PLC與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 課件 6-1 項目資料：1#供料站相關(guān)資料

任務(wù)實施11.供料站編程與調(diào)試供料站是智能灌裝生產(chǎn)線設(shè)備的第一個站點，也是起始站。其功能是為整條產(chǎn)線提供物料瓶。供料站按照系統(tǒng)功能又可以分為：出瓶系統(tǒng)、抓取系統(tǒng)、顏色識別系統(tǒng)和RFID射頻識別系統(tǒng)。①供料站占位②：皮帶輸送③：抓取系統(tǒng)④：出瓶系統(tǒng)⑤：操作面板⑥：供料站電控柜任務(wù)實施2工藝說明1#供料站的物料瓶存放在兩個井式料倉里面。井式料倉采用滾珠絲杠式結(jié)構(gòu)，在電機的帶動下絲杠上面的絲母帶動料倉托盤上下移動，以達到出瓶和補充瓶子的目的。物料瓶是反著放在供料站的井式料倉里面的，方便抓取系統(tǒng)上面的吸盤吸取物料瓶。當(dāng)料倉出料時，料倉內(nèi)的電機正轉(zhuǎn)運行，井式料倉底板在絲母的帶動下，向上移動，帶動物料瓶出倉。當(dāng)物料瓶碰到安裝在井式料倉口上方的槽型傳感器后，料倉電機停止運行。如圖所示，此時物料瓶出倉成功。任務(wù)實施3工藝說明物料瓶出倉后，抓取系統(tǒng)開始執(zhí)行。首先抓取系統(tǒng)需要尋找原始位置。當(dāng)抓取系統(tǒng)運行到原始位置后。如果出料系統(tǒng)的料是從左邊的井式料倉出料，則水平氣缸不動作，垂直氣缸伸出，真空吸盤開始抽取真空吸取物料瓶。吸取物料瓶后垂直氣缸收回，垂直氣缸收回到位后，無桿氣缸開始向前移動，當(dāng)移動當(dāng)無桿氣缸的前限位無桿氣缸停止垂直氣缸伸出，把物料瓶放置在托盤上面。托盤停在輸送帶1#站的占位出。1#站占位出有RFID讀寫器，阻擋氣缸，用來檢測托盤到位的傳感器，抓取系統(tǒng)如圖所示。任務(wù)實施4工藝流程圖。1#供料站的工藝流程圖。任務(wù)實施5電氣柜圖智能制造生產(chǎn)線，采用西門子S7-1500PLC作為控制器；HMI人機界面可視化管理；西門子工業(yè)交換機，擴展PROFINET接口，確保了足夠多的PN通訊接口供設(shè)備組網(wǎng)使用；采用西門子MV440變頻器驅(qū)動輸送帶傳送物料；1#供料站電氣控制柜照片如圖所示。西門子S7-1500CPU；②：安全繼電器；③：西門子工業(yè)交換機；④：西門子V20變頻器任務(wù)實施6I/O表序號地址符號功能描述序號地址符號功能描述1IW0模擬量輸入

1QW0Speed變頻器調(diào)速模擬量2I10.0Start自動系統(tǒng)啟動按鈕2Q4.0H1系統(tǒng)運行指示燈（綠色）3I10.1Stop自動系統(tǒng)停指按鈕3Q4.1H2系統(tǒng)停指運行指示燈（紅色）4I10.2Quit復(fù)位按鈕4Q4.2H3Quit燈5I10.3Auto/Hand手自動切換按鈕5Q4.3H5按鈕功能對應(yīng)指示燈S16I10.4S9

6Q4.4H6按鈕功能對應(yīng)指示燈S27I10.5急停OK安全繼電器復(fù)位按鈕7Q4.5H7按鈕功能對應(yīng)指示燈S38I10.6S1

8Q4.6H8按鈕功能對應(yīng)指示燈S49I10.7S2

9Q4.7H9按鈕功能對應(yīng)指示燈S510I11.0S3

10Q50H10按鈕功能對應(yīng)指示燈S611I11.1S4

11Q5.1H11按鈕功能對應(yīng)指示燈S712I11.2S5

12Q5.2H12按鈕功能對應(yīng)指示燈S813I11.3S6

13Q5.3H13按鈕功能對應(yīng)指示燈S914I11.4S7

14Q5.4

備用15I11.5S8

15Q5.5

備用任務(wù)實施7I/O表17I11.7

備用17Q5.7

備用18I12.0B11無桿氣缸進到位18Q6.0M11無桿氣缸進19I12.1B12無桿氣缸回到位19Q6.1M12無桿氣缸回20I12.2B21水平氣缸進到位20Q6.2M21水平氣缸進21I12.3B22水平氣缸縮到位21Q6.3M22水平氣缸縮22I12.4B31垂直氣缸下降到位22Q6.4M31垂直氣缸下降23I12.5B32垂直氣缸上升到位23Q6.5M32垂直氣缸上升24I12.6B81紅盒料倉上限24Q6.6M40阻擋氣缸25I12.7B82紅盒料倉下限25Q6.7M50真空吸盤26I13.0B91藍(lán)盒料倉上限26Q7.0M60入口阻擋氣缸27I13.1B92藍(lán)盒料倉下限27Q7.1M70變頻器輸送信號28I13.2BJ1紅盒出料檢測28Q7.2M81紅盒料倉上升29I13.3BJ2藍(lán)盒出料檢測29Q7.3M82紅盒料倉下降30I13.4BJ3料盤定位傳感器30Q7.4M91藍(lán)盒料倉上升31I13.5BJ4料盤紅盒識別31Q7.5M92藍(lán)盒料倉下降32I13.6BJ5料盤藍(lán)盒識別32Q7.6

