自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試 課件全套 項目1-3 自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行 -裝配生產(chǎn)線的設(shè)計與運(yùn)行

《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》了解自動線及其應(yīng)用■了解自動線及應(yīng)用應(yīng)用于正泰電器股份有限公司的塑殼式斷路器自動生產(chǎn)線，包括自動上料、自動鉚接、五次通電檢查、瞬時特性檢查、延時特性檢查、自動打標(biāo)等工序，采用可編程控制器控制，每個單元都有獨(dú)立的控制、聲光報警等功能，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將生產(chǎn)線構(gòu)成一個完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。大大提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量?！隽私庾詣泳€及應(yīng)用是某日化廠的自動灌裝線，主要完成上料、灌裝、封口、檢測、打標(biāo)、包裝、碼垛等幾個生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)集約化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。■了解自動線及應(yīng)用圖1-15為某包裝廠粉粒包裝碼垛生產(chǎn)線，主要完成了自動供料、自動裝袋、自動供袋、自動檢測、自動碼垛等生產(chǎn)包裝過程自動化，采用網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)控制與管理。

自動線綜合技術(shù)驅(qū)動技 術(shù)網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)傳感技 術(shù)控制技 術(shù)機(jī)械技術(shù)人機(jī)接口技術(shù)《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》主講人：杜麗萍教授/工程師項目一自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行項目一自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行項目名稱自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時14學(xué)時項目導(dǎo)入項目來源于某日用品生產(chǎn)企業(yè)，要求為灌裝線改進(jìn)供料機(jī)構(gòu)，將外包圓柱形瓶體推到傳送帶上，完成供料。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用到輕工業(yè)的生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率不斷提高，企業(yè)為提高灌裝線的生產(chǎn)效率不斷改進(jìn)原有設(shè)備。原有供料機(jī)構(gòu)由人工擺放推送物料，浪費(fèi)資源，需進(jìn)一步改進(jìn)。該項目目前主要應(yīng)用于裝配生產(chǎn)線的供料機(jī)構(gòu)、灌裝線的包裝供送等，從而能夠?qū)Ω黝惾詣由a(chǎn)線的供料機(jī)構(gòu)進(jìn)行工藝分析，完成生產(chǎn)線供料機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試、維修。項目目標(biāo)通過項目的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)掌握自動供料機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方法，了解自動供料機(jī)的各項技術(shù)，掌握如何將機(jī)電類技術(shù)綜合應(yīng)用，掌握自動供料機(jī)構(gòu)的故障診斷與排除方法。項目完成的過程中，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生對機(jī)械及電器元件正確拆裝的能力；2．正確零件測繪的能力；3．正確使用機(jī)械工具測繪工具及電器儀表的能力；4．理解傳感器技術(shù)應(yīng)用原理及正確接線、調(diào)整的能力；5．理解氣動元件工作原理及正確安裝與調(diào)試的能力；6．使用PLC對自動供料機(jī)進(jìn)行編程的能力；7．使用計算機(jī)處理技術(shù)文件的能力（包括AutoCAD繪圖）；8．正確設(shè)計電氣控制回路圖的能力；9．正確設(shè)計氣路控制回路圖的能力；正確解讀技術(shù)文件的能力；10．正確查閱相關(guān)技術(shù)手冊的能力。項目一自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行項目名稱自動供料機(jī)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時14學(xué)時項目要求完成自動供料機(jī)的設(shè)計與安裝調(diào)試，項目具體要求如下：1.完成自動供料機(jī)零部件結(jié)構(gòu)測繪設(shè)計；2.完成自動供料機(jī)氣動控制回路的設(shè)計；3.完成自動供料機(jī)電氣控制回路的設(shè)計；4.完成自動供料機(jī)PLC的程序設(shè)計；5.完成自動供料機(jī)的安裝、調(diào)試運(yùn)行；6.針對自動供料機(jī)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，正確對其進(jìn)行維修。實(shí)施思路根據(jù)本項目的項目要求，完成項目實(shí)施思路如下：1．項目的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件測繪加工，時間2學(xué)時；2．項目的氣動控制回路的設(shè)計及元件選用，時間4學(xué)時；3．項目的電氣控制回路設(shè)計及傳感器等元件選用，時間2學(xué)時；4．項目的可編程控制程序編制，時間4學(xué)時；5．項目的安裝與調(diào)試，時間2學(xué)時。項目構(gòu)思FFS全自動包裝碼垛生產(chǎn)線粉料全自動包裝碼垛生產(chǎn)線粒料全自動包裝碼垛生產(chǎn)線一、自動線的認(rèn)知項目構(gòu)思自動機(jī)沖壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖（一）自動機(jī)的通用結(jié)構(gòu)項目構(gòu)思自動機(jī)沖壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖（一）自動機(jī)的通用結(jié)構(gòu)項目構(gòu)思（二）自動機(jī)的控制系統(tǒng)1.時序控制系統(tǒng)時序控制系統(tǒng)是指按時間先后順序發(fā)出指令進(jìn)行操縱的一種控制系統(tǒng)。時序控制系統(tǒng)有以下優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)

能完成任意復(fù)雜的工作循環(huán)調(diào)整正常后，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會互相干涉，分配軸即使轉(zhuǎn)動不均勻，也不會影響各動作的順序；能保證在規(guī)定時間內(nèi)，嚴(yán)格可靠地完成工作循環(huán)，故特別適合于高速自動機(jī)械。（2）缺點(diǎn)

靈活性差；缺乏檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作完成與否的裝置，故不夠安全。

2.行程控制系統(tǒng)行程控制系統(tǒng)是按一個動作運(yùn)行到規(guī)定位置的行程信號來控制下一個動作的一種控制系統(tǒng)。行程控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)

按照“命令—回答—命令”的方式進(jìn)行控制，因而安全可靠。（2）缺點(diǎn)

