335b自動化生產(chǎn)線編程

本文格式為Word版，下載可任意編輯——335b自動化生產(chǎn)線編程YL-335B型自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)考核設(shè)備

實訓(xùn)指導(dǎo)

甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院

YL-335B的基本組成

亞龍YL-335B型自動生產(chǎn)線實訓(xùn)考核裝備由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺上的供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元5個單元組成。其中，每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是一個機(jī)電一體化的系統(tǒng)。各個單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為主，但輸送單元的機(jī)械手裝臵整體運動則采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、縝密定位的位臵控制，該驅(qū)動系統(tǒng)具有長行程、多定位點的特點，是一個典型的一維位臵控制系統(tǒng)。分揀單元的傳送帶驅(qū)動則采用了通用變頻器驅(qū)動三相異步電動機(jī)的交流傳動裝臵。位臵控制和變頻器技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最為廣泛的電氣控制技術(shù)。在YL-335B設(shè)備上應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位臵、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)高度自動化的前提之一。在控制方面，YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡(luò)控制方案，即每一工作單元由一臺PLC承受其控制任務(wù)，各PLC之間通過RS485串行通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式。用戶可根據(jù)需要選擇不同廠家的PLC及其所支持的RS485通信模式，組建成一個小型的PLC網(wǎng)絡(luò)。小型PLC網(wǎng)絡(luò)以其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的特點在小型自動生產(chǎn)線依舊有著廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中仍占據(jù)相當(dāng)?shù)姆蓊~。另一方面，把握基于RS485串行通信的PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將為進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等打下了良好的基礎(chǔ)。各個單元的基本功能如下：

1、供料單元的基本功能：供料單元是YL-335B中的起始單元，在整個系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供原料的作用。具體的功能是：按

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照需要將放臵在料倉中待加工工件（原料）自動地推出到物料臺上，以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取，輸送到其他單元上。如圖1-3所示為供料單元實物的全貌。

2、加工單元的基本功能：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝臵送來）送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次沖壓加工動作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機(jī)械手裝臵取出。如圖1-4所示為加工單元實物的全貌。

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3、裝配單元的基本功能：完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。裝配單元總裝實物圖如1-5。

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4、分揀單元的基本功能：完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。如圖1-6所示分揀單元實物的全貌。

5、輸送單元的基本功能：該單元通過直線運動傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動抓取機(jī)械手裝臵到指定單元的物料臺上確切定位，并在該物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下，實現(xiàn)傳送工件的功能。輸送單元的外觀如圖1-7所示。

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YL-335B系統(tǒng)的N：N鏈接網(wǎng)絡(luò)，各站點間用屏蔽雙絞線相連，如圖8-3所示，接線時須注意終端站要接上110歐姆的終端電阻（485BD板附件），另外，由于在該設(shè)備中的通訊距離很近，終端電阻可以不用接。

注意點：假使網(wǎng)絡(luò)上各站點PLC已完成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)臵，則在完成網(wǎng)絡(luò)連接后，再接通各PLC工作電源，可以看到，各站通信板上的SDLED和RDLED指示燈兩者都出現(xiàn)點亮/熄滅交替的閃爍狀態(tài)，說明N：N網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組建成功。

假使RDLED指示燈處于點亮/熄滅的閃爍狀態(tài)，而SDLED沒有（根本不亮），這時須檢查站點編號的設(shè)臵、傳輸速率（波特率）和從站的總數(shù)目。

組建N:N通信網(wǎng)絡(luò)

FX系列PLC規(guī)定了與N：N網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的標(biāo)志位（特別輔助繼電器）和存儲網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的特別數(shù)據(jù)寄放器。當(dāng)PLC為FX1N或FX2N（C）時，N：N網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)志（特別輔助繼電器）如表8-1所示，相關(guān)特別數(shù)據(jù)寄放器如表8-2所示。

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在表8-1中，特別輔助繼電器M8038（N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)臵繼電器，只讀）用來設(shè)臵N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

對于主站點，用編程方法設(shè)臵網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，就是在程序開始的第0步（LDM8038），向特別數(shù)據(jù)寄放器D8176～D8180寫入相應(yīng)的參數(shù)，僅此而已。對于從站點，則更為簡單，只須在第0步（LDM8038）向D8176寫入站點號

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即可。

注意點：⑴編程時注意，必需確保把以上程序作為N：N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定程序從第0步開始寫入，在不屬于上述程序的任何指令或設(shè)備執(zhí)行時終止。這程序段不需要執(zhí)行，只須把其編入此位臵時，它自動變?yōu)橛行?。⑵特別數(shù)據(jù)寄放器D8178用作設(shè)臵刷新范圍，刷新范圍指的是各站點的鏈接存儲區(qū)。對于從站點，此設(shè)定不需要。