備用33I13.7BJ6料盤入口電感33Q7.7

備用任務(wù)實施8氣動原理圖1#供料站電氣控制柜照片如圖所示。智能制造生產(chǎn)線的系統(tǒng)采用了好多的FESTO氣動元器件，例如：過濾減壓閥、氣動、單向電控氣閥、雙向電控氣閥、氣缸、匯流排等。在1#供料站的氣動系統(tǒng)執(zhí)行元件有無桿氣缸一個（抓取系統(tǒng)前后動作），雙作用氣缸兩個(抓取系統(tǒng)水平和垂直方向各一個)，真空發(fā)生器一個（抓取系統(tǒng)吸盤），阻擋氣缸兩個（站前阻擋和占位阻擋）；電磁閥采用模塊化組件；氣動系統(tǒng)的氣源經(jīng)過過濾減壓閥后，給氣動系統(tǒng)供氣（氣源壓力P≥0.4Mpa）。任務(wù)實施9手動觸摸屏界面HMI觸摸屏中組態(tài)了項目中元器件的手動操作。HMI切換到手動頁面，進行手動操作時，也必須重復(fù)手動操作的流程；首先五個站點都需要有畫面運行和調(diào)試界面，第一個觸摸屏界面作為起始主頁顯示在五個單站的觸摸屏上。主要顯示此條產(chǎn)線的狀態(tài)，可以切換到手動頁面和報警頁面，圖6.11顯示的是第一站的起始界面。任務(wù)實施10手動觸摸屏界面其次五臺單站還需要分別有自己的報警窗口，當(dāng)出現(xiàn)問題可以方便排查，報警窗口示意圖如圖所示。任務(wù)實施11手動觸摸屏界面第一站的手動畫面，可以根據(jù)字面名字操作相應(yīng)的氣缸伸出、縮進、上升、下降、阻擋和真空吸盤的吸氣等氣缸的手動操作，手動畫面中的“頻率設(shè)定”是輸送皮帶的運行設(shè)定頻率，改變“頻率給定”值的大小，可以改變輸送皮帶快慢（0Hz≤頻率給定≤50Hz）?！邦l率反饋”是變頻器控制輸送皮帶電機實際運行頻率的反饋信號任務(wù)實施12手動程序編寫1#供料站是整個智能生產(chǎn)線系統(tǒng)的起始站，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)物料瓶的供料。物料瓶儲存在供料站的井式料倉內(nèi)，在料倉絲杠上的直流電機帶動下向上移動，直到觸碰到位于井式料倉口的光電檢測開關(guān)，電機停止轉(zhuǎn)動，出料結(jié)束。供料單元有兩個井式料倉，出料時先從左邊的井式料倉出料，左邊的井式料倉空倉后，再從右邊的井式料倉出料。當(dāng)兩個料倉的料全部空倉后，需要通過手動程序，手動向料倉內(nèi)添加物料瓶。任務(wù)實施13手動程序編寫根據(jù)出料系統(tǒng)的工藝，出料系統(tǒng)主要是利用電機的正反轉(zhuǎn)帶動料倉底板的上升和下降,控制電機的上升與下降。用S1和S2控制左邊料倉的上升下降；S3和S4控制右邊料倉的上升下降。為了電機的安全，必須采用互鎖控制，限位控制。出料手動程序，例行程序如圖所示。任務(wù)實施14手動程序編寫自動程序的運行之前，系統(tǒng)中的無桿氣缸，水平氣缸，垂直氣缸必須在初始位置。而且兩個料倉的的有料檢測開關(guān)都沒有觸發(fā)料倉的上限位。如果滿足初始位置和料倉有料都滿足條件，那么就可以把程序模式的旋鈕旋轉(zhuǎn)到AUTO位置，按Start鍵兩秒鐘，自動程序啟動。自動程序如圖所示。任務(wù)實施15手動程序編寫自動程序的運行之前，系統(tǒng)中的無桿氣缸，水平氣缸，垂直氣缸必須在初始位置。而且兩個料倉的的有料檢測開關(guān)都沒有觸發(fā)料倉的上限位。如果滿足初始位置和料倉有料都滿足條件，那么就可以把程序模式的旋鈕旋轉(zhuǎn)到AUTO位置，按Start鍵兩秒鐘，自動程序啟動。自動程序如圖所示。程序段3中的“40站裝配開始”和“50站裝配開始”是，如果生產(chǎn)線啟動后，40站和50站中有上一次程序啟動時未完成的流程，如果再次啟動程序后，則按照上一次的流程的位置完成后面的動作。任務(wù)實施16物料抓取程序控制與調(diào)試自動程序運行時，當(dāng)PLC檢測到有物料瓶推出后，水平氣缸伸出（左邊井式料倉無料，右邊料倉出料時伸出，左邊有料直接跳入”步.3”）,垂