動作持續(xù)時間較長，當(dāng)?shù)谝粋€動作未全部完成時，第二個動作就不能開始，因而循環(huán)時間較長，不適合高速自動機(jī)械。項目構(gòu)思（三）自動線的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用人們把按照產(chǎn)品加工工藝過程，用工件儲存及傳送裝置把專用自動機(jī)以及輔助機(jī)械設(shè)備連接起來而形成的、具有獨(dú)立控制裝置的生產(chǎn)系統(tǒng)稱作自動生產(chǎn)線，簡稱自動線或生產(chǎn)線。自動線適宜于如下一些產(chǎn)品生產(chǎn)過程的生產(chǎn)：1）定型、批量大、有一定生產(chǎn)周期的產(chǎn)品。2）產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)便于傳送、自動上下料、定位和夾緊、自動加工、裝配和檢測。3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較繁雜、加工工序多、工藝路線太長而使得所設(shè)計的自動機(jī)的子系統(tǒng)太多、結(jié)構(gòu)太復(fù)雜、機(jī)體太龐大、難以操縱甚至無法保證產(chǎn)品的加工數(shù)量及質(zhì)量。例如縫紉機(jī)機(jī)頭殼體、減速器箱體、發(fā)動機(jī)箱體等。4）以包裝、裝配工藝為主的生產(chǎn)過程。例如電池、牙膏類產(chǎn)品的生產(chǎn)；液體、固體物料的稱重、填充、包裝；汽車、摩托車、電視機(jī)組裝等。5）因加工方法、手段、環(huán)境等因素影響而不宜用自動機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)時，可設(shè)計成自動線，例如噴漆、清洗、焊接、烘干、熱處理等。通過對比分析可知，自動線相當(dāng)于一臺展開布置的或放大了的多工位自動機(jī)。項目構(gòu)思圖1-3順序組合自動線1—自動機(jī)2—傳送裝置3—貯存裝置——貯存裝置貯料器（四）自動線的組成及分類項目構(gòu)思圖1-4順序—平行組合自動線1—自動機(jī)2—傳送裝置（四）自動線的組成及分類項目構(gòu)思圖1-5矩形、環(huán)型自動線1—輸送裝置2、4—轉(zhuǎn)向裝置3—自動機(jī)5—隨行夾具（四）自動線的組成及分類項目構(gòu)思（五）自動線的控制系統(tǒng)自動線是由控制系統(tǒng)操縱著自動線各個組成部分的工藝動作順序、持續(xù)時間、預(yù)警、故障診斷和自動維修等。自動線對控制系統(tǒng)有如下一些要求：1）滿足自動線工作循環(huán)要求并盡可能簡單。2）控制系統(tǒng)的構(gòu)件要可靠耐用，安裝正確，調(diào)整、維修方便。3）線路布置合理、安全，不能影響自動線整體效果和自動線工作。應(yīng)在關(guān)鍵部位，對關(guān)鍵工藝參數(shù)（如壓力、時間、行程等）設(shè)置檢測裝置，以便當(dāng)發(fā)生偶然事故時，及時發(fā)訊、報警、局部或全部停車。項目構(gòu)思圖1-6立式框型返回式自動線1—降落機(jī)2—下輸送裝置3—工件4—自動機(jī)5—上輸送裝置6—提升機(jī)（六）自動線的實(shí)例項目構(gòu)思圖1-7蘋果清洗生產(chǎn)線1—水管架2—輸送輥3—尼龍繩4—盛果筐5—盛液槽6—撥果輥7—加熱板8—電機(jī)及減速器9—撐桿10—輪（六）自動線的實(shí)例項目構(gòu)思圖1-7蘋果清洗生產(chǎn)線1—水管架2—輸送輥3—尼龍繩4—盛果筐5—盛液槽6—撥果輥7—加熱板8—電機(jī)及減速器9—撐桿10—輪（六）自動線的實(shí)例項目構(gòu)思圖1-8包裝自動線1—稱量機(jī)2—制袋機(jī)3—填料機(jī)4—封口機(jī)5—重量檢測器6—自動選別機(jī)7—整形機(jī)8—金屬物探測機(jī)9—傳送帶（六）自動線的實(shí)例項目構(gòu)思（七）自動機(jī)的生產(chǎn)率的分析生產(chǎn)率是自動機(jī)與自動線的重要技術(shù)指標(biāo)。自動機(jī)與自動線的生產(chǎn)率的定義:是指單位時間內(nèi)所能生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量。它的單位可以是件/min，kg/min，瓶/min等。自動機(jī)的生產(chǎn)率分為三種：理論生產(chǎn)率：自動機(jī)械在正常工作狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時，單位時間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量稱為理論生產(chǎn)率，常用表示。實(shí)際生產(chǎn)率：考慮發(fā)生故障、檢修或其他因素引起的停機(jī)時間之后而算出的單位時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量，稱為自動機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率，常用表示。工藝生產(chǎn)率：假定加工對象在自動機(jī)械上單位時間內(nèi)的全部時間都連續(xù)接受加工，而沒有空行程的損失，這時的生產(chǎn)率就稱為自動機(jī)械的工藝生產(chǎn)率，常用K表示。按自動機(jī)械生產(chǎn)過程的連續(xù)與否，自動機(jī)械可分為間歇作用型和連續(xù)作用型兩大類。間歇作用型自動機(jī)（第I類自動機(jī)）的生產(chǎn)率間歇作用型自動機(jī)械的特點(diǎn)是，產(chǎn)品在自動機(jī)上的被加工、傳送和處理等工作，是間歇周期地進(jìn)行的。項目構(gòu)思（八）提高自動機(jī)與自動線生產(chǎn)線率的途徑1.減少循環(huán)內(nèi)的空程和輔助操作時間自動機(jī)械中各工作機(jī)構(gòu)的輔助操作時間占有一定比重，在設(shè)計工藝方案時，應(yīng)力求與基本工藝時間完全或部分重合。不能重合的運(yùn)動，在保證基本工藝要求條件下，盡量提高其工作速度，或采取快退慢進(jìn)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。2．減少基本工藝時間影響生產(chǎn)率的最直接的因素是。只有從采用先進(jìn)的新工藝著手，才能提高工藝速度，減少工藝時間。3．減少循環(huán)外的時間損失為了減少循環(huán)外的時間損失，可從以下幾方面入手。1）提高刀具或模具的尺寸耐用度，正確選擇其材料、表面處理方法、結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)，制定合理的加工參數(shù)等。減少更換和調(diào)整工具的時間。2）減少機(jī)械設(shè)備的調(diào)整時間。3）盡量采用能滿足自動操縱和連鎖保護(hù)的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)，減少停機(jī)時間和次數(shù)。4）加強(qiáng)檢修和維護(hù)保養(yǎng)工作；避免額外地延長自動機(jī)或自動線的停機(jī)時間。項目構(gòu)思（九）自動機(jī)與自動線的工藝方案選擇工藝方案：產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程形式或種類工藝方案選擇得是否合理，將直接影響到自動機(jī)或自動線的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、機(jī)器的運(yùn)動與結(jié)構(gòu)原理、機(jī)器工作的可靠性以及機(jī)器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。工藝方案選定之后，要繪制出工藝原理圖（或稱工藝流程圖）。工藝原理圖是設(shè)計自動機(jī)械的運(yùn)動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)布局的基礎(chǔ)。通常在工藝原理圖上應(yīng)體現(xiàn)以下一些內(nèi)容：產(chǎn)品的大概特征與組成；從工件到成品（或半成品）的具體工藝方法、工藝過程；工件的運(yùn)動路線、加工工藝路線；工藝順序和工位數(shù)、工藝操作與輔助操作的順序和數(shù)量；工件在各工位上所要達(dá)到的加工狀態(tài)及要求；執(zhí)行機(jī)構(gòu)（刀具或工具）與工件的相互位置工藝原理圖的繪制方法。項目構(gòu)思（九）自動機(jī)與自動線的工藝方案選擇圖1-9鏈條裝配工藝原理圖項目構(gòu)思（九）自動機(jī)與自動線的工藝方案選擇圖1-10化妝品自動灌裝工藝原理圖項目構(gòu)思二、自動供料機(jī)結(jié)構(gòu)氣動系統(tǒng)的組成氣動執(zhí)行元件項目構(gòu)思三、自動供料機(jī)的氣動控制系統(tǒng)氣動系統(tǒng)的基本組成部分包括哪些呢？請大家根據(jù)機(jī)器的組成部分先思考一下？機(jī)器是由三部分組成：原動機(jī)（能量的產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換）、傳動機(jī)構(gòu)（能量的傳遞、分配和控制）、工作機(jī)（能量的消耗）。氣動系統(tǒng)的基本組成部分：壓縮空氣的產(chǎn)生、壓縮空氣的傳輸、壓縮空氣的消耗（工作機(jī)）。氣動系統(tǒng)的基本組成示意圖如下圖所示。

項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成由壓縮空氣的產(chǎn)生和輸送系統(tǒng)及壓縮空氣消耗系統(tǒng)三個主要部分組成。項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成氣壓產(chǎn)生裝置分水濾氣器壓力控制閥油霧器方向控制閥消聲器流量控制閥汽缸氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng)氣壓的消耗項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成壓縮機(jī)：把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮耗?。電動機(jī)：給壓縮機(jī)提供機(jī)械能，它是把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。壓力開關(guān)：被調(diào)節(jié)到一個最高壓力：停止電動機(jī)，最低壓力，重新激活電動機(jī)。單向閥：阻止壓縮空氣反方向流動。儲氣罐：貯存壓縮空氣。壓力表：顯示儲氣罐內(nèi)的壓力。自動排水器：無需人手操作，排掉凝結(jié)在儲氣罐內(nèi)所有的水。安全閥：當(dāng)儲氣罐內(nèi)的壓力超過允許限度，可將壓縮空氣排出。冷凍式空氣干燥器：將壓縮空氣冷卻到零上若干度，以減少系統(tǒng)中的水份。主管道過濾器：它清除主要管道內(nèi)灰塵、水份和油。主管道過濾器必須具有最小的壓力降和油霧分離能力。項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成壓縮空氣的分支輸出管路：壓縮空氣要從主管道頂部輸出到分支管路，以便偶爾出現(xiàn)的凝結(jié)水仍留在主管道里，當(dāng)壓縮空氣達(dá)到低處時，水傳到管子的下部，流入自動排水器內(nèi)，將凝結(jié)水去除。自動排水器：每一根下接管的末端都應(yīng)有一個排水器，最有效的方法是用一個自動排水器，將留在管道里的水自動排掉。空氣處理組件：使壓縮空氣保持清潔和合適壓力，以及加潤滑油到需要潤滑的另件中以延長這些氣動組件的壽命．方向控制閥：通過對氣缸兩個接口交替地加壓和排氣，來控制運(yùn)動的方向。執(zhí)行組件：把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，圖標(biāo)是一個直線氣缸，它也可以是回轉(zhuǎn)執(zhí)行組件或氣動馬達(dá)等。速度控制閥：能簡便實(shí)現(xiàn)執(zhí)行組件的無級調(diào)速。項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成空氣壓縮機(jī)(Aircompressor)

1.空壓機(jī)是氣壓發(fā)生裝置?？諌簷C(jī)將電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能。2.按工作原理分類：可分為容積式空壓機(jī)和速度式空壓機(jī)。容積式空壓機(jī)的工作原理是壓縮空壓機(jī)中氣體的體積，使單位體積內(nèi)空氣分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力。速度式空壓機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動速度以此增加氣體的動能，然后將氣體分子的動能轉(zhuǎn)化為壓力能以提高壓縮空氣的壓力。3.空氣壓縮機(jī)分為往復(fù)式與回轉(zhuǎn)式兩大類。往復(fù)式可細(xì)分為活塞式與膜片式，回轉(zhuǎn)式可細(xì)分為葉片式與螺桿式。

