機電綜合實驗指導書

課程名稱：《機電綜合實驗》授課專業(yè)：授課班級：周學時：總學時：學分：任課教師：孟濤目錄實驗一.三相異步電動機正反轉控制電路實驗3實驗二.繼電—接觸器控制星形/三角形降壓起動電路實驗5實驗三PLC仿真實驗〔自動門控制〕.........................7實驗四PLC仿真實驗〔部件分配〕...........................10實驗五.PLC控制氣缸往復運動回路實驗13實驗六.PLC控制氣缸順序動作回路實驗17實驗七.步進電機的PLC控制實驗22實驗八.交流伺服電機單軸定位控制實驗24實驗九.溢流閥的二級調(diào)壓回路實驗26實驗十.三位四通電磁換向閥卸荷回路實驗28實驗十一.差動連接的增速回路30實驗十二.電磁閥和調(diào)速閥調(diào)速回路實驗32實驗十三.雙作用氣缸的直接控制實驗34實驗十四.雙作用氣缸的速度控制實驗37實驗十五.MPS模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)認識40實驗一三相異步電動機正反轉控制電路實驗一、實驗目的了解三相異步電動機的結構及銘牌數(shù)據(jù)的意義了解按鈕，交流接觸器和熱繼電器的根本結構和動作原理。掌握三相異步電動機正反轉控制電路的工作原理、接線及操作方法。了解電動機運行時的保護方法。二、實驗設備萬用表、異步電動機。交流接觸器、熔斷器、熱繼電器、按鈕、刀開關。導線假設干。三、實驗內(nèi)容熟悉常用低壓電器元件的結構、工作原理、型號規(guī)格、使用方法及其在控制線路中的作用。熟悉三相異步電動機正反轉控制電路的工作原理、接線方法、調(diào)試及故障排除的技能。四、實驗步驟根據(jù)電動機正反轉原理圖，繪制相應的電氣接線圖。進行主電路連接。進行控制電路的連接。檢查電路連接是否正確。電路連接正確，進行通電試車，看電動機能否正常工作。假設出現(xiàn)故障必須斷電檢查，再通電，直到試車成功。操作正轉起動、反轉起動、停止按鈕，觀察電動機的運行情況。五、考核標準電動機不能正常起動或不能停止，扣20分。電動機不能工作，主電路或控制電路連接錯誤，扣30分。電動機不能工作，主電路和控制電路均連接錯誤，扣50分。六、實驗總結討淪自鎖觸頭和聯(lián)鎖觸頭的作用。實驗電路中的短路、過載和失壓三種保護功能是如何實現(xiàn)的？實驗二繼電—接觸器控制星形/三角形降壓起動電路實驗一、實驗目的熟悉常用電器元件的結構、工作原理、型號規(guī)格、使用方法及其在控制線路中的作用；熟悉繼電接觸器的根本特性和應用電路的測試；熟悉三相異步電動機的減壓啟動的工作原理。二、實驗設備萬用表、異步電動機。交流接觸器、熔斷器、熱繼電器、按鈕、刀開關。導線假設干。三、實驗內(nèi)容了解按鈕、空氣阻尼式時間繼電器的結構、工作原理及使用方法。掌握三相異步電動機的星—角降壓啟動控制線路的工作原理及接線方法。四、實驗步驟根據(jù)電動機星-三角降壓起動和軟啟動原理圖，繪制相應的電氣接線圖。進行主電路連接。進行控制電路的連接。檢查電路連接是否正確。電路連接正確，進行通電試車，看電動機能否正常工作。假設出現(xiàn)故障必須斷電檢查，再通電，直到試車成功。五、考核標準電動機不能正常起動或不能停止，扣20分。電動機不能工作，主電路或控制電路連接錯誤，扣30分。電動機不能工作，主電路和控制電路均連接錯誤，扣50分。實驗三PLC仿真實驗自動門控制實驗一、實驗目的：通過PLC仿真實驗，掌握PLC編程元件的使用以及編程方法的掌握。二、實驗內(nèi)容：自動門的PLC程序自動控制。三、實驗器材：電腦和三維仿真實驗軟件四、實驗內(nèi)容：完成如圖1所示的自動門自動控制程序。根據(jù)實驗題目的要求在電腦上完成PLC程序的編寫，并調(diào)試程序，直到程序仿真運行能完成題目要求的動作?？梢杂媒?jīng)驗法編程，順序流程控制法編程。圖1自動門操作控制示意圖圖2輸入輸出點的現(xiàn)場布置情況示意圖圖3操作面板示意圖具體動作要求如下：當汽車開到門的前面時，自動門翻開。