化的安裝與調(diào)試水平.本裝置由導(dǎo)軌式型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、機(jī)電一體化設(shè)備部件、電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、交流電機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)單元包含上料機(jī)構(gòu)、皮帶輸送線、搬運(yùn)機(jī)械手、分類倉(cāng)儲(chǔ)等和各種傳感器等組成.采用開(kāi)放式和拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備,使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要組裝機(jī)電一體化設(shè)備.裝置采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及抽屜式模塊放置架,組合方便.裝置還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定

32、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),便于移動(dòng)和固定,有利于實(shí)訓(xùn)室的布局.限制對(duì)象均采用典型機(jī)電設(shè)備部件,接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)或技能競(jìng)賽需求.本裝置涵蓋了機(jī)電一體化和電氣自動(dòng)化專業(yè)中所涉及的PLC空制、變頻調(diào)速、步進(jìn)調(diào)速、傳感檢測(cè)、氣動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容,為培養(yǎng)可持續(xù)開(kāi)展的機(jī)電一體化高技能人才提供一個(gè)良好的平臺(tái).二、技術(shù)性能1 .輸入電源：三相五線AC380V±10%50Hz2 .工作環(huán)境：溫度-10C40c相對(duì)濕度085%25C海拔v4000m3 .裝置容量：1.5kVA4 .平安保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù),平安符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)三、使用說(shuō)明1 .掛箱1.1 電源模塊將電源線插頭插在三相四線

33、電源插座上,合上空氣開(kāi)關(guān),用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電源,插座為交流220V,U、V、W俞出線電壓為交流380V,相電壓為交流220V.1.2 按鈕模塊本模塊提供紅、黃、綠三種指示燈DC24V,復(fù)位、自鎖按鈕,急停開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、蟲(chóng)！鳴器12V及24V和12V直流電源.在指示燈的兩端加上DC24Vt壓,對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮.按下復(fù)位按鈕時(shí),常閉點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)點(diǎn)接通,松開(kāi)時(shí),恰好相反.自鎖按鈕按下時(shí),常閉點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)點(diǎn)接通,并保持,再按一下自鎖按鈕,恰好相反.測(cè)量按鈕掛箱的DC+24V、GN應(yīng)間有+24V輸出；DC+12VGN應(yīng)間有+12V輸出.按下急停開(kāi)關(guān),常閉點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)點(diǎn)接通；松開(kāi)急停按鈕,恰好相反.旋轉(zhuǎn)

34、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),一端常閉點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)點(diǎn)接通；另一端恰好相反；反之同理.在蜂鳴器兩端加12V電壓,蜂鳴器會(huì)響.1.3 可編程限制器模塊采用日本三菱FX2N-48M住機(jī),內(nèi)置數(shù)字量I/O24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出.每個(gè)PLC的輸入端均設(shè)有輸入開(kāi)關(guān),PLC的輸入/輸出接口均已連接到面板上,方便用戶使用.注：根據(jù)應(yīng)用需求,PLC主機(jī)用戶可自行配置,也可配置多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)限制.至少有一套PLC為晶體管輸出,PLC要求輸入DI>20點(diǎn),輸出DO12點(diǎn)1.4 變頻器模塊系統(tǒng)采用三菱E740系列高性能變頻器,三相交流380V電源供電,輸出功率0.75KW具有多段速限制功能.具備電流限制保護(hù)、跳閘(停止

35、)保護(hù)、預(yù)防過(guò)電流失控保護(hù)、預(yù)防過(guò)電壓失控保護(hù).注：根據(jù)應(yīng)用需求,變頻器用戶可自行配置.2 .裝置說(shuō)明2.1 上料機(jī)構(gòu)2.1.1 主要組成與功能(1)由井式工件庫(kù)、光電傳感器、工件、推料氣缸、安裝支架等組成.(2)光電傳感器：此傳感器為光電漫反射型傳感器.有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào).(3)推料氣缸：將工件推到皮帶輸送機(jī)構(gòu)上,由單相電控氣動(dòng)閥限制.(4)警示燈：在設(shè)備停止時(shí)紅燈亮；在設(shè)備運(yùn)行時(shí)指綠燈亮；在無(wú)物料時(shí)和點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位按鈕后黃燈閃爍.(5)井式工件庫(kù)：用于存放32mmT件,料筒側(cè)面有觀察槽.(6)安裝支架：用于安裝工件庫(kù)和推料氣缸等.2.1.2 主要器件：(1)光電傳感器：SB03-

36、1K(2)磁性傳感器：CS-120(3)單桿氣缸：SBA-10X45-SA2(4)警示燈：JD501-L01G/R/Y024警示燈：JD501-L01G/G/Y024(6)警示燈：JD501-L01G/Y/Y0242.2 皮帶輸送機(jī)構(gòu)2.2.1 主要組成與功能由皮帶輸送線、三相異步電動(dòng)機(jī)、電容傳感器、電感傳感器、色標(biāo)傳感器、編碼器等組成.(1)電容傳感器：檢測(cè)金屬材料,檢測(cè)距離為25mm(接線注意：棕色接“+、藍(lán)色接“-、黑色接輸出).(2)電感式傳感器：檢測(cè)鐵質(zhì)材料,檢測(cè)距離為25mm(接線注意：棕色接“+、藍(lán)色接“-、黑色接輸出).(3)色標(biāo)傳感器：用于檢測(cè)顏色物料,檢測(cè)距離為38mm通過(guò)傳感器放大器的電位器可調(diào).(接線注意：棕色接“+、藍(lán)色接“-、黑色接輸出).(4)編碼器：根據(jù)物料從起點(diǎn)到終點(diǎn)所需的脈沖數(shù),限制變頻器的啟動(dòng)和停止.(5)皮帶輸送線：