項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成4.按空壓機(jī)輸出壓力大小分類低壓空壓機(jī)0．2～1．0MPa中壓空壓機(jī)1．0～10MPa高壓空壓機(jī)10～100MPa超高壓空壓機(jī)＞100MPa5.按空壓機(jī)輸出流量(排量)分類微型＜1m3／Min小型1～10m3／Min中型10～100m3／Min大型＞100m3／Min項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成氣壓發(fā)生裝置項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成空壓機(jī)的工作原理1.常見的空壓機(jī)有活塞式空壓機(jī)、葉片式空壓機(jī)和螺桿式空壓機(jī)三種，下圖為單級活塞式空壓機(jī)工作原理。項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成圖1-18活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理1-桿2-活塞3-排氣閥4-進(jìn)氣閥5-氣缸空壓機(jī)的工作原理1.單級活塞式空壓機(jī)通常用于需要（0.3-0.7）Mpa壓力范圍的系統(tǒng)。在單級壓縮機(jī)中，若空氣壓力超過0.6Mpa，產(chǎn)生的過熱將大大地降低壓縮機(jī)的效率。故當(dāng)輸出壓力較高時，應(yīng)采取多級壓縮。2.多級壓縮可降低排氣溫度，節(jié)省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。下面介紹多級空壓機(jī)工作原理項目構(gòu)思（一）氣動系統(tǒng)的基本組成壓縮空氣的過慮裝置（1）主管道過濾器:安裝在主要管路中。主管道過濾器必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，它能清除管道內(nèi)的灰塵、水份和油。這種過濾器的濾芯一般是快速更換型濾芯，過濾精度一般為3～5um，濾芯是由合成纖維制成，由于纖維以矩陣形式排列。壓縮空氣的過慮裝置（1）主管道過濾器壓縮空氣的過慮裝置（2）標(biāo)準(zhǔn)過濾器標(biāo)準(zhǔn)過濾器主要是指安裝在氣動回路上，壓縮空氣從入口進(jìn)入過濾器內(nèi)部后，因?qū)Я靼?（旋風(fēng)葉片）的導(dǎo)向，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，壓縮空氣中混有的大顆粒固體雜質(zhì)和液態(tài)水滴等被甩到濾杯4的內(nèi)表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底部，然后，經(jīng)過這樣預(yù)凈化的壓縮空氣通過濾芯流出，進(jìn)一步清除其中顆粒較小的固態(tài)粒子，清潔的空氣便從出口輸出。擋水板的作用是防止已積存在濾杯中的冷凝水再混入氣流中。定期打開排水閥6，放掉積存的油、水和雜質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)過濾器的過濾精度為5um。為防止造成二次污染，濾杯中的水每天都應(yīng)該是排空的。壓縮空氣的過慮裝置（2）標(biāo)準(zhǔn)過濾器壓縮空氣的過慮裝置（3）自動排水器(Waterseparator)自動排水器用來自動排出管道、氣罐、過濾器濾杯等最下端的積水。由于氣動技術(shù)的廣泛應(yīng)用、靠人工的方法進(jìn)行定期排污已變得不可靠，而且有些場合也不便于人工操作，因此自動排污裝置得到廣泛應(yīng)用。自動排水器可作為單獨(dú)的元件安裝在凈化設(shè)備的排污口處，也可內(nèi)置安裝在過濾器等元件的殼體內(nèi)（底部）。壓縮空氣的過慮裝置（3）自動排水器(Waterseparator)浮子式自動排水器壓縮空氣的過慮裝置；電機(jī)驅(qū)動自動排水器壓縮空氣的調(diào)壓裝置所有的氣動系統(tǒng)均有一個最適合的工作壓力，而在各種氣動系統(tǒng)中，皆可出現(xiàn)或多或少的壓力波動。氣動與液壓傳動不同，一個氣源系統(tǒng)輸出的壓縮空氣通常可供多臺氣動裝置使用。氣源系統(tǒng)輸出的空氣壓力都高于每臺裝置所需的壓力，且壓力波動較大。如果壓力過高，將造成能量的損失并增加損耗；過低的壓力則出力不足，造成不良效率。例如空壓機(jī)的開啟與關(guān)閉所產(chǎn)生的壓力波動對系統(tǒng)的功能會產(chǎn)生不良影響。因此每臺氣動裝置的供氣壓力都需要用減壓閥減壓，并保持穩(wěn)定。對于低壓控制系統(tǒng)(如氣動測量)，除用減壓閥減壓外，還需用精密減壓閥以獲得更穩(wěn)定的供氣壓力。壓縮空氣的調(diào)壓裝置（1）減壓閥

減壓閥的作用是將較高的輸入壓力調(diào)到規(guī)定的輸出壓力，并能保持輸出壓力穩(wěn)定，不受空氣流量變化及氣源壓力波動的影響。減壓閥的調(diào)壓方式有直動式和先導(dǎo)式兩種。直動式是借助彈簧力直接操縱的調(diào)壓方式；先導(dǎo)式是用預(yù)先調(diào)整好的氣壓來代替直動式調(diào)壓彈簧進(jìn)行調(diào)壓的，一般先導(dǎo)式減壓閥的流量特性比直動式好。直動式減壓閥通徑小于20～25mm，輸出壓力在0～1.0MPa范圍內(nèi)最為適當(dāng)，超出這個范圍應(yīng)選用先導(dǎo)式。壓縮空氣的調(diào)壓裝置：直動式減壓閥壓縮空氣的調(diào)壓裝置（2）先導(dǎo)式減壓閥:先導(dǎo)式減壓閥是使用預(yù)先調(diào)整好壓力的空氣來代替調(diào)壓彈簧進(jìn)行調(diào)壓的，其調(diào)節(jié)原理和主閥部分的結(jié)構(gòu)與直動式減壓閥相同。先導(dǎo)式減壓閥的調(diào)壓空氣一般是由小型的直動式減壓閥供給的。若將這個小型直動式減壓閥與主閥合成一體，則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥。若將它與主閥分離，則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥，它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。（2）先導(dǎo)式減壓閥壓縮空氣的調(diào)壓裝置1.使壓縮空氣產(chǎn)生油霧主要由油霧器來完成。油霧器是以壓縮空氣為動力，將潤滑油噴射成霧狀并混合于壓縮空氣中，使該壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力。目前，氣動控制系統(tǒng)中的控制閥、氣缸和氣馬達(dá)主要是靠帶有油霧的壓縮空氣來實(shí)現(xiàn)潤滑的，其優(yōu)點(diǎn)是方便、干凈、潤滑質(zhì)量高。2.普通型油霧器也稱為全量式油霧器，把霧化后的油霧全部隨壓縮空氣輸出，油霧粒徑約為20um。普通型油霧器又分為固定節(jié)流式和自動節(jié)流式兩種，前者輸出的油霧濃度隨空氣的流量變化而變化，后者輸出的油霧濃度基本保持恒定。不隨空氣流量的變化而變化。壓縮空氣的潤滑裝置固定節(jié)流式普通型油霧器壓縮空氣的潤滑裝置截止閥對于現(xiàn)代氣動組件，潤滑不一定是必需的。它們可不需供油潤滑而長期工作。這些組件的壽命和特性完全是滿足現(xiàn)代機(jī)械制造高頻率的需要?！安恍韫┯蜐櫥毕到y(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：a)節(jié)省潤滑設(shè)備，潤滑油和維護(hù)時加油等成本。b)是最清潔衛(wèi)生的系統(tǒng)；如在糧食和藥品工業(yè)中特別重要。c)油不混入到大氣中，得到健康和安全的工作環(huán)境。壓縮空氣的潤滑裝置

但在要求機(jī)件作極高速運(yùn)動的地方或在氣缸口徑較大(大約25mm以上)時應(yīng)采用油霧潤滑并盡可能將油霧器直接安裝于氣缸供氣管道上。當(dāng)然，加油量不能過大，否則將發(fā)生下列問題：零部件由于加油過多產(chǎn)生故障對周圍環(huán)境產(chǎn)生油霧污染設(shè)備長期停用后發(fā)生零部件結(jié)膠給正確調(diào)整油霧器造成困難那些由壓縮機(jī)在產(chǎn)生壓縮空氣時帶入的雜質(zhì)油則是不能用作為控制系統(tǒng)組件的潤滑油的。壓縮空氣的潤滑裝置

油霧器在使用中一定要垂直安裝，它可以單獨(dú)使用，也可以和空氣過濾器、減壓閥、油霧器三件聯(lián)合使用，組成氣源調(diào)節(jié)裝置（通常稱之為氣動三聯(lián)件），使之具有過濾、減壓和油霧潤滑的功能。聯(lián)合使用時，其連接順序應(yīng)為空氣過濾器一減壓閥一油霧器，不能顛倒，安裝時氣源調(diào)節(jié)裝置應(yīng)盡量靠近氣動設(shè)備附近，距離不應(yīng)大于5m。氣動三聯(lián)件（Airserviceunit）的工作原理圖如圖、外形圖及圖形符號如圖所示。壓縮空氣的潤滑裝置氣動三聯(lián)件FRL氣動三聯(lián)件（FRL：FilterRegulatorLubricator）普通氣缸是指缸筒內(nèi)只有一個活塞和一個活塞桿的氣缸。有單作用和雙作用氣缸兩種。

（三）標(biāo)準(zhǔn)雙作用直線氣缸項目構(gòu)思圖1-32雙作用氣缸工作示意圖雙作用氣缸動作原理（Double-actingcylinders）

典型氣缸的介紹——普通氣缸（三）標(biāo)準(zhǔn)雙作用直線氣缸項目構(gòu)思圖1-33節(jié)流閥連接和調(diào)整原理示意圖（三）標(biāo)準(zhǔn)雙作用直線氣缸項目構(gòu)思圖1-34帶限出型氣缸節(jié)流閥氣缸外觀（四）單電控電磁換向閥、電磁閥組項目構(gòu)思圖1-35單電控電磁換向閥的工作原理（四）單電控電磁換向閥、電磁閥組項目構(gòu)思圖1-36單電控電磁換向閥的圖形符號圖1-37電磁閥組結(jié)構(gòu)示意圖四、傳感器