當全程經(jīng)過門之后，自動門關閉。在上限〔X1〕為ON時門不再上升。在下限〔X0〕為ON時門停止下降。當汽車還處于檢測范圍，入口傳感器〔X2〕出口傳感器〔X3〕中的時候門保持翻開狀態(tài)。并且燈〔Y6〕點亮。蜂鳴器〔Y7〕在自動門動作時拉響。根據(jù)門的動作4個操作面板上的指示燈點亮或者熄滅。使用操作面板上的按鈕〔▲門上升，X10▼門下降，X11〕，可以手動操作門的開關。五、實驗操作步驟：點擊圖標“FX-TRN-BEG-C”進入高級挑戰(zhàn)的自動門控制在完成手寫程序草稿的根底上點『梯形圖編輯』輸入準備好的程序按下『F4』鍵轉換程序選中梯形圖程序區(qū)域的“在線”“寫入PLC”將程序寫入PLC，完成后自動進入仿真狀態(tài)。開始調(diào)試程序。如果發(fā)現(xiàn)問題再點『梯形圖編輯』修改程序。并重新寫入再調(diào)試，直到程序能完成預定的動作要求。撰寫實驗報告。實驗報告要求：①根據(jù)實驗提示，歸納總結PLC輸入輸出列表。②繪出能完成該實驗所列要求的PLC推薦接線圖③繪制PLC程序的功能流程圖。④繪出調(diào)試成功的PLC梯形圖。實驗四PLC仿真實驗部件分配實驗一、實驗目的：通過PLC仿真實驗，掌握PLC編程元件的使用以及編程方法的掌握。在實驗三的根底上掌握順序流程控制的編程方法。實驗內(nèi)容：部件分配的PLC程序自動控制。實驗器材：電腦和三維仿真實驗軟件實驗內(nèi)容：完成如圖1所示的部件分配自動控制程序。根據(jù)實驗題目的要求在電腦上完成PLC程序的編寫，并調(diào)試程序，直到程序仿真運行能完成題目要求的動作。要求采用狀態(tài)存放器s，順序流程控制的方法實現(xiàn)程序。圖1部件分配操作控制示意圖圖2部件分配輸入輸出點的現(xiàn)場布置情況示意圖圖3操作面板示意圖具體動作要求如下：按下面板上的操作按鈕PB1〔X20時〕Y0置ON，機器人將自動供應一個零件，1秒鐘后關閉Y0。使第一個輸送帶Y1置ON轉動工件經(jīng)過大小檢測光電信號后，決定進入大小不同零件的處理流程。如小零件在X10檢測到零件時，輸送帶停止轉動，Y5動作將零件推出碰到X4光電信號后，Y5OFF。中零件在X11檢測到零件時，輸送帶停止轉動，Y6動作將零件推出，碰到X5光電信號后，Y6OFF。大零件在X12檢測到零件時，輸送帶停止轉動，Y7動作將零件推出，碰到X6光電信號后，Y6OFF。完成一個零件的處理后，自動開始下一輪的循環(huán)。五、實驗操作步驟：點擊圖標“FX-TRN-BEG-C”進入高級挑戰(zhàn)的自動門控制在完成手寫程序草稿的根底上點『梯形圖編輯』輸入準備好的程序按下『F4』鍵轉換程序選中梯形圖程序區(qū)域的“在線”“寫入PLC”將程序寫入PLC，完成后自動進入仿真狀態(tài)。開始調(diào)試程序。如果發(fā)現(xiàn)問題再點『梯形圖編輯』修改程序。并重新寫入再調(diào)試，直到程序能完成預定的動作要求。六、撰寫實驗報告實驗報告要求：①根據(jù)實驗提示，歸納總結PLC輸入輸出列表。②繪出能完成該實驗所列要求的PLC推薦接線圖③繪制PLC程序的功能流程圖。④繪出調(diào)試成功的PLC梯形圖。實驗五PLC控制氣缸往復運動回路實驗一、實驗目的：通過PLC控制氣缸往復運動回路實驗，要求學生熟悉三菱PLC的編程環(huán)境及編程指令，掌握三菱PLC的編程方法和調(diào)試步驟。二、實驗任務：根據(jù)氣缸動作要求編制PLC程序來控制氣缸往復運動。三、實驗設備：雙面氣動綜合實驗臺、電腦和三菱PLC編程軟件。四、實驗內(nèi)容：根據(jù)實驗題目的要求在電腦上完成PLC程序的編寫，并調(diào)試程序，直到程序運行能完成題目要求的動作。要求采用狀態(tài)存放器s，順序流程控制的方法實現(xiàn)程序。具體動作要求如下：按下啟動按鈕，氣缸向右運行。氣缸向右運行到位后延時1秒。氣缸向左運行。氣缸向左運行到位后延時1秒。氣缸向右運行。氣缸向右運行到位后停止，等待。