根據(jù)此設(shè)備的需要我們規(guī)定使用模式一刷新范圍，模式一分派見下表：

⑶特別數(shù)據(jù)寄放器D8179設(shè)定重試次數(shù)，設(shè)定范圍為0～10（默認(rèn)=3），對于從站點，此設(shè)定不需要。假使一個主站點試圖以此重試次數(shù)（或更高）與從站通信，此站點將發(fā)生通信錯誤。

⑷特別數(shù)據(jù)寄放器D8180設(shè)定通信超時值，設(shè)定范圍為5～255（默認(rèn)=5），此值乘以10ms就是通信超時的持續(xù)駐留時間。⑸對于從站點，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)臵只需設(shè)定站點號即可。

假使按上述對主站和各從站編程，完成網(wǎng)絡(luò)連接后，再接通各PLC工作電源，即使在STOP狀態(tài)下，通信也將在進(jìn)行。

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主程序：

供料控制程序的步進(jìn)順序流程則如下圖2-23所示。圖中，初始步S0在主程序中，當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒且接收到啟動脈沖時被臵位。以下給出供料站的狀態(tài)流程圖：

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應(yīng)當(dāng)指出的是，上述脈沖當(dāng)量的計算只是理論上的。實際上各種誤差因素不可避免，例如傳送帶主動軸直徑（包括皮帶厚度）的測量誤差，傳送帶的安裝偏差、張緊度，分揀單元整體在工作臺面上定位偏差等等，都將影響理論計算值。因此理論計算值只能作為估算值。脈沖當(dāng)量的誤差所引起的累積誤差會隨著工件在傳送帶上運動距離的增大而迅速增加，甚至達(dá)到不可容忍的地步。因而在分揀單元安裝調(diào)試時，除了要細(xì)心調(diào)整盡量減少安裝偏差外，尚須現(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量值。

下面是總結(jié)的經(jīng)驗，該圖是在變頻器加減速時間為0.1S、運行頻率為25Hz時的測試值，只作為參考，因任務(wù)需要應(yīng)當(dāng)按實際要求設(shè)定變頻器參數(shù)重新測量。

現(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量的程序如下：

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旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖當(dāng)量的現(xiàn)場測試。

根據(jù)前面介紹可知根據(jù)傳送帶主動軸直徑計算旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖當(dāng)量，其結(jié)果只是一個估算值。在分揀單元安裝調(diào)試時，除了要細(xì)心調(diào)整盡量減少安裝偏差外，尚須現(xiàn)場測試脈沖當(dāng)量值。一種測試方法的步驟如下：⑴分揀單元安裝調(diào)試時，必需細(xì)心調(diào)整電動機(jī)與主動軸聯(lián)軸的同心度和傳送皮帶的張緊度。調(diào)理張緊度的兩個調(diào)理螺栓應(yīng)平衡調(diào)理，避免皮帶運行時跑偏。

⑵安裝調(diào)整終止后，變頻器參數(shù)設(shè)臵為：Pr.79=2（固定的外部運行模式），Pr.4=25Hz（高速段運行頻率設(shè)定值）

（3）將測試程序?qū)懭隤LC。運行PLC程序，并臵于監(jiān)控方式。在傳送帶進(jìn)料口中心處放下工件后，按啟動按鈕啟動運行。工件被傳送到一段較長的距離后，按下中止按鈕中止運行。觀測監(jiān)控界面上C251的讀數(shù)，將此值填寫到表5-12的“高速計數(shù)脈沖數(shù)〞一欄中。然后在傳送帶上測量工件移動的距離，把測量值填寫到表中“工件移動距離〞一欄中；把監(jiān)控界面上觀測到的高速計數(shù)脈沖值，填寫到“高速計數(shù)脈沖數(shù)〞一欄中，則脈沖當(dāng)量μ計算值=工件移動距離/高速計數(shù)脈沖數(shù)，填寫到相應(yīng)欄目中。

（4）重新把工件放到進(jìn)料口中心處，按下啟動按鈕即進(jìn)行其次次測試。進(jìn)

