KNT-M601型-MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書1

KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書目錄第一章KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)概述............................61.1KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的基本組成.........................61.2KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造的基本功能............................71.3KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造的特點和實訓(xùn)項目.......................81.4KNT-MT601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù).......................10第二章供料單元的結(jié)構(gòu)與控制.......................................112.1供料傳輸單元的結(jié)構(gòu).............................................112.1.1供料傳輸單元的功能...........................................2.1.2供料傳輸單元的結(jié)構(gòu)組成.......................................2.1.3供料傳輸單元氣動控制回路.....................................12.2供料傳輸單元的PLC控制與編程調(diào)試................................15第三章機械手單元的結(jié)構(gòu)與控制.....................................213.1機械手單元的結(jié)構(gòu)...............................................213.1.1機械手單元的功能.............................................3.1.2機械手單元的結(jié)構(gòu)組成.........................................3.1.3機械手單元氣動控制回路.......................................3.2機械手單元的PLC控制與編程調(diào)試..................................23第四章加工單元的結(jié)構(gòu)與控制.......................................284.1加工單元的結(jié)構(gòu).................................................284.1.1加工單元的功能...............................................284.1.2加工單元的結(jié)構(gòu)組成...........................................284.1.3加工單元的氣動控制回路.......................................4.2加工單元的PLC控制與編程調(diào)試....................................30第五章搬運單元的結(jié)構(gòu)與控制.......................................355.1搬運單元的結(jié)構(gòu).................................................355.1.1搬運單元的功能...............................................355.1.2搬運單元的結(jié)構(gòu)組成...........................................355.1.3搬運單元的氣動控制回路.......................................35.2搬運單元的PLC控制與編程調(diào)試....................................375.3搬運單元的步進電機的使用.......................................42第六章裝配單元的結(jié)構(gòu)與控制.......................................506.1裝配單元的結(jié)構(gòu).................................................506.1.1裝配單元的功能...............................................6.1.2裝配單元的結(jié)構(gòu)組成...........................................6.1.3裝配單元的氣動控制回路..............................6.2裝配單元的PLC控制與編程調(diào)試....................................52第七章檢測分揀單元的結(jié)構(gòu)與控制...................................577.1檢測分揀單元的結(jié)構(gòu).............................................577.1.1檢測分揀單元的功能...........................................