（一）磁性開關(guān)項目構(gòu)思圖1-38帶磁性開關(guān)氣缸的工作原理圖圖1-39磁性開關(guān)內(nèi)部電路四、傳感器

（二）電感式接近開關(guān)項目構(gòu)思圖1-40電感式接近傳感器工作原理圖1-41自動供料機(jī)上的電感式傳感器四、傳感器

（二）電感式接近開關(guān)項目構(gòu)思圖1-42安裝距離注意說明四、傳感器

（三）漫射式光電接近開關(guān)項目構(gòu)思圖1-43光電式接近開關(guān)四、傳感器

（三）漫射式光電接近開關(guān)項目構(gòu)思圖1-44CX-441（E3Z-L61）光電開

關(guān)的外形和調(diào)節(jié)旋鈕、顯示燈圖1-45CX-441（E3Z-L61）

光電開關(guān)電路原理圖圖1-46MHT15-N2317光電開關(guān)外形五、常用低壓電器元件項目構(gòu)思圖1-48裝置側(cè)的接線端口

圖1-49PLC側(cè)的接線端口圖1-50按鈕指示燈模塊一、自動供料機(jī)零部件結(jié)構(gòu)測繪設(shè)計項目設(shè)計圖1-51

自動供料機(jī)組件二、氣動控制回路設(shè)計項目設(shè)計設(shè)計要求：氣動控制回路的工作原理要求，用1A和2A分別表示推料氣缸和頂料氣缸。用1B1和1B2分別表示安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)，2B1和2B2分別表示安裝在推料缸的兩個極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。1Y1和2Y1分別表示控制推料缸和頂料缸的電磁閥的電磁控制端。通常，這兩個氣缸的初始位置均設(shè)定在縮回狀態(tài)。表1-5自動供料機(jī)的氣動控制回路圖設(shè)計記錄單項目設(shè)計課程名稱自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試總學(xué)時：90項目一自動供料機(jī)構(gòu)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時：班級團(tuán)隊負(fù)責(zé)人團(tuán)隊成員項目設(shè)計方案一使用元件：工作原理：項目設(shè)計方案二使用元件：工作原理：最優(yōu)方案設(shè)計方法相關(guān)資料及資源校本教材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、視頻錄像、PPT課件、包裝碼垛生產(chǎn)線工作視頻等。三、電氣控制回路設(shè)計項目設(shè)計電氣控制回路的設(shè)計包括PLC電源接線圖及裝置側(cè)端口信號端子的分配。在自動供料機(jī)裝置側(cè)完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線；在PLC側(cè)進(jìn)行電源連接、I/O點(diǎn)接線等。輸入端口中間層輸出端口中間層端子號設(shè)備符號信號線端子號設(shè)備符號信號線2233456789表1-7自動供料機(jī)PLC的I/O信號表項目設(shè)計輸入端口中間層輸出端口中間層序號PLC輸入點(diǎn)信號名稱信號來源序號PLC輸出點(diǎn)信號名稱信號來源1按鈕/指示燈模塊1223344556677889910101112表1-8自動供料機(jī)的電氣控制回路圖設(shè)計記錄單項目設(shè)計課程名稱自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試總學(xué)時：90項目一自動供料機(jī)構(gòu)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時：班級團(tuán)隊負(fù)責(zé)人團(tuán)隊成員項目設(shè)計方案一使用傳感器元件及型號：使用主令電器元件及型號：使用指示燈型號：項目設(shè)計方案一使用傳感器元件及型號：使用主令電器元件及型號：使用指示燈型號：最優(yōu)方案設(shè)計方法相關(guān)資料及資源校本教材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、視頻錄像、PPT課件、包裝碼垛生產(chǎn)線電氣控制原理圖等。四、PLC程序設(shè)計項目設(shè)計具體的控制要求為：1）設(shè)備上電和氣源接通后，若工作站的兩個氣缸均處于縮回位置，且料倉內(nèi)有足夠的待加工工件，則“正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz頻率閃爍。若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動按鈕，工作站啟動，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。啟動后，若出料臺上沒有工件，則應(yīng)把工件推到出料臺上。出料臺上的工件被人工取出后，若沒有停止信號，則進(jìn)行下一次推出工件操作。2)若在運(yùn)行中按下停止按鈕，則在完成本工作周期任務(wù)后，各工作站停止工作，HL2指示燈熄滅。3)若在運(yùn)行中料倉內(nèi)工件不足，則工作站繼續(xù)工作，但“正常工作”指示燈HL1以1Hz的頻率閃爍，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2保持常亮。若料倉內(nèi)沒有工件，則HL1指示燈和HL2指示燈均以2Hz頻率閃爍。工作站在完成本周期任務(wù)后停止。除非向料倉補(bǔ)充足夠的工件，工作站不能再啟動。根據(jù)以上設(shè)計要求，設(shè)計自動供料機(jī)的工藝流程圖。一、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝項目實(shí)現(xiàn)圖1-52連接成整體支架圖1-53T型槽安裝一、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝項目實(shí)現(xiàn)圖1-54鎖緊螺母四條邊平行位置圖1-55固定物料板一、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝項目實(shí)現(xiàn)圖1-56節(jié)流閥與各氣缸的鎖緊圖1-57總體連接一、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝項目實(shí)現(xiàn)圖1-56節(jié)流閥與各氣缸的鎖緊圖1-57總體連接注意：氣缸安裝板和鋁合金型材支撐架的連接，是靠預(yù)先在特定位置的鋁型材“T”型槽中放置預(yù)留與之相配的螺母，因此在對該部分的鋁合金型材進(jìn)行連接時，一定要在相應(yīng)的位置放置相應(yīng)的螺母。如果沒有放置螺母或沒有放置足夠多的螺母，將造成無法安裝或安裝不可靠。一、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝項目實(shí)現(xiàn)圖1-58裝料管敲入底座方式圖1-59完成安裝注意：機(jī)械機(jī)構(gòu)固定在底板上的時候，需要將底板移動到操作臺的邊緣，螺栓從底板的反面擰入，將底板和機(jī)械機(jī)構(gòu)部分的支撐型材連接起來，底板和支撐型材的連接如圖1-60所示。二、氣路連接和調(diào)試項目實(shí)現(xiàn)連接步驟：從匯流排開始，按照設(shè)計的氣動控制回路原理圖連接電磁閥、氣缸。連接時注意氣管走向應(yīng)按序排布，均勻美觀，不能交叉、打折；氣管要在快速接頭中插緊，不能夠有漏氣現(xiàn)象。氣路調(diào)試包括：1）用電磁閥上的手動換向加鎖鈕驗證頂料氣缸和推料氣缸的初始位置和動作位置是否正確。2）調(diào)整氣缸節(jié)流閥以控制活塞桿的往復(fù)運(yùn)動速度，伸出速度以不推倒工件為準(zhǔn)。三、電氣接線項目實(shí)現(xiàn)注意：電氣接線包括，在工作站裝置側(cè)完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線；在PLC側(cè)進(jìn)行電源連接、I/O點(diǎn)接線等。四、自動供料機(jī)單站控制項目實(shí)現(xiàn)1）程序結(jié)構(gòu)：有兩個子程序，一個是系統(tǒng)狀態(tài)顯示，另一個是供料控制。主程序在每一掃描周期都調(diào)用系統(tǒng)狀態(tài)顯示子程序，僅當(dāng)在運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)建立才可能調(diào)用供料控制子程序。2）PLC上電后應(yīng)首先進(jìn)入初始狀態(tài)檢查階段，確認(rèn)系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒后，才允許投入運(yùn)行，這樣可及時發(fā)現(xiàn)存在問題，避免出現(xiàn)事故。例如，若兩個氣缸在上電和氣源接入時不在初始位置，這是氣路連接錯誤的緣故，顯然在這種情況下不允許系統(tǒng)投入運(yùn)行。通常的PLC控制系統(tǒng)往往有這種常規(guī)的要求。3）自動供料機(jī)運(yùn)行的主要過程是供料控制，它是一個步進(jìn)順序控制過程。4）如果沒有停止要求，順控過程將周而復(fù)始地不斷循環(huán)。常見的順序控制系統(tǒng)正常停止要求是，接收到停止指令后，系統(tǒng)在完成本工作周期任務(wù)即返回到初始步后才停止下來。5）當(dāng)料倉中最后一個工件被推出后，將發(fā)生缺料報警。推料氣缸復(fù)位到位，亦即完成本工作周期任務(wù)即返回到初始步后，也應(yīng)停止下來。請畫出子程序及狀態(tài)顯示梯形圖。項目運(yùn)行1）調(diào)整氣動部分，檢查氣路是否正確，氣壓是否合理，氣缸的動作速度是否合理。2）檢查磁性開關(guān)的安裝位置是否到位，磁性開關(guān)工作是否正常。3）檢查I/O接線是否正確。4）檢查光電傳感器安裝是否合理，靈敏度是否合適，保證檢測的可靠性。5）放入工件，運(yùn)行程序看加工站動作是否滿足任務(wù)要求。6）調(diào)試各種可能出現(xiàn)的情況，比如在任何情況下都有可能加入工件，系統(tǒng)都要能可靠工作。7）優(yōu)化程序。在完成自動供料機(jī)的設(shè)計與運(yùn)行過程中，學(xué)生填寫安裝與調(diào)試完成情況表，如表1-9所示和調(diào)試運(yùn)行記錄表如表1-10所示，教師要把學(xué)生的設(shè)計及完成情況填寫考核評價表如表1-11所示。項目運(yùn)行表1-9安裝與調(diào)試完成情況表序號內(nèi)容計劃時間實(shí)際時間完成情況1整個練習(xí)的工作計劃2制定安裝計劃3線路描述和項目執(zhí)行圖紙4寫材料清單和領(lǐng)料5機(jī)械部分安裝6傳感器安裝7氣路安裝8連接各部分器件9按質(zhì)量要求各點(diǎn)檢查整個設(shè)備10項目各部分設(shè)備的測試11對老師發(fā)現(xiàn)和提出的問題進(jìn)行回答12整個裝置的功能調(diào)試13如果必要，則排除故障14該項目成績的評估項目運(yùn)行表1-10調(diào)試運(yùn)行記錄表觀察項目運(yùn)行情況光電開關(guān)(料倉有無)光電開發(fā)（料倉滿）物料臺傳感器控制盒中綠燈控制盒中紅燈控制盒中黃燈推料氣缸頂料氣缸項目運(yùn)行表1-11考核評價表評分表：