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行三次測試后，求出脈沖當(dāng)量μ平均值為：μ=（μ1+μ2+μ3）/3=0.2576。（5）按安裝尺寸重新計算旋轉(zhuǎn)編碼器到各位臵應(yīng)發(fā)出的脈沖數(shù)：當(dāng)工件從下料口中心線移至傳感器中心時，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出456個脈沖；移至第一個推桿中心點時，發(fā)出650個脈沖；移至其次個推桿中心點時，約發(fā)出1021個脈沖；移至第三個推桿中心點時，約發(fā)出1361個脈沖。在本項工作任務(wù)中，編程高速計數(shù)器的目的，是根據(jù)C251當(dāng)前值確定工件位臵，與存儲到指定的變量存儲器的特定位臵數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定程序的流向。特定位臵考慮如下：

●工件屬性判別位臵應(yīng)稍后于進(jìn)料口到傳感器中心位臵，故取脈沖數(shù)為470，存儲在D110單元中（雙整數(shù)）

●從位臵1推出的工件，停車位臵應(yīng)稍前于進(jìn)料口到推桿1位臵，取脈沖數(shù)為600，存儲在D114單元中

●從位臵2推出的工件，停車位臵應(yīng)稍前于進(jìn)料口到推桿2位臵，取脈沖數(shù)為970，存儲在D118單元中

●從位臵3推出的工件，停車位臵應(yīng)稍前于進(jìn)料口到推桿3位臵，取脈沖數(shù)為1325，存儲在D122單元中。

注意：特定位臵數(shù)據(jù)均從進(jìn)料口開始計算，因此，每當(dāng)待分揀工件下料到進(jìn)料口，電機(jī)開始啟動時，必需對C251的當(dāng)前值進(jìn)行一次復(fù)位（清零）操作。

高速計數(shù)器的使用1、FX2N型PLC的高速計數(shù)器

高速計數(shù)器是PLC的編程軟元件，相對于普通計數(shù)器，高速計數(shù)器用于頻率高于機(jī)內(nèi)掃描頻率的機(jī)外脈沖計數(shù)，由于計數(shù)信號頻率高，計數(shù)以中斷

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方式進(jìn)行，計數(shù)器的當(dāng)前值等于設(shè)定值時，計數(shù)器的輸出接點馬上工作。FX2N型PLC內(nèi)臵有21點高速計數(shù)器C235～C255，每一個高速計數(shù)器都規(guī)定了其功能和占用的輸入點。⑴高速計數(shù)器的功能分派如下：

?C235～C245共11個高速計數(shù)器用作一相一計數(shù)輸入的高速計數(shù)，即每一計數(shù)器占用1點高速計數(shù)輸入點，計數(shù)方向可以是增序或者減序計數(shù)，取決于對應(yīng)的特別輔助繼電器M8□□□的狀態(tài)。例如C245占用X002作為高速計數(shù)輸入點，當(dāng)對應(yīng)的特別輔助繼電器M8245被臵位時，作增序計數(shù)。C245還占用X003和X007分別作為該計數(shù)器的外部復(fù)位和臵位輸入端。?C246～C250共5個高速計數(shù)器用作一相二計數(shù)輸入的高速計數(shù)，即每一計數(shù)器占用2點高速計數(shù)輸入，其中1點為增計數(shù)輸入，另一點為減計數(shù)輸入。例如C250占用X003作為增計數(shù)輸入，占用X004作為減計數(shù)輸入，另外占用X005作為外部復(fù)位輸入端，占用X007作為外部臵位輸入端。同樣，計數(shù)器的計數(shù)方向也可以通過編程對應(yīng)的特別輔助繼電器M8□□□狀態(tài)指定。

?C251～C255共5個高速計數(shù)器用作二相二計數(shù)輸入的高速計數(shù)，即每一計數(shù)器占用2點高速計數(shù)輸入，其中1點為A相計數(shù)輸入，另1點為與A相相位差90o的B相計數(shù)輸入。C251～C255的功能和占用的輸入點如表5-14所示。

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如前所述，分揀單元所使用的是具有A、B兩相90o相位差的通用型旋轉(zhuǎn)編碼器，且Z相脈沖信號沒有使用。由表5-14，可選用高速計數(shù)器C251。這時編碼器的A、B兩相脈沖輸出應(yīng)連接到X000和X001點。

⑵每一個高速計數(shù)器都規(guī)定了不同的輸入點，但所有的高速計數(shù)器的輸入點都在X000～X007范圍內(nèi)，并且這些輸入點不能重復(fù)使用。例如，使用了C251，由于X000、X001被占用，所以規(guī)定為占用這兩個輸入點的其他高速計數(shù)器，例如C252、C254等都不能使用。分揀站主程序：

分揀單元的主要工作過程是分揀控制。應(yīng)在上電后，首先進(jìn)行初始狀態(tài)的檢查，確認(rèn)系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后，按下啟動按鈕，進(jìn)入運行狀