五、實驗操作步驟：分析控制任務，分配I/O點和地址；繪制PLC程序的功能流程圖；開啟電腦，翻開編程軟件并進入編程環(huán)境進行梯形圖編輯；將編好的程序寫入PLC，準備調(diào)試程序；根據(jù)I/O分配表的內(nèi)容畫出PLC的接線原理圖，然后進行氣動回路搭接和接線；進行程序調(diào)試，如果發(fā)現(xiàn)問題可修改程序。并重新寫入再調(diào)試，直到程序能完成預定的動作要求。六、實驗報告要求：根據(jù)實驗提示，歸納總結PLC輸入輸出列表。繪出能完成該實驗所列要求的PLC推薦接線圖繪制PLC程序的功能流程圖。繪出調(diào)試成功的PLC梯形圖。附錄。1、PLC輸入輸出分配表：現(xiàn)場器件內(nèi)部存放器地址說明現(xiàn)場器件內(nèi)部存放器地址說明輸入SB1X0啟動輸出YA1Y0向右運行電磁閥SB2X1停止YA2Y1向左運行電磁閥SB3X2急停ST1X3汽缸左行程磁性開關ST2X4汽缸右行程磁性開關2、PLC的接線原理圖：3、PLC梯形圖：實驗六PLC控制氣缸順序動作回路實驗一、實驗目的：通過PLC控制氣缸順序動作回路實驗，要求學生熟悉三菱PLC的編程環(huán)境及編程指令，掌握三菱PLC的編程方法和調(diào)試步驟。二、實驗任務：根據(jù)氣缸動作要求編制PLC程序來控制氣缸順序動作。三、實驗設備：雙面氣動綜合實驗臺、電腦和三菱PLC編程軟件。四、實驗內(nèi)容：根據(jù)實驗題目的要求在電腦上完成PLC程序的編寫，并調(diào)試程序，直到程序運行能完成題目要求的動作。要求采用狀態(tài)存放器s，順序流程控制的方法實現(xiàn)程序。具體動作要求如下：按下啟動按鈕，1氣缸前進。1氣缸前進到位后延時1秒。2氣缸前進。2氣缸前進到位后延時1秒。2氣缸后退。2氣缸后退到位后延時1秒。1氣缸后退。1氣缸后退到位延時1秒后等待。五、實驗操作步驟：分析控制任務，分配I/O點和地址；繪制PLC程序的功能流程圖；開啟電腦，翻開編程軟件并進入編程環(huán)境進行梯形圖編輯；將編好的程序寫入PLC，準備調(diào)試程序；根據(jù)I/O分配表的內(nèi)容畫出PLC的接線原理圖，然后進行氣動回路搭接和接線；進行程序調(diào)試，如果發(fā)現(xiàn)問題可修改程序。并重新寫入再調(diào)試，直到程序能完成預定的動作要求。六、實驗報告要求：根據(jù)實驗提示，歸納總結PLC輸入輸出列表。繪出能完成該實驗所列要求的PLC推薦接線圖繪制PLC程序的功能流程圖。繪出調(diào)試成功的PLC梯形圖。七、附錄1、PLC輸入輸出分配表：現(xiàn)場器件內(nèi)部存放器地址說明現(xiàn)場器件內(nèi)部存放器地址說明輸入SB1X0啟動輸出YA1Y0汽缸1左電磁閥SB2X1停止YA2Y1汽缸1右電磁閥SB3X2急停YA3Y2汽缸2左電磁閥ST1X3汽缸1左行程開關YA3Y3汽缸2右電磁閥ST2X4汽缸1右行程開關ST3X5汽缸2左行程開關ST3X6汽缸2右行程開關2、PLC的接線原理圖：3、PLC梯形圖：實驗七步進電機的PLC控制實驗一、實驗目的熟悉步進電機工作原理。熟悉步進電機控制程序編寫方法。二、實驗原理實驗原理如下圖：步進電機驅動器設置細分現(xiàn)在20細分，用定時器控制方式編寫控制步進電機正反轉的程序，要求如下：S6控制正轉，S7控制反轉，S8控制停止，參考程序略。三、實驗設備1〕機電控制綜合實驗臺。2〕五相步進電動機及其驅動器。四、實驗內(nèi)容按圖3電路接線。編寫正、反轉控制程序，SA8斷開時正轉，SA8閉合時反轉。運行程序，驗證程序的正確性。修改運行步數(shù)為250步。運行程序，記錄角度和時間。五、實驗報告繪制梯形圖。列出角度和步數(shù)的關系式，角速度和脈沖周期的關系式。六、思考題本實驗中，步進電動機的運行速度受什么因素限制？如何提高運行速度？實驗八交流伺服電機單軸定位控制實驗一、實驗目的學習伺服電機的工作原理和使用特點。熟悉單軸定位控制的PLC程序編寫方法。