級

班工作形式（請在采用方式前打√）

個人

小組分工

小組時間：項目所用時間：（

）學(xué)時項目名稱項目內(nèi)容訓(xùn)練要求學(xué)生自評教師評分自動供料機(jī)的安裝與調(diào)試1．工作計劃和圖紙（20分）工作計劃、材料清單、氣路圖、電路圖、程序清單電路繪圖錯誤每處扣1分；機(jī)械手裝置運(yùn)動的限位保護(hù)沒有設(shè)置或繪制錯誤扣2分；主電路繪制錯誤每處扣0.5分；電路符號不規(guī)范每處扣0.5分，最多扣3分。2.部件安裝與連接（20分）裝配未能完成，扣3分；裝配完成，有件未堅固現(xiàn)象，扣1分。3.連接工藝（20分）電路連接工藝；氣路連接工藝；機(jī)械安裝及裝配工藝端子連接，插針壓接不牢或超過2根導(dǎo)線，每處扣0.5分，端子連接處沒有信號，每處扣0.5分，兩項最多扣3分；電路接線沒有捆扎或電路接線凌亂，扣2分；機(jī)械手裝置運(yùn)動的限位保護(hù)未接線或接線錯誤，扣1.5分；氣路連接未完成或有錯誤，每處扣2分；氣路連接有漏氣現(xiàn)象，每處扣1分；氣缸節(jié)流閥調(diào)整不當(dāng)，每處扣1分；氣管沒有綁扎或氣路連接凌亂，扣2分。4.測試與功能（30分）夾料功能；送料功能；整個裝置全面檢測。啟動/停止方式不按控制要求，扣1分；運(yùn)行測試不滿足要求，每處扣0.5分。

5．職業(yè)素養(yǎng)與安全意識（10分）現(xiàn)場操作安全保護(hù)符合安全操作規(guī)程；工具擺放、包裝物品、導(dǎo)線線頭等的處理符合職業(yè)崗位的要求；團(tuán)隊合作有分工有合作；配合緊密；遵守紀(jì)律，尊重教師，愛惜設(shè)備和器材，保持工位的整潔。工程訓(xùn)練完成自動供料機(jī)的設(shè)計運(yùn)行后，請根據(jù)所用的CDIO項目設(shè)計過程，自行設(shè)計自動沖壓機(jī)。該項目如圖1-61所示，要求如下：在物料臺上放工件，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，工件取走后再重復(fù)相應(yīng)的動作?！蹲詣踊a(chǎn)線安裝與調(diào)試》項目二自動分揀系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行項目二自動分揀系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行項目名稱自動分揀系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時26學(xué)時項目導(dǎo)入項目來源于某日用品生產(chǎn)企業(yè)，要求為灌裝成品進(jìn)行分揀，將外包圓柱形瓶體黑白兩種顏色推到傳不同的料倉中，完成分揀。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用到輕工業(yè)的生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率不斷提高，企業(yè)為提高灌裝線的生產(chǎn)效率不斷改進(jìn)原有設(shè)備。該項目目前主要應(yīng)用于裝配生產(chǎn)線的分揀機(jī)構(gòu)、灌裝線的成品分包等，從而能夠?qū)Ω黝惾詣由a(chǎn)線的產(chǎn)品進(jìn)行分類，完成生產(chǎn)線分揀機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試、維修。項目目標(biāo)通過項目的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)掌握自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方法，了解自動分揀系統(tǒng)的各項技術(shù)，掌握如何將電機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用到自動分揀系統(tǒng)，掌握自動分揀系統(tǒng)的故障診斷與排除。項目完成的過程中，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生正確對機(jī)械及電器元件進(jìn)行拆裝的能力；2.正確零件測繪的能力；3.正確使用機(jī)械工具、測繪工具及電器儀表的能力；4.理解傳感器技術(shù)應(yīng)用原理及正確接線、調(diào)整的能力；5.理解氣動元件工作原理及正確安裝與調(diào)試的能力；6.理解變頻器及電機(jī)的選型與使用；7.使用PLC對自動供料機(jī)進(jìn)行編程的能力；8.使用計算機(jī)處理技術(shù)文件的能力（包括AutoCAD繪圖）；9.正確設(shè)計電氣控制回路圖的能力；10.正確設(shè)計氣路控制回路圖的能力；11.正確解讀項目要求等技術(shù)文件的能力；12.正確查閱相關(guān)變頻器技術(shù)手冊的能力。項目二自動分揀系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行項目名稱自動分揀系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時26學(xué)時項目要求完成自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計與安裝調(diào)試，項目具體要求如下：1.完成自動分揀系統(tǒng)零部件結(jié)構(gòu)測繪設(shè)計；2.完成自動分揀系統(tǒng)氣動控制回路的設(shè)計；3.完成自動分揀系統(tǒng)電氣控制回路的設(shè)計；4.完成自動分揀系統(tǒng)PLC的程序設(shè)計；5.完成自動分揀系統(tǒng)的安裝、調(diào)試運(yùn)行；6.針對自動分揀系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，正確對其進(jìn)行維修。實(shí)施思路根據(jù)本項目的項目要求，完成項目實(shí)施思路如下：1．項目的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件測繪加工，時間6學(xué)時；2．項目的氣動控制回路的設(shè)計及元件選用，時間2學(xué)時；3．項目的電氣控制回路設(shè)計及傳感器等元件選用，時間6學(xué)時；4．項目的可編程控制程序編制，時間6學(xué)時；5．項目的安裝與調(diào)試，時間6學(xué)時。項目構(gòu)思一、自動分揀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作過程自動分揀系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，按鈕/指示燈模塊及底板等。自動分揀系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)總成圖項目構(gòu)思（一）傳送和分揀機(jī)構(gòu)出料滑槽光纖傳感器推料（分揀）氣缸磁感應(yīng)接近式傳感器傳送帶漫射式光電傳感器傳送和分揀機(jī)構(gòu)組成