7.1.2檢測分揀單元的結(jié)構(gòu)組成.......................................7.1.3檢測分揀單元的氣動控制回路...................................7.2檢測分揀單元的PLC控制與編程調(diào)試................................59第八章教學(xué)項目...................................................648.1教學(xué)項目一供料傳輸站電氣控制.................................648.2教學(xué)項目二機械手站電氣控制...................................648.3教學(xué)項目三加工站電氣控制.....................................648.4教學(xué)項目四搬運站電氣控制.....................................658.5教學(xué)項目五裝配站電氣控制.....................................658.6教學(xué)項目六檢測分揀站電氣控制.................................668.7西門子PLC編程軟件的使用.......................................66第九章綜合實訓(xùn)項目...............................................91前言現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備（自動生產(chǎn)線）的最大特點是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)等多種技術(shù)有機地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；而系統(tǒng)性指的是，生產(chǎn)線的傳感檢測、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動等機構(gòu)在PLC單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機地融合在一起?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價格比且編程簡單而廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備中，擔負著生產(chǎn)線的大腦——微處理單元的角色。因此，培養(yǎng)掌握機電一體化技術(shù)，掌握PLC技術(shù)與PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)人材是當務(wù)之急?？的酜NT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)該系統(tǒng)由供料傳輸單元、搬運單元、加工單元、裝配搬運單元、裝配單元、分揀單元等組成，綜合運用了PLC控制、氣動驅(qū)動技術(shù)，多種傳感器，構(gòu)成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺。利用KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)，可以模擬一個與實際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學(xué)習者得到一個非常接近于實際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，從而縮短了理論教學(xué)與實際應(yīng)用之間的距離。KNT-M601MPS從選材、造型與功能等多方面力求貼合實際工業(yè)生產(chǎn)，著重體現(xiàn)真實工業(yè)現(xiàn)場的技術(shù)應(yīng)用。是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)專門研制的一種典型的機電一體化實訓(xùn)設(shè)備。尤其適合機電一體化、自動化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。同時本設(shè)備的各個模塊可分別逐次運行，使學(xué)生可以由淺入深、漸進全面的掌握各項自動控制與相關(guān)技術(shù)，并可以通過拆裝、調(diào)試進一步提高學(xué)生的動手能力。本設(shè)備主要技術(shù)與程序均向用戶開放，也提供給院校一個二次開發(fā)的良好平臺。本實訓(xùn)指導(dǎo)書主要闡述康尼KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)實訓(xùn)考核裝備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和工作過程。實訓(xùn)指導(dǎo)書力求采用項目教學(xué)的方法介紹本裝備所涉與的技術(shù)，使學(xué)生在知識的學(xué)習和綜合應(yīng)用，PLC的編程，設(shè)備的安裝與調(diào)試等方面能收到較好的效果。鑒于時間倉促和限于編者水平，書中難免有錯誤與不當之處，懇請讀者批評指正。開發(fā)背景越來越多現(xiàn)代企業(yè)已跨入自動化生產(chǎn)線的行列。上圖為機械制造生產(chǎn)線，還有冶金、鋼鐵、化工、造紙、飲料等。為學(xué)生將來快速適應(yīng)企業(yè)崗位要求，學(xué)校引進先進教學(xué)設(shè)備，模擬現(xiàn)場控制。利用KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)，可以模擬一個與實際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學(xué)習者得到一個非常接近于實際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，從而縮短了理論教學(xué)與實際應(yīng)用之間的距離。