二、實驗原理實驗原理如下圖：編程軟件編程軟件三菱PLC監(jiān)控軟件伺服電機伺服電機控制器計算機接線原理，通過PLC的高速脈沖端口向伺服電機控制器的脈沖口輸入脈沖信號，并通過Y1端口向伺服電機控制器方向端口發(fā)出方向信號，然后通過脈沖數(shù)來控制伺服電機的角位移。在進行本實驗直接，應根據(jù)實驗要求和給定的脈沖當量來計算應該發(fā)出的脈沖數(shù)量。三、實驗設備1〕機電傳動控制綜合實驗臺。2〕伺服電動機及其驅動器。3〕計算機及控制和監(jiān)控程序。四、實驗內(nèi)容按照原理圖4在實驗臺面板上進行相應的電路接線。編寫正、反轉控制程序，S6閉合正轉，S7閉合反轉，S8閉合停止運行程序，驗證程序的正確性。實驗九溢流閥的二級調(diào)壓回路實驗一、實驗目的：了解先導式溢流閥、直動溢流閥的工作原理，掌握并應用溢流閥的二級調(diào)壓及多級調(diào)壓。二、實驗設備：液壓實驗臺1臺泵站1臺先導溢流閥1只直動式溢流閥1只二位二通電磁換向閥1只壓力表1只三、實驗的回路原理圖如下：電路圖見最后附圖。四、實驗步驟按照本實驗的要求，按液壓回路圖接好回路；用計算機編寫好PLC程序并成功的下載至PLC；二位二通電磁換向閥控制端子接入10.00，檢查無誤；開始實驗：啟動泵站前，先檢查平安閥是否翻開，并全關閉先導式溢流閥、直動式溢流閥；啟動泵，調(diào)節(jié)并確定平安閥壓力范圍內(nèi)；全翻開先導式溢流閥、直動式溢流閥；再調(diào)節(jié)先導式溢流閥的所需的壓力，壓力值從壓力表直接讀出，持續(xù)1—3分鐘；按下PLC的按鈕1，使PLC輸出，二位二通電磁閥處于通的狀態(tài)，再調(diào)節(jié)直動式溢流閥所需的壓力值；〔注：直動式溢流閥的調(diào)節(jié)的壓力值要小于先導式溢流閥調(diào)節(jié)壓力值〕。五、實驗報告實驗證明：當二位二通不得電時，壓力的調(diào)節(jié)大小，取決于先導式溢流閥，當二位二通得電時，壓力的調(diào)節(jié)大小，取決于直動式溢流閥。在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，只要調(diào)節(jié)好先導式溢流閥、直動式溢流閥的壓力值，只要控制二位二通電磁閥的通斷，就可以得到不同壓力；也可以通過遠程控制二位二通的得失電。實驗十、三位四通電磁換向閥卸荷回路一、實驗目的1、了解三位四通電磁換閥的各類中位機構〔如H、M〕的結構、工作原理2、了解卸荷回路在工業(yè)中的應用二、實驗器材液壓實驗臺1臺三位四通電磁換向閥〔H型或M型〕1只油缸〔參數(shù)：行程200mm,活塞直徑40mm桿徑20mm〕1只接近開關及其支架2套三、實驗回路原理圖電路圖見最后附圖。四、實驗步驟按照本實驗的要求，按液壓回路圖接好回路；用計算機編寫好PLC程序并成功的下載至PLC；電磁閥的電氣控制端子分別接入10.0010.01，檢查無誤；啟動泵站前，先檢查平安閥是否完全翻開；啟動泵站電機，調(diào)節(jié)并確定平安閥壓力范圍內(nèi)，壓力值從壓力表上直接讀取；按下按鈕1，電磁閥YA1得電，油缸向右行，行到底時，記錄壓力表值；按下按鈕3時，電磁閥處于中位，從程序圖可以看出，電磁閥YA1、YA2均沒有輸出，從實驗原理圖中可以看出，中位機構是M型，因此，實驗回路此時處于卸荷狀態(tài)，記錄壓力表值；按下按鈕2，電磁閥YA2得電，油缸向左運行，到底后，查看壓力表并記錄，再按下銨鈕3，電磁閥卸荷，記錄壓力表的表值。五、實驗報告中位機構壓力值左中右123實驗報告說明：當系統(tǒng)中只需要少量功率時，液壓泵可以使卸荷回路在很低的壓差下運轉，這樣可以減少系統(tǒng)功率和噪聲，延長泵的工作壽命。