傳送和分揀的工作原理：當(dāng)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的程序啟動變頻器，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送帶工作，把工件帶進(jìn)分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白色，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(jìn)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。項目構(gòu)思（二）傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)如圖所示。采用的三相減速電機(jī)，用于拖動傳送帶從而輸送物料。它主要由電機(jī)支架、電動機(jī)、聯(lián)軸器等組成。三相電機(jī)是傳動機(jī)構(gòu)的主要部分，電動機(jī)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(jī)支架用于固定電動機(jī)。聯(lián)軸器由于把電動機(jī)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(jī)構(gòu)。項目構(gòu)思二、旋轉(zhuǎn)編碼器概述旋轉(zhuǎn)編碼器是通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出至軸上的機(jī)械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字信號的傳感器，主要用于速度或位置（角度）的檢測。典型的旋轉(zhuǎn)編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形狹縫。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，旋轉(zhuǎn)編碼器原理示意圖如圖所示；通過計算每秒旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。一般來說，根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生脈沖的方式的不同，可以分為增量式、絕對式以及復(fù)合式三大類。自動線上常采用的是增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。項目構(gòu)思二、旋轉(zhuǎn)編碼器概述增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90°，用于辯向：當(dāng)A相脈沖超前B相時為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時則為反轉(zhuǎn)方向。Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。增量式編碼器輸出的三組方波脈沖如圖所示。自動分揀系統(tǒng)使用了這種具有A、B兩相90o相位差的通用型旋轉(zhuǎn)編碼器，用于計算工件在傳送帶上的位置。編碼器直接連接到傳送帶主動軸上。該旋轉(zhuǎn)編碼器的三相脈沖采用NPN型集電極開路輸出，分辨率500線，工作電源DC12～24V。本工作站沒有使用Z相脈沖，A、B兩相輸出端直接連接到PLC（S7-224XPAC/DC/RLY主站）的高速計數(shù)器輸入端。項目構(gòu)思二、旋轉(zhuǎn)編碼器概述計算工件在傳送帶上的位置時，需確定每兩個脈沖之間的距離即脈沖當(dāng)量。自動分揀系統(tǒng)主動軸的直徑為d=43mm,則減速電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，皮帶上工件移動距離L=π?d=3.14×43=136.35mm。故脈沖當(dāng)量μ為μ=L/500≈0.273mm。按圖中傳送帶位置計算用圖所示的安裝尺寸，當(dāng)工件從下料口中心線移至傳感器中心時，旋轉(zhuǎn)編碼器約發(fā)出430個脈沖；移至第一個推桿中心點(diǎn)時，約發(fā)出614個脈沖；移至第二個推桿中心點(diǎn)時，約發(fā)出963個脈沖；移至第二個推桿中心點(diǎn)時，約發(fā)出1284個脈沖。項目構(gòu)思三、西門子MM420變頻器簡介變頻器安裝應(yīng)注意以下問題！?不允許把變頻器安裝在接近電磁輻射源的地方。?不允許把變頻器安裝在存在大氣污染的環(huán)境中，例如，存在灰塵、腐蝕性氣體等的環(huán)境中。?變頻器的安裝位置切記要遠(yuǎn)離有可能出現(xiàn)淋水的地方。例如，不要把變頻器安裝在水管的下面，因為水管的表面有可能結(jié)露。禁止把變頻器安裝在濕度過大和有可能出現(xiàn)結(jié)露的地方。?變頻器不得臥式安裝（水平位置）。?變頻器可以一個挨一個地并排安裝。?變頻器的頂上和底部都至少要留有100mm的間隙。要保證變頻器的冷卻空氣通道不被堵塞。?為了保證變頻器的安全運(yùn)行，必須由經(jīng)過認(rèn)證合格的人員進(jìn)行安裝和調(diào)試，這些人員應(yīng)完全按照本使用說明書在下面提出的警告指導(dǎo)下進(jìn)行操作。?要特別注意，在安裝具有危險電壓的設(shè)備時，要遵守相關(guān)的常規(guī)和地方性安裝和安全導(dǎo)則（例如，EN50178），而且要遵守有關(guān)正確使用工具和人身防護(hù)裝置的規(guī)定。?即使變頻器不處于運(yùn)行狀態(tài)，其電源輸入線，直流回路端子和電動機(jī)端子上仍然可能帶有危險電壓。因此，斷開開關(guān)以后還必須等待5分鐘，保證變頻器放電完畢，再開始安裝工作。?變頻器可以挨著安裝。但是，如果安裝在另一臺變頻器的上部或下部，相互間必須至少相距100mm。項目構(gòu)思（一）MM420變頻器的安裝和接線西門子MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。該系列有多種型號。

YL-335B選用的MM420訂貨號為6SE6420-2UD17-5AA1，變頻器外形如圖所示。該變頻器額定參數(shù)：電源電壓：380V～480V；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）。項目構(gòu)思（一）MM420變頻器的安裝和接線1．MM420變頻器的安裝和拆卸1）安裝步驟：①用導(dǎo)軌的上閂銷把變頻器固定到導(dǎo)軌的安裝位置上。②向?qū)к壣习磯鹤冾l器，直到導(dǎo)軌的下閂銷嵌入到位。2）從導(dǎo)軌上拆卸變頻器的步驟：①為了松開變頻器的釋放機(jī)構(gòu)，將螺釘旋具插入釋放機(jī)構(gòu)中。②向下施加壓力，導(dǎo)軌的下閂銷就會松開。③將變頻器從導(dǎo)軌上取下。在工程使用中，MM420變頻器通常安裝在配電箱內(nèi)的DIN導(dǎo)軌上。項目構(gòu)思（一）MM420變頻器的安裝和接線2．MM420變頻器的接線打開變頻器的蓋子后，就可以連接電源和電動機(jī)的接線端子。接線端子在變頻器機(jī)殼下蓋板內(nèi)，機(jī)殼蓋板的拆卸步驟如圖所示。項目構(gòu)思（一）MM420變頻器的安裝和接線2．MM420變頻器的接線拆卸蓋板后可以看到MM420變頻器的接線端子如圖所示。

1）變頻器主電路接線自動分揀系統(tǒng)變頻器主電路電源由配電箱通過自動開關(guān)QF單獨(dú)提供一路三相電源供給，電動機(jī)接線端子引出線則連接到電動機(jī)。注意，接地線PE必須連接到變頻器接地端子，并連接到交流電動機(jī)的外殼。項目構(gòu)思（一）MM420變頻器的安裝和接線2．MM420變頻器的接線2）變頻器控制電路接線項目構(gòu)思（二）MM420變頻器的BOP操作面板BOP操作面板外形如圖2-11所示。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(shè)定值和實(shí)際值。參數(shù)的信息不能用BOP存儲?；静僮髅姘澹˙OP）備有8個按鈕。項目構(gòu)思（二）MM420變頻器的BOP操作面板顯示/按鈕功能功能的說明狀態(tài)顯示狀態(tài)顯示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值停止變頻器OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車，缺省值運(yùn)行時此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定P0700=1。OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時間較長）電動機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總是“使能”的。改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向按此鍵可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，電動機(jī)的反向時，用負(fù)號表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。缺省值運(yùn)行時此鍵是被封鎖的，為了使此鍵的操作有效應(yīng)設(shè)定P0700=1電動機(jī)點(diǎn)動在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動機(jī)起動，并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動頻率運(yùn)行。釋放此鍵時，變頻器停車。如果變頻器/電動機(jī)正在運(yùn)行，按此鍵將不起作用。功能此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過程中，在顯示任何一個參數(shù)時按下此鍵并保持不動2s，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運(yùn)行中從任何一個參數(shù)開始）：1.直流回路電壓（用d表示–單位：V）2.輸出電流A3.輸出頻率（Hz）4.輸出電壓（用o表示–單位V）5.由P0005選定的數(shù)值（如果P0005選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個（3，4或5），這里將不再顯示）。連續(xù)多次按下此鍵將輪流顯示以上參數(shù)。跳轉(zhuǎn)功能在顯示任何一個參數(shù)（rXXXX或PXXXX）時短時間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn)到r0000,如果需要的話，您可以接著修改其它的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到r0000后，按此鍵將返回原來的顯示點(diǎn)。訪問參數(shù)按此鍵即可訪問參數(shù)。增加數(shù)值增加數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。減少數(shù)值按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。項目構(gòu)思（三）MM420變頻器的參數(shù)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(shè)定值可以直接在標(biāo)題欄的“最小值”和“最大值”范圍內(nèi)進(jìn)行修改。[下標(biāo)]表示該參數(shù)是一個帶下標(biāo)的參數(shù)，并且指定了下標(biāo)的有效序號。通過下標(biāo)，可以對同一參數(shù)的用途進(jìn)行擴(kuò)展，或?qū)Σ煌目刂茖ο?，自動改變所顯示的或所設(shè)定的參數(shù)。2．參數(shù)設(shè)置方法用BOP可以修改和設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，使變頻器具有期望的特性，例如，斜坡時間，最小和最大頻率等。選擇的參數(shù)號和設(shè)定的參數(shù)值在五位數(shù)字的LCD上顯示。更改參數(shù)的數(shù)值的步驟可大致歸納為：①查找所選定的參數(shù)號；②進(jìn)入?yún)?shù)值訪問級，修改參數(shù)值；③確認(rèn)并存儲修改好的參數(shù)值。項目構(gòu)思（三）MM420變頻器的參數(shù)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(jìn)行過濾（或篩選），并集中對過濾出的一組參數(shù)進(jìn)行訪問，從而可以更方便地進(jìn)行調(diào)試。參數(shù)P0004的設(shè)定值如表中所示，缺省的設(shè)定值=0。設(shè)定值所指定參數(shù)組意義設(shè)定值所指定參數(shù)組意義0全部參數(shù)12驅(qū)動裝置的特征2變頻器參數(shù)13電動機(jī)的控制3電動機(jī)參數(shù)20通訊7命令，二進(jìn)制I/O21報警/警告/監(jiān)控8模-數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)-模轉(zhuǎn)換22工藝參量控制器（例如PID）10設(shè)定值通道/RFG（斜坡函數(shù)發(fā)生器）項目構(gòu)思（三）MM420變頻器的參數(shù)假設(shè)參數(shù)P0004設(shè)定值=0，需要把設(shè)定值改為3。改變參數(shù)P0004設(shè)定數(shù)值的步驟如表中所示。序號操作內(nèi)容顯示的結(jié)果1按