使學(xué)生可以由淺入深、漸進全面的掌握各項自動控制與相關(guān)技術(shù)，并可以通過拆裝、調(diào)試進一步提高學(xué)生的動手能力。本設(shè)備主要技術(shù)與程序均向用戶開放，也提供給院校一個二次開發(fā)的良好平臺。第一章KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)概述1.1KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的基本組成康尼KNT-M601模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)裝備由供料傳輸單元、機械手單元、加工單元、搬運單元、裝配單元、檢測分揀單元等組成。系統(tǒng)圖如圖1-1所示。圖1-1KNT-M601系統(tǒng)圖其中，每一工作單元都可自成一個獨立的系統(tǒng)，同時也都是一個機電一體化的系統(tǒng)。各個單元的執(zhí)行機構(gòu)基本上以氣動執(zhí)行機構(gòu)為主，但輸送單元的機械手裝置整體運動則采取步進電機驅(qū)動、精密定位的位置控制，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置控制系統(tǒng)。在KNT-M601模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)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置、物體通過的狀態(tài)、物體的顏色等。傳感器技術(shù)是機電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，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，每個單元單獨使用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC進行控制，每一工作單元由一臺PLC承擔其控制任務(wù)，每臺PLC點對點硬連接聯(lián)網(wǎng)（各PLC之間可以通過PPI總線通訊實現(xiàn)互連的分布式控制方式或點對點硬連接或其他）系統(tǒng)特征1.各工作站采用模塊化形式，各模塊易于搭建、拆卸和維護，各工作站之間可隨意組合，連接方便、快捷。2.系統(tǒng)中采用國際知名公司（如德國費斯托、日本SMC、韓國Autonics等）工業(yè)元件，質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定，故障率低，從而保證學(xué)校教學(xué)的順利進行很高的兼容和擴展性。3.通過本系統(tǒng)的學(xué)習，學(xué)生可以獲得氣動、工程控制、傳感器、可編程控制器等工業(yè)現(xiàn)場綜合技術(shù)和專業(yè)知識。4.本系統(tǒng)具有很高的兼容和擴展性，隨著工業(yè)現(xiàn)場技術(shù)的快速發(fā)展，本系統(tǒng)可以緊跟現(xiàn)場技術(shù)升級擴展，深入地滿足教學(xué)的需要。5.本系統(tǒng)可以鍛煉學(xué)習者創(chuàng)造性的思維和動手能力，學(xué)習者可以利用本系統(tǒng)從機械組裝、綜合布線、PLC編程與調(diào)試、現(xiàn)場總線等方面入手逐一的進行工程實訓(xùn)；也可以在本系統(tǒng)基礎(chǔ)之上進行二次開發(fā)與研究。6.可根據(jù)客戶要求提供解決方案1.2KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)各單元的基本功能1、供料檢測單元的基本功能：供料檢測單元的主要作用是提供毛坯件。在管狀料倉中可存放多個毛坯件。供料過程中，推料氣缸從料倉中將毛坯件逐一推出至傳輸帶的起始端，對工件進行屬性區(qū)分并記錄，傳輸帶啟動將工件移動至傳輸帶末端停止。2、機械手單元的基本功能：在機械手單元，升降氣缸下降將工件升起后，氣缸移動到加工側(cè)第一個工位處放下。3、加工單元的基本功能：上單元之合格工件通過滑道進入四工位轉(zhuǎn)臺機構(gòu)；分別設(shè)置為一號待料工位、二號鉆孔工位、三號深度檢測工位、四號卸料工位，分別間隔90°轉(zhuǎn)角。當檢測分揀單元的工件通過滑道落入待料工位后，轉(zhuǎn)臺機構(gòu)逐次旋轉(zhuǎn)90°，鉆孔機構(gòu)模擬鉆孔，深度檢測機構(gòu)檢測孔深。當工件轉(zhuǎn)至第四工位時通知下一單元的機械手實施卸料工作。4、搬運單元的基本功能：首先判斷加工零件的合格與否，將不合工件從卸料工位直接提取到廢料槽；而將合格的加工工件則輸送至裝配單元，當裝配完成后再將裝配好的總成送到分揀單元。5、裝配搬運單元的基本功能：首先載有工件的裝配平臺旋轉(zhuǎn)90度后，定位氣缸推出并使工件貼緊裝配件料倉，推料缸將圓柱銷推出裝配到工件的柱型孔中，裝配平臺恢復(fù)到平行狀態(tài)，完成裝配過程6、分揀單元的基本功能：進入分揀單元的加工工件被分別放置在二根不同的滑槽上。當加工好的工件被送到檢測機構(gòu)上來，直流電機帶動皮帶轉(zhuǎn)動通過分揀機構(gòu)判斷高低、黑白件，導(dǎo)向氣缸根據(jù)記錄的工件屬性分別動作，完成分揀入槽。所有單元具體操作如下：所有單元在上電后需要復(fù)位，硬件復(fù)位把手/自動選擇手動，然后按下復(fù)位鍵，則復(fù)位開始；軟件復(fù)位，先把硬件的聯(lián)機選擇聯(lián)機位，在觸摸屏上把聯(lián)機選擇在聯(lián)機位，手/自動選擇手動，然后在觸摸屏或上位機上按下復(fù)位鍵，則復(fù)位開始，復(fù)位完成后啟動綠燈閃爍。復(fù)位以后如果想單機運行某個單元，則把該單元硬件上聯(lián)機選擇單機，手/自動選擇自動，然后按啟動按鈕，則該單元會開始動作。