實驗十一、差動連接的增速回路一、實驗目的1、熟悉各液壓元件的工作原理；2、了解液壓差動回路在工業(yè)中的運用二、實驗器材工業(yè)液壓實驗臺1臺液壓泵站1個油缸1個三位四通電磁換向閥1個二位三通電磁換向閥1個調(diào)速閥〔或節(jié)流閥單向閥〕1個接近開關及其支架3個油管、壓力表、四通假設干三、實驗回路原理圖四、實驗步驟1、了解和熟悉各液壓元件的工作原理，看懂原理圖；2、按照原理圖連好液壓回路，檢查油路是否正確，將程序傳輸?shù)絇LC內(nèi)，接近開關1、接近開關2、接近開關3插入歐姆龍PLC相應的0.05、0.06、0.07輸入端口，電磁閥Y1、Y2、Y3的電磁線插入PLC相應的10.00、10.01、10.02輸出端口.3、確定連接無誤后，翻開平安閥〔溢流閥〕，開啟系統(tǒng)電源，啟動泵站電機，調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。Y1電磁鐵得電時，三位四通電磁閥左位工作，二位三通電磁閥也同時左位工作，此時液壓回路構成一個差動回路，由于無桿腔和有桿腔受力面積不一樣，在同樣壓力的情況下，作用在無桿腔的力要遠遠大于作用在有桿腔的力，所以活塞桿快速向右伸出，當缸運動到接近開關2時，Y3電磁鐵得電，二位三通電磁閥右位工作，經(jīng)過調(diào)速閥4回油，缸做工進運動，并且可以調(diào)節(jié)調(diào)速閥以調(diào)節(jié)工進的速度，當缸運動到接近開關3時，電磁閥3右位開始工作，電磁閥5也右位工作，此時缸快速復位。同時可以調(diào)節(jié)溢流閥，系統(tǒng)在不同的壓力情況下，觀測液壓缸的運動情況，如此反復的操作屢次4、實驗完畢之后，拆卸液壓回路，將油管、閥放回原來的位置，把實驗臺清理干凈。五、實驗思考1、通過實驗，記錄相應的實驗數(shù)據(jù)。了解壓力、流量、速度之間的關系。2、列舉至少3個例子說明該回路在工業(yè)中的應用。實驗十二、電磁閥和調(diào)速閥調(diào)速回路一、實驗目的1、了解和熟悉液壓原器件的工作原理2、熟悉歐姆龍PLC軟件的編程，以及工作方式3、加強學生的動手能力和創(chuàng)新能力二、實驗器材工業(yè)液壓實驗臺1臺液壓泵站1臺二位二通電磁閥1個節(jié)流閥1個調(diào)速閥1個三位四通電磁換向閥1個溢流閥1個液壓缸1個接近開關及其支架3只油管、四通、壓力表假設干三、實驗回路原理圖液壓原理圖四、實驗步驟1、熟悉該液壓回路的工作原理圖以及。2、按照原理圖連接好回路，確認回路連接無誤，將程序傳輸?shù)絇LC內(nèi)，接近開關1、接近開關2、接近開關3插入歐姆龍PLC相應的0.05、0.06、0.07輸入端口，電磁閥Y1、Y2、Y3的電磁線插入PLC相應的10.00、10.01、10.02輸出端口。3、翻開溢流閥，開啟電源，啟動泵站電機。調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，Y1電磁鐵得電時，三位四通電磁閥左位開始工作，液壓缸有桿腔的油直接從二位二通電磁閥快速回到油箱，當活塞桿運動到接近開關2時，Y3電磁鐵得電，二位二通電磁閥由常開變?yōu)槌ｉ]，回油經(jīng)調(diào)速閥4進入油箱，液壓缸做工進運動。當活塞桿運動到接近開關3時，三位四通電磁閥右位工作，液壓缸快速復位。調(diào)節(jié)溢流閥，讓回路在不同的系統(tǒng)壓力的情況下反復運行屢次，觀測他們之間的運動情況。4、實驗完畢之后，清理實驗臺，將各元器件放入原來的位置。五、實驗思考1、PLC如何實現(xiàn)在液壓系統(tǒng)中的控制？2、設計一個速度換接回路，并要求寫出相應的PLC程序。實驗十三、雙作用氣缸的直接控制實驗實驗目的：1、熟悉典型的氣動元件2、雙作用氣缸的直接啟動3、帶定位開關，彈簧復位的二位五通控制閥的使用二、實驗要求：1、畫出不帶信號示意線的位移步驟圖2、設計并畫出回路圖3、建立系統(tǒng)4、檢驗系統(tǒng)的功能5、用單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)沖程時間6、作補充練習7、拆卸，并將元件放好三、實驗說明：通過控制閥上的定位開關來決定雙作用氣缸的伸縮。雙作用氣缸的向上運動時間t1=3s，向下運動時間t2=2.5s，活塞兩端的壓力用二個壓力表指示。設氣缸的初始位置是在尾端位置。