訪問參數(shù)2按

直到顯示出P00043按

進(jìn)入?yún)?shù)數(shù)值訪問級4按

或

達(dá)到所需要的數(shù)值5按

確認(rèn)并存儲參數(shù)的數(shù)值6使用者只能看到命令參數(shù)項目構(gòu)思（四）MM420變頻器的參數(shù)訪問MM420變頻器有數(shù)千個參數(shù)，為了能快速訪問指定的參數(shù)，MM420采用把參數(shù)分類，屏蔽（過濾）不需要訪問的類別的方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)這種過濾功能的有如下幾個參數(shù)：⑴P0004：當(dāng)完成了P0004的設(shè)定以后再進(jìn)行參數(shù)查找時，在LCD上只能看到P0004設(shè)定值所指定類別的參數(shù)。⑵P0010：調(diào)試參數(shù)過濾器，對與調(diào)試相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行過濾，只篩選出那些與特定功能組有關(guān)的參數(shù)?？赡茉O(shè)定值為：0（準(zhǔn)備），1（快速調(diào)試），2（變頻器），29（下載），30（工廠的缺省設(shè)定值）；缺省設(shè)定值為0。⑶P0003：用于定義用戶訪問參數(shù)組的等級，設(shè)置范圍為1～4?！?”標(biāo)準(zhǔn)級：可以訪問最經(jīng)常使用的參數(shù)?！?”擴(kuò)展級：允許擴(kuò)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(hù)。該參數(shù)缺省設(shè)置為等級1（標(biāo)準(zhǔn)級），對于大多數(shù)簡單的應(yīng)用對象，采用標(biāo)準(zhǔn)級就可以滿足要求。用戶可以修改設(shè)置值，但建議不要設(shè)置為等級4（維修級），用BOP或AOP操作板看不到第4訪問級的參數(shù)。項目構(gòu)思（四）MM420變頻器的參數(shù)訪問例1：用BOP進(jìn)行變頻器的“快速調(diào)試”快速調(diào)試包括電動機(jī)參數(shù)和斜坡函數(shù)的參數(shù)設(shè)定。并且，電動機(jī)參數(shù)的修改，僅當(dāng)快速調(diào)試時有效。在進(jìn)行“快速調(diào)試”以前，必須完成變頻器的機(jī)械和電氣安裝。當(dāng)選擇P0010=1時，進(jìn)行快速調(diào)試。參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P001001快速調(diào)試P010000設(shè)置使用地區(qū)，0=歐洲，功率以KW表示，頻率為50HzP0304400380電動機(jī)額定電壓（V）P03051.900.18電動機(jī)額定電流（A）P03070.750.03電動機(jī)額定功率（KW）P03105050電動機(jī)額定頻率（Hz）P031113951300電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）快速調(diào)試的進(jìn)行與參數(shù)P3900的設(shè)定有關(guān)，當(dāng)其被設(shè)定為1時，快速調(diào)試結(jié)束后，要完成必要的電動機(jī)計算，并使其他所有的參數(shù)（P0010=1不包括在內(nèi)）復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置。當(dāng)P3900=1并完成快速調(diào)試后，變頻器已作好了運(yùn)行準(zhǔn)備。自動分揀系統(tǒng)電動機(jī)參數(shù)設(shè)置表項目構(gòu)思（四）MM420變頻器的參數(shù)訪問例2：將變頻器復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值如果用戶在參數(shù)調(diào)試過程中遇到問題，并且希望重新開始調(diào)試，通常采用首先把變頻器的全部參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值，再重新調(diào)試的方法。為此，應(yīng)按照下面的數(shù)值設(shè)定參數(shù)：①設(shè)定P0010=30，②設(shè)定P0970=1。按下P鍵，便開始參數(shù)的復(fù)位。變頻器將自動地把它的所有參數(shù)都復(fù)位為它們各自的缺省設(shè)置值。復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值的時間大約要60s。項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例⑴P0700：這一參數(shù)用于指定命令源，P0700的設(shè)定值如表中所示，缺省值為2。1．命令信號源的選擇（P0700）和頻率設(shè)定值的選擇（P1000）設(shè)定值所指定參數(shù)值意義設(shè)定值所指定參數(shù)值意義0工廠的缺省設(shè)置4通過BOP鏈路的USS設(shè)置1BOP（鍵盤）設(shè)置5通過COM鏈路的USS設(shè)置2由端子排輸入6通過COM鏈路的通訊板（CB）設(shè)置注意，當(dāng)改變這一參數(shù)時，同時也使所選項目的全部設(shè)置值復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值。例如：把它的設(shè)定值由1改為2時，所有的數(shù)字輸入都將復(fù)位為缺省的設(shè)置值。項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例⑵P1000：這一參數(shù)用于選擇頻率設(shè)定值的信號源。其設(shè)定值可達(dá)0～66。缺省的設(shè)置值為2。實(shí)際上，當(dāng)設(shè)定值≥10時，頻率設(shè)定值將來源于2個信號源的疊加。其中，主設(shè)定值由最低一位數(shù)字（個位數(shù)）來選擇（即0到6），而附加設(shè)定值由最高一位數(shù)字（十位數(shù)）來選擇（即x0到x6，其中，x=1－6）。常用主設(shè)定值信號源的意義：0：無主設(shè)定值1：MOP（電動電位差計）設(shè)定值。取此值時，選擇基本操作板（BOP）的按鍵指定輸出頻率。2：模擬設(shè)定值：輸出頻率由3-4端子兩端的模擬電壓（0—10V）設(shè)定。3：固定頻率：輸出頻率由數(shù)字輸入端子DIN1～DIN3的狀態(tài)指定。用于多段速控制。5：通過COM鏈路的USS設(shè)定。即通過按USS協(xié)議的串行通訊線路設(shè)定輸出頻率。1．命令信號源的選擇（P0700）和頻率設(shè)定值的選擇（P1000）項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例變頻器的參數(shù)在出廠缺省值時，命令源參數(shù)P0700=2，指定命令源為“外部I/O”；頻率設(shè)定值信號源P1000=2，指定頻率設(shè)定信號源為“模擬量輸入”。這時，只須在AIN+（端子③）與AIN-（端子④）加上模擬電壓（DC0～10V可調(diào)）；并使數(shù)字輸入DIN1信號為ON，即可啟動電動機(jī)實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。2．電機(jī)速度的連續(xù)調(diào)整項目構(gòu)思例1：模擬電壓信號從變頻器內(nèi)部DC10V電源獲得。按圖MM420變頻器控制線路接線圖的接線。用一個4.7K電位器連接內(nèi)部電源+10V端（端子①）和0V端（端子②）中間抽頭與AIN+（端子③）相連。連接主電路后接通電源，使DIN1端子的開關(guān)短接，即可啟動/停止變頻器，旋動電位器即可改變頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例項目構(gòu)思電機(jī)速度調(diào)整范圍：上述電機(jī)速度的調(diào)整操作中，電動機(jī)的最低速度取決于參數(shù)P1080(最低頻率),最高速度取決于參數(shù)P2000（基準(zhǔn)頻率）。參數(shù)P1080屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組（P0004=10），缺省值為0.00Hz。參數(shù)P2000是串行鏈路，模擬I/O和PID控制器采用的滿刻度頻率設(shè)定值，屬于“通訊”參數(shù)組（P0004=20），缺省值為50.00Hz。如果缺省值不滿足電機(jī)速度調(diào)整的要求范圍，就需要調(diào)整這2個參數(shù)。另外需要指出的是，如果要求最高速度高于50.00Hz，則設(shè)定與最高速度相關(guān)的參數(shù)時，除了設(shè)定參數(shù)P2000外，尚須設(shè)置參數(shù)P1082（最高頻率）。參數(shù)P1082也屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組（P0004=10），缺省值為50.00Hz。即參數(shù)P1082限制了電動機(jī)運(yùn)行的最高頻率[Hz]。因此最高速度要求高于50.00Hz的情況下，需要修改P1082參數(shù)。（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例項目構(gòu)思電動機(jī)運(yùn)行的加、減速度的快慢，可用斜坡上升和下降時間表征，分別由參數(shù)P1120、P1121設(shè)定。這兩個參數(shù)均屬于“設(shè)定值通道”參數(shù)組，并且可在快速調(diào)試時設(shè)定。P1120是斜坡上升時間，即電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到最高頻率（P1082）所用的時間。設(shè)定范圍為0～650s，缺省值為10s。P1121是斜坡下降時間，即電動機(jī)從最高頻率（P1082）減速到靜止停車所用的時間所用的時間。設(shè)定范圍為0～650s，缺省值為10s。注意：如果設(shè)定的斜坡上升時間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流跳閘；同樣，如果設(shè)定的斜坡下降時間太短，有可能導(dǎo)致變頻器過電流或過電壓跳閘。（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例項目構(gòu)思例2：模擬電壓信號由外部給定，電動機(jī)可正反轉(zhuǎn)。參數(shù)P0700（命令源選擇），P1000（頻率設(shè)定值選擇）應(yīng)為缺省設(shè)置，即P0700=2（由端子排輸入），P1000=2（模擬輸入）。從模擬輸入端③（AIN+）和④（AIN-）輸入來自外部的0～10V直流電壓（例如從PLC的D/A模塊獲得），即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出頻率的大小。用數(shù)字輸入端口DIN1和DIN2控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向時，可通過設(shè)定參數(shù)P0701、P0702實(shí)現(xiàn)。例如，使P0701=1（DIN1ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止），P0702=2（DIN2ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止）。（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例當(dāng)變頻器的命令源參數(shù)P0700=2（外部I/O），選擇頻率設(shè)定的信號源參數(shù)P1000=3（固定頻率），并設(shè)定數(shù)字輸入端子DIN1、DIN2、DIN3等相應(yīng)的功能后，就可以通過外接的開關(guān)器件的組合通斷改變輸入端子的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度的有級調(diào)整。這種控制頻率的方式稱為多段速控制功能。選擇數(shù)字輸入1（DIN1）功能的參數(shù)為P0701，缺省值=1選擇數(shù)字輸入2（DIN2）功能的參數(shù)為P0702，缺省值=12選擇數(shù)字輸入3（DIN3）功能的參數(shù)為P0703，缺省值=9為了實(shí)現(xiàn)多段速控制功能，應(yīng)該修改這3個參數(shù)，給DIN1、DIN2、DIN3端子賦予相應(yīng)的功能。3．多段速控制項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例參數(shù)P0701、P0702、P0703均屬于“命令，二進(jìn)制I/O”參數(shù)組（P0004=7），參數(shù)P0701、P0702、P0703可能的設(shè)定值如表中所示。3．多段速控制設(shè)定值所指定參數(shù)值意義設(shè)定值所指定參數(shù)值意義0禁止數(shù)字輸入13MOP（電動電位計）升速（增加頻率）1接通正轉(zhuǎn)/停車命令114MOP降速（減少頻率）2接通反轉(zhuǎn)/停車命令115固定頻率設(shè)定值（直接選擇）3按慣性自由停車16固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON命令）4按斜坡函數(shù)曲線快速降速停車17固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）選擇+ON命令）9故障確認(rèn)21機(jī)旁/遠(yuǎn)程控制10正向點(diǎn)動25直流注入制動11反向點(diǎn)動29由外部信號觸發(fā)跳閘12反轉(zhuǎn)33禁止附加頻率設(shè)定值99使能BICO參數(shù)化項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例參數(shù)P0701、P0702、P0703設(shè)定值取值為15，16，17時，選擇固定頻率的方式確定輸出頻率（FF方式）。這三種選擇說明如下：①直接選擇（P0701—P0703=15）。在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。例如：FF1+FF2+FF3。在這種方式下，還需要一個ON命令才能使變頻器投入運(yùn)行②直接選擇+ON命令（P0701—P0703=16）。選擇固定頻率時，既有選定的固定頻率，又帶有ON命令，把它們組合在一起。在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。例如：FF1+FF2+FF3。③二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）選擇+ON命令（P0701—P0703=17）使用這種方法最多可以選擇7個固定頻率。各個固定頻率的數(shù)值選擇如表2-11所示。3．多段速控制項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例③二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）選擇+ON命令（P0701—P0703=17）使用這種方法最多可以選擇7個固定頻率。各個固定頻率的數(shù)值選擇如表中所示。3．多段速控制DIN3DIN2DIN1OFF不激活不激活不激活P1001FF1不激活不激活激活P1002FF2不激活激活不激活P1003FF3不激活激活激活P1004FF4激活不激活不激活P1005FF5激活不激活激活P1006FF6激活激活不激活P1007FF7激活激活激活項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例綜上所述，為實(shí)現(xiàn)多段速控制的參數(shù)設(shè)置步驟如下：設(shè)置P0004=7，選擇“外部I/O”參數(shù)組，然后設(shè)定P0700=2；指定命令源為“由端子排輸入”。設(shè)定P0701、P0702、P0703=15～17，確定數(shù)字輸入DIN1、DIN2、DIN3的功能。設(shè)置P0004=10，選擇“設(shè)定值通道”參數(shù)組，然后設(shè)定P1000=3，指定頻率設(shè)定值信號源為固定頻率。設(shè)定相應(yīng)的固定頻率值，即設(shè)定參數(shù)P1001～P1007有關(guān)對應(yīng)項。3．多段速控制項目構(gòu)思（五）常用參數(shù)設(shè)置舉例例如要求電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和高、中、低三種轉(zhuǎn)速的調(diào)整，高速時運(yùn)行頻率為40Hz,中速時運(yùn)行頻率為25Hz,低速時運(yùn)行頻率為15Hz。3段固定頻率控制參數(shù)表如表中所示。3．多段速控制步驟號參數(shù)號出廠值設(shè)置值說