如果需要所有的單元聯(lián)機動作，把所有單元的聯(lián)機選擇聯(lián)機，手/自動選擇自動（包括軟硬件上都需要這樣操作），然后再觸摸屏或硬件上逐一按一下啟動按鈕，當每個單元的啟動綠燈常亮的時候，把工件放在供料單元的供料口處，所有的單元則開始自動聯(lián)機動作。1.3KNT-M601MPS模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的特點和實訓(xùn)項目KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)設(shè)備是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成單元的數(shù)量、類型，最多可由6個單元組成，最少時一個單元即可自成一個獨立的控制系統(tǒng)。由多個單元組成的系統(tǒng)，PLC網(wǎng)絡(luò)的控制方案可以體現(xiàn)出自動生產(chǎn)線的控制特點。設(shè)備中的各工作單元均安放在實訓(xùn)臺上，便于各個機械機構(gòu)與氣動部件的拆卸和安裝，控制線路的布線、氣動電磁閥與氣管安裝。其中，各單元采用了最為靈活的拆裝式模塊結(jié)構(gòu)：組成該單元的按鈕/指示燈模塊、電源模塊、PLC模塊、步進電機驅(qū)動器模塊等均放置在安裝支架上；模塊之間、模塊與實訓(xùn)臺上接線端子排之間的連接方式采用導(dǎo)線連接，最大限度地滿足了綜合性實訓(xùn)的要求?？偟膩碚f，KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識，如氣動控制技術(shù)、機械技術(shù)（機械傳動、機械連接等）、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制等。利用該系統(tǒng)，可以模擬一個與實際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學(xué)習者得到一個非常接近于實際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，從而縮短了理論教學(xué)與實際應(yīng)用之間的距離。利用KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)可以完成以下實訓(xùn)任務(wù)：MPS實驗室相關(guān)培訓(xùn)項目一、PLC的設(shè)計與應(yīng)用（1）數(shù)據(jù)傳輸功能實驗（2）定時、計數(shù)、移位功能實驗（3）比較功能實驗（4）步進功能的應(yīng)用實驗（5）跳轉(zhuǎn)功能的應(yīng)用實驗（6）子程序調(diào)用功能的應(yīng)用實驗（7）中斷控制功能的應(yīng)用實驗（8）變頻調(diào)速的PWM控制功能的應(yīng)用實驗二、傳感器技術(shù)與應(yīng)用（1）光電傳感器的特性研究與應(yīng)用（2）電感傳感器的特性研究與應(yīng)用（3）電磁傳感器的特性研究與應(yīng)用（4）位置傳感器的特性研究與應(yīng)用三、氣動控制技術(shù)（1）電控氣動閥的工作原理與應(yīng)用（2）氣動二聯(lián)體的工作原理與應(yīng)用（3）各種氣缸的工作原理與應(yīng)用四、運動控制系統(tǒng)（1）直流電機的控制技術(shù)（2）步進電機的控制技術(shù)六、故障檢測技術(shù)技能培訓(xùn)（1）程序故障設(shè)置的排除訓(xùn)練（2）參數(shù)故障設(shè)置的排除訓(xùn)練（3）電氣接線故障設(shè)置的排除訓(xùn)練（4）機械故障設(shè)置的排除訓(xùn)練1.4KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)1、交流電源：三相五線制，AC380V/220V±10%50Hz；2、溫度：-10℃~40℃；環(huán)境濕度：≤90%（3、整機消耗：≤1.5kVA；4、氣源工作壓力：最小0.5Mbar，最大1Mbar。4、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標準。采用高絕緣的安全型插座與帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。第二章供料傳輸單元的結(jié)構(gòu)與控制2.1供料傳輸單元的結(jié)構(gòu)2.1.1供料傳輸單元的功能供料傳輸單元是KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)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。如圖2-1所示為供料傳輸單元實物的全貌。組成：主要由鋁合金型材基體、料倉、推料氣缸、傳輸帶、光電傳感器、磁感應(yīng)開關(guān)、電磁閥與PLC控制系統(tǒng)等組成。功能：為系統(tǒng)供料（提供毛坯零件）。工作過程描述：當供料傳輸單元的料倉工件有無傳感器（光纖放大器）檢測到料倉內(nèi)有毛坯零件時，推料氣缸動作，活塞桿伸出，將毛坯零件從倉內(nèi)推到傳輸帶上，傳輸帶開始運行，同時推料氣缸活塞桿收回，準備從倉內(nèi)推出下個毛坯零件。傳輸帶將毛胚零件送到其末端阻擋機構(gòu)，并將毛胚零件劫下，設(shè)在擋機構(gòu)處的工件有無傳感器檢測到有毛坯零件，發(fā)信號給機械手工作站，來搬取毛坯零件。2.1.2供料檢測單元的結(jié)構(gòu)組成1、技術(shù)指標：項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)×750(D)×1055(H)㎜重量50電源AC220V,50Hz工作電壓DC24V,5工作壓力4.0～4.5bar組件工作臺尺寸500×750×825mm材質(zhì)鋁型材架體、T型槽鋁板空氣單元壓力范圍0.5～0.85MPa帶潤滑器和過濾器過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min推料氣缸缸徑16mm帶磁性傳感器和流量控制行程50傳輸帶模塊帶式傳送，直流電機光電傳感器工作電源DC24V光纖漫反射型電磁閥組二位五通單電控電磁閥一個控制方式PLC控制2、供料單元操作面板（1）操作面板：啟動按鈕、停止按鈕、手/自動按鈕、功能按鈕、聯(lián)機按鈕、復(fù)位按鈕與急停按鈕組成。