四、預習要求位移步驟圖：回路圖：參考說明1、位移步驟圖：2、回路圖：3、設備元件表：標號名稱類型1.0雙作用氣缸1.03單向節(jié)流閥1.04單向節(jié)流閥1.1二位五通手動閥4、說明：初始位置：壓縮空氣通過二位五通控制閥(1.1)進入氣缸前端，而另一端的空氣那么被排空。因此氣缸的初始位置是在尾端。步驟1至2：扳動彈簧復位的二位五通控制閥(1.1)上的定位開關，氣缸(1.0)緩慢地前向運動并停留在前端位置。前向運動的速度是通過裝在氣缸的活塞桿這一邊的單向節(jié)流閥(1.04)來調(diào)節(jié)的。由于活塞處在兩個氣墊之間，因此可以到達很慢的運動速度〔排氣節(jié)流控制〕。步驟2至3：再將手動閥(1.1)的定位開關扳回，氣缸作回程運動?；爻趟俣扔蓡蜗蚬?jié)流閥調(diào)節(jié)設定。注意：在氣缸前向或者回程運動中扳動手動閥的開關，都會立刻引起反向的運動。5、補充練習：改變二個單向節(jié)流閥的接線〔反接〕。觀察控制系統(tǒng)的動作變化。實驗十四、雙作用氣缸的速度控制一、實驗目的：雙作用氣缸的間接啟動2、彈簧復位的二位五通氣控閥的使用3、與門閥〔雙壓閥〕的應用4、掌握用“與”連接來控制一個執(zhí)行機構〔元件〕二、實驗要求：1、畫出不帶信號示意線的位移步驟圖2、設計并畫出回路圖3、建立系統(tǒng)4、校核系統(tǒng)的功能5、作補充練習6、拆卸，并將元件放好三、實驗說明：通過操作二個相同閥的按鈕開關，使氣缸向前運動。松開二個或僅是一個按鈕開關，都將使氣缸緩慢退回到初始位置。四、實驗預習〔一〕、位移步驟圖：〔二〕、回路圖：五、解答頁〔一〕、位移步驟圖：〔二〕、回路圖：〔三〕、設備元件表：標號名稱類型1.0雙作用氣缸1.01快速排氣閥1.02單向節(jié)流閥1.1單氣控二位五通閥，彈簧復位1.2二位三通按鈕閥1.4二位三通按鈕閥1.6與閥〔雙壓閥〕六、解答說明：1、初始位置：氣缸(1.0)的初始位置在尾端位置。閥(1.1)由于彈簧復位在靜止位置。2、步驟1至2：同時按下兩個二位三通手控閥(1.2)和(1.4)的按鈕開關，壓縮氣通過與門閥(1.6)啟動二位五通氣控閥，于是壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥(1.02)不受限制地進入氣缸尾端，活塞桿前向運動到前端。由于在氣缸活塞桿這一頭的空氣通過快速排氣閥(1.01)迅速排放。因此前向沖程速度很快。如果兩個手控閥(1.2)和(1.4)的開關仍然按著，那么氣缸保持在前端位置。3、步驟2至3：如果兩個閥(1.2)和(1.4)的按鈕開關至少有一個松開。閥(1.1)不再受壓力控制。因此由彈簧復位?；钊麠U在單向節(jié)流閥(1.02)的限制下退回初始位置。七、補充練習：在技術上還可以從另一個途徑實現(xiàn)“與”的功能。從控制回路中將與門閥〔雙壓閥〕拆下，將兩個二位三通閥串接〔將閥的1端口與壓縮空氣相接，輸出端口2接到閥的輸入端口1，再將閥的輸出端口2與閥的端口14相接〕，即可。實驗十五MPS模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)認識一、實驗目的：具體了解典型機電一體化裝置的組成及性能特點，掌握典型機電一體化產(chǎn)品的使用與維護，初步具有機電一體化產(chǎn)品試驗研究的能力。二、實驗內(nèi)容：1、各單元功能介紹：1〕盤式供料單元：a單元功能：本單元的功能是從盤式料倉中取出工件，并將工件傳送到工件檢測工作站。工件抓取通過真空吸力實現(xiàn)。本單元設有多個按鈕和旋鈕，其中運行按鈕：使系統(tǒng)開始或繼續(xù)運行；復位按鈕：開始運行前使系統(tǒng)回到復位狀態(tài)；功能按鈕：學生可根據(jù)需要自設功能；自動/單步雙向旋鈕和單機/聯(lián)網(wǎng)雙向旋鈕：用于選擇系統(tǒng)進入單步程序，自動程序或者聯(lián)網(wǎng)程序；暫停按鈕：使系統(tǒng)暫停運行；急停按鈕：使系統(tǒng)緊急停止，防止意外發(fā)生；退出按鈕：用于系統(tǒng)急停后退出急停狀態(tài)。