明1P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級2P000407命令組為命令和數(shù)字I/O3P070022命令源選擇“由端子排輸入”4P000312設(shè)用戶訪問級為擴(kuò)展級5P0701116DIN1功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON）6P07021216DIN2功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON）7P0703912DIN3功能設(shè)定為接通時反轉(zhuǎn)8P0004010命令組為設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器9P100023頻率給定輸入方式設(shè)定為固定頻率設(shè)定值10P1001025固定頻率111P1002515固定頻率2設(shè)置上述參數(shù)后，將DIN1置為高電平，DIN2置為低電平，變頻器輸出25Hz（中速）；將DIN1置為低電平，DIN2置為高電平，變頻器輸出15Hz（低速）；將DIN1置為高電平，DIN2置為高電平，變頻器輸出40Hz（高速）；將DIN3置為高電平，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。一、自動分揀系統(tǒng)零部件結(jié)構(gòu)測繪設(shè)計項目設(shè)計將已經(jīng)拆散的自動分揀系統(tǒng)的零件，再組裝成以下部件，并測繪。機(jī)械部件安裝完成時的效果圖如圖中所示。二、氣動控制回路設(shè)計項目設(shè)計設(shè)計要求：氣動控制回路的工作原理要求，用1A、2A和3A分別表示分揀氣缸一、二、三。用1B1、2B1和3B1分別表示安裝在三個分揀氣缸上的表示極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。1Y1、2Y1和3Y1分別表示控制三個分揀氣缸的電磁閥的電磁控制端。通常，這三個氣缸的初始位置均設(shè)定在縮回狀態(tài)。1．明確工作要求2．確定執(zhí)行元件的類型及規(guī)格3．確定方向閥和流量閥的類型及規(guī)格4．確定輔助元件和保護(hù)元件5．確定空氣壓縮機(jī)的規(guī)格6．完成氣動回路圖的設(shè)計設(shè)計步驟：自動分揀系統(tǒng)的氣動控制回路圖設(shè)計記錄單項目設(shè)計課程名稱自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試總學(xué)時：90項目一自動分揀系統(tǒng)構(gòu)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時：班級團(tuán)隊負(fù)責(zé)人團(tuán)隊成員項目設(shè)計方案一使用元件：工作原理：項目設(shè)計方案二使用元件：工作原理：最優(yōu)方案設(shè)計方法相關(guān)資料及資源校本教材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、視頻錄像、PPT課件等。三、電氣控制回路設(shè)計項目設(shè)計電氣控制回路的設(shè)計包括PLC電源接線圖及裝置側(cè)端口信號端子的分配。在自動分揀系統(tǒng)裝置側(cè)完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線；在PLC側(cè)進(jìn)行電源連接、I/O點(diǎn)接線等。由于用于判別工件材料和芯體顏色屬性的傳感器只須安裝在傳感器支架上的電感式傳感器和一個光纖傳感器，故光纖傳感器2可不使用。輸入端口中間層輸出端口中間層端子號設(shè)備符號信號線端子號設(shè)備符號信號線22334456789101112#～17#端子沒有連接5#～14#端子沒有連接自動分揀系統(tǒng)裝置側(cè)的接線端口信號端子的分配表自動分揀系統(tǒng)PLC的I/O信號表項目設(shè)計輸入端口中間層輸出端口中間層序號PLC輸入點(diǎn)信號名稱信號來源序號PLC輸出點(diǎn)信號名稱信號來源1按鈕/指示燈模塊1223344556677889910101112本項目工作任務(wù)僅要求以30Hz的固定頻率驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，只須用固定頻率方式控制變頻器即可。本例中，選用MM420的端子“5”（DIN1）作電機(jī)啟動和頻率控制。自動分揀系統(tǒng)的電氣控制回路圖設(shè)計記錄單項目設(shè)計課程名稱自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試總學(xué)時：90項目一自動分揀系統(tǒng)構(gòu)設(shè)計與運(yùn)行參考學(xué)時：班級團(tuán)隊負(fù)責(zé)人團(tuán)隊成員項目設(shè)計方案一使用傳感器元件及型號：使用主令電器元件及型號：使用指示燈型號：項目設(shè)計方案一使用傳感器元件及型號：使用主令電器元件及型號：使用指示燈型號：最優(yōu)方案設(shè)計方法相關(guān)資料及資源校本教材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、視頻錄像、PPT課件等。三、電氣控制回路設(shè)計項目設(shè)計為了實(shí)現(xiàn)固定頻率輸出，變頻器的參數(shù)應(yīng)如下設(shè)置：●命令源P0700=2（外部I/O），選擇頻率設(shè)定的信號源參數(shù)P1000=3（固定頻率）；●DIN1功能參數(shù)P0701=16（直接選擇+ON命令），P1001=30Hz；●斜坡上升時間參數(shù)P1120設(shè)定為1s，斜坡下降時間參數(shù)P1121設(shè)定為0.2s。（注：由于驅(qū)動電動機(jī)功率很小，此參數(shù)設(shè)定不會引起變頻器過電壓跳閘）根據(jù)以上端子側(cè)及PLC側(cè)接線符號表，設(shè)計電氣控制回路圖。四、PLC程序設(shè)計項目設(shè)計具體的控制要求為：1）設(shè)備的工作目標(biāo)是完成對白色芯金屬工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金屬或塑料工件進(jìn)行分揀。為了在分揀時準(zhǔn)確推出工件，要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測