b運動過程：本單元有單步運行、自動運行以及聯(lián)網(wǎng)運行3種運行方式可供選擇?？梢酝ㄟ^旋鈕選擇運行方式。單步運行是將本單元的動作分解成5步來完成，每按一次運行鍵執(zhí)行1步動作，方便老師講解以及學生試驗。第1步：電機轉動圓盤上料；第2步：擺臂左擺；第3步：真空閥開，吸工件；第4步：擺臂右擺，將工件送向下一單元；第5步：真空閥斷，放下工件，電機轉動圓盤上料。自動運行就是將這些動作連起來運行，只需按一次運行鍵就完成一個動作循環(huán)。如果選擇聯(lián)網(wǎng)運行就是使本單元進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，動作將不受按鈕控制〔急停按鈕除外〕，由上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)控制。2〕工件檢測單元：a單元功能：本單元的功能是檢測工件的顏色、材質、高度并剔除不合格工件，將合格工件運送到下一個單元。本單元使用了多種性質的傳感器。本單元設有多個按鈕和旋鈕，其中運行按鈕：使系統(tǒng)開始或繼續(xù)運行；復位按鈕：開始運行前使系統(tǒng)回到復位狀態(tài)；功能按鈕：學生可根據(jù)需要自設功能；自動/單步雙向旋鈕和單機/聯(lián)網(wǎng)雙向旋鈕：用于選擇系統(tǒng)進入單步程序，自動程序或者聯(lián)網(wǎng)程序；暫停按鈕：使系統(tǒng)暫停運行；急停按鈕：使系統(tǒng)緊急停止，防止意外發(fā)生；退出按鈕：用于系統(tǒng)急停后退出急停狀態(tài)。b運動過程：本單元有單步運行、自動運行以及聯(lián)網(wǎng)運行3種運行方式可供選擇。可以通過旋鈕選擇運行方式。單步運行是將本單元的動作分解成6步來完成，每按一次運行鍵執(zhí)行1步動作，方便老師講解以及學生試驗。第1步：通過多種傳感器對工件的材質、顏色進行檢測；第2步：檢測臺上升，將工件提升至上位；第3步：高度檢測桿伸出，對工件進行高度檢測；第4步：高度檢測桿縮回，并對檢測出的高度進行分析,如果是合格工件那么繼續(xù)執(zhí)行下一步；第5步：將工件推向滑道，送入下一單元；第6步：檢測臺回到原位，完成一個動作循環(huán)。如果第4步檢測出工件的高度不合格，那么先執(zhí)行第6步，檢測臺下降回原位，再執(zhí)行第5步將工件退入廢料槽內(nèi)。完成一個動作循環(huán)。自動運行就是將這些動作連起來運行，只需按一次運行鍵就完成一個動作循環(huán)。如果選擇聯(lián)網(wǎng)運行就是使本單元進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，動作將不受按鈕控制〔急停按鈕除外〕，由上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)控制。3〕工件加工單元：a單元功能：本單元的功能是通過4工位的旋轉工作臺實現(xiàn)物流傳輸。并對工件進行模擬鉆孔和鉆孔檢測。出于平安性考慮，鉆頭采用仿真鉆頭，不會對人體造成傷害。本單元設有多個按鈕和旋鈕，其中運行按鈕：使系統(tǒng)開始或繼續(xù)運行；復位按鈕：開始運行前使系統(tǒng)回到復位狀態(tài)；功能按鈕：學生可根據(jù)需要自設功能；自動/單步雙向旋鈕和單機/聯(lián)網(wǎng)雙向旋鈕：用于選擇系統(tǒng)進入單步程序，自動程序或者聯(lián)網(wǎng)程序；暫停按鈕：使系統(tǒng)暫停運行；急停按鈕：使系統(tǒng)緊急停止，防止意外發(fā)生；退出按鈕：用于系統(tǒng)急停后退出急停狀態(tài)。b運動過程：本單元有單步運行、自動運行以及聯(lián)網(wǎng)運行3種運行方式可供選擇。可以通過旋鈕選擇運行方式。單步運行是將本單元的動作分解成8步來完成，每按一次運行鍵執(zhí)行1步動作，方便老師講解以及學生試驗。第1步：回轉加工臺轉動90度，將工件送到加工工位；第2步：鉆頭轉動；第3步：鉆頭對工件進行模擬鉆孔；第4步：模擬鉆孔完畢，鉆頭停并且回到原位；第5步：回轉加工臺再轉動90度，將工件送到檢測工位；第6步：模擬檢測頭伸出，對工件的鉆孔情況進行檢測；第7步：模擬檢測完成，檢測頭縮回；第8步：回轉加工臺再轉動90度，將工件送到取料工位，等待下一單元取走，如此就完成了一個動作循環(huán)。自動運行就是將這些動作連起來運行，只需按一次運行鍵就完成一個動作循環(huán)。如果選擇聯(lián)網(wǎng)運行就是使本單元進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，動作將不受按鈕控制〔急停按鈕除外〕，由上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)控制。4〕工件搬運單元：a單元功能：本單元的功能是通過三自由度機械手將工件從上一個工作站向下一個工作站傳送，工件抓取采用真空吸力實現(xiàn)。在上一個單元的鉆孔檢測中不合格的工件可以在這里被剔除。本單元設有多個按鈕和旋鈕，其中運行按鈕：使系統(tǒng)開始或繼續(xù)運行；復位按鈕：開始運行前使系統(tǒng)回到復位狀態(tài)；功能按鈕：按下那么表示工件為不合格工件，將會被剔除；自動/單步雙向旋鈕和單機/聯(lián)網(wǎng)雙向旋鈕：用于選擇系統(tǒng)進入單步程序，自動程序或者聯(lián)網(wǎng)程序；暫停按鈕：使系統(tǒng)暫停運行；急停按鈕：使系統(tǒng)緊急停止，防止意外發(fā)生；退出按鈕：用于系統(tǒng)急停后退出急停狀態(tài)。b運動過程：本單元有單步運行、自動運行以及聯(lián)網(wǎng)運行3種運行方式可供選擇?？梢酝ㄟ^旋鈕選擇運行方式。單步運行是將本單元的動作分解成8步來完成，每按一次運行鍵執(zhí)行1步動作，方便老師講解以及學生試驗。其中第1步：回轉臂向左擺；第2步：水平臂伸出，然后垂直臂伸出；第3步：真空閥翻開，將工件吸起；第4步：垂直臂縮回，然后水平臂縮回；第5步：回轉臂向右擺；第6步：水平臂伸出，然后垂直臂伸出；第7步：真空閥斷，將工件放置到下一個單元；第8步：垂直臂縮回，然后水平臂縮回，恢復初始位置，如此就完成了一個動作循環(huán)。如果有工件不合格信號，那么第6步水平臂不會伸出，第7步真空閥斷，工件直接被放入廢料槽中。自動運行就是將這些動作連起來運行，只需按一次運行鍵就完成一個動作循環(huán)。如果選擇聯(lián)網(wǎng)運行就是使本單元進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，動作將不受按鈕控制〔急停按鈕除外〕，由上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)控制。5〕工件安裝單元：a單元功能：本單元的功能是通過機械手將小工件安裝到大工件里，工件抓取采用真空吸力實現(xiàn)。本單元設有多個按鈕和旋鈕，其中運行按鈕：使系統(tǒng)開始或繼續(xù)運行；復位按鈕：開始運行前使系統(tǒng)回到復位狀態(tài)；功能按鈕：學生可根據(jù)需要自設功能；自動/單步雙向旋鈕和單機/聯(lián)網(wǎng)雙向旋鈕：用于選擇系統(tǒng)進入單步程序，自動程序或者聯(lián)網(wǎng)程序；暫停按鈕：使系統(tǒng)暫停運行；急停按鈕：使系統(tǒng)緊急停止，防止意外發(fā)生；退出按鈕：用于系統(tǒng)急停后退出急停狀態(tài)。b運動過程：本單元有單步運行以及聯(lián)網(wǎng)運行2種運行方式可供選擇?？梢酝ㄟ^旋鈕選擇運行方式。單步運行是將本單元的動作分解成8步來完成，每按一次運行鍵執(zhí)行1步動作，方便老師講解以及學生試驗。其中第1步：擺臂右擺，讓出小工件庫位；第2步：推桿上料；第3步：擺臂左擺；第4步：電機開動，將大工件傳送到裝配位；第5步：