（2）各按鈕安裝位置如下：（3）按鈕功能啟動按鈕：啟動供料檢測單元PLC與外圍設(shè)備工作。停止按鈕：設(shè)備完成剩余工序回到準備狀態(tài)。手/自動切換開關(guān)：設(shè)備自動運行與手動操作切換開關(guān)。功能按鈕：備用。聯(lián)機切換開關(guān)：設(shè)備單站工作與多站聯(lián)網(wǎng)工作切換開關(guān)。復(fù)位按鈕：設(shè)備回準備工作狀態(tài)。急停按鈕：系統(tǒng)運行出現(xiàn)意外，不管設(shè)備工作在何種狀態(tài)，都停止。3、傳感器（1）傳感器種類：磁感應(yīng)接近開關(guān)、光電傳感器、數(shù)字式真空壓力開關(guān)。（2）傳感器安裝位置（3）傳感器作用氣缸與磁感應(yīng)接近開關(guān)：為了使氣缸的動作平穩(wěn)可靠，氣缸的作用氣口都安裝了限出型氣缸截流閥。氣缸截流閥的作用是調(diào)節(jié)氣缸的動作速度。截流閥上帶有氣管的快速接頭，只要將合適外徑的氣管往快速接頭上一插就可以將管連接好了，使用時十分方便。圖2-2是安裝了帶快速接頭的限出型氣缸截流閥的氣缸外觀。圖2-2安裝了帶快速接頭的限出型氣缸截流閥的氣缸圖2-3是一個雙動氣缸裝有兩個限出型氣缸節(jié)流閥的連接和調(diào)節(jié)原理示意圖，當調(diào)節(jié)節(jié)流閥A時，是調(diào)整氣缸的伸出速度，而當調(diào)節(jié)節(jié)流閥B時，是調(diào)整氣缸的縮回速度。圖2-3氣缸原理示意圖從圖2-2上可以看到，氣缸兩端分別有縮回限位和伸出限位兩個極限位置，這兩個極限位置都分別裝有一個磁感應(yīng)接近開關(guān)，如圖2-4所示。磁感應(yīng)接近開關(guān)的基本工作原理是：當磁性物質(zhì)接近傳感器時，傳感器便會動作，并輸出傳感器信號。若在氣缸的活塞（或活塞桿）上安裝上磁性物質(zhì)，在氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個磁感應(yīng)式接近開關(guān)，就可以用這兩個傳感器分別標識氣缸運動的兩個極限位置。當氣缸的活塞桿運動到哪一端時，哪一端的磁感應(yīng)式接近開關(guān)就動作并發(fā)出電信號。在PLC的自動控制中，可以利用該信號判斷推料與頂料缸的運動狀態(tài)或所處的位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。在傳感器上設(shè)置有LED顯示用于顯示傳感器的信號狀態(tài)，供調(diào)試時使用。傳感器動作時，輸出信號“1”，LED亮；傳感器不動作時，輸出信號“0”，LED不亮。傳感器（也叫做磁性開關(guān)）的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開磁性開關(guān)的緊定螺釘，讓磁性開關(guān)在氣缸的滑軌里滑動，到達指定位置后，再旋緊緊定螺釘。圖2-4磁感應(yīng)接近開關(guān)2.1.31、氣動回路組成：過濾減壓閥、手動閥、標準氣缸、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當二位五通電磁閥線圈不得電時，二位五通電磁閥右側(cè)氣路通，氣缸活塞帶動閥桿退回，當二位五通電磁閥線圈得電，左側(cè)氣路通，汽缸活塞帶動閥桿推料。圖2-8供料傳輸單元氣動原理圖。圖2-8供料傳輸單元氣動原理圖2.2供料傳輸單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫供料傳輸單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖此站需布置的控制元件：小型斷路器、開關(guān)單元、可編程控制器。原則：各元件安裝說明、安裝空間大小、拆接線方便。3、PLC的I/O接線供料傳輸單元電氣原理如圖2-9、圖2-10、圖2-11所示。圖2-9供料傳輸單元電氣原理圖（1）圖2-10供料傳輸單元電氣原理圖（2）圖2-11供料傳輸單元電氣原理圖（3）4、編寫供料傳輸單元程序供料傳輸單元的工藝過程是一個簡單的順序控制過程，這里不再贅述。5、調(diào)試供料單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至供料傳輸單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤第三章機械手單元的結(jié)構(gòu)與控制3.1機械手單元的結(jié)構(gòu)3.1.1機械手單元的功能機械手單元是KNT-MT601模塊化生產(chǎn)制造系統(tǒng)中的第二單元，在整個系統(tǒng)中，起著搬運原料的作用。如圖3-1所示為機械手單元實物圖。功能：將毛坯零件從供料傳輸單元的傳輸帶末端搬運至加工單元指定位置。組成：主要由鋁合金型材基體、PLC控制系統(tǒng)等組成，氣動搬運手（伸縮氣缸、轉(zhuǎn)動氣缸、升降氣缸以與氣爪構(gòu)成）。工作過程描述：在氣動機械手單元，擺臂氣缸伸出到檢測單元一側(cè)，氣抓伸出并下降到工件位置并抓起，然后上升并縮回氣爪，轉(zhuǎn)動180°后將工件搬運到加工單元第一個工位處。3.1.2搬運單元的結(jié)構(gòu)組成1、機械手單元技術(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)×750(D)×1216(H)㎜重量45電源AC220V,50Hz過載或短路保護工作電壓DC24V,5工作壓力4.0～4.5bar組件工作臺尺寸500×750×825mm材質(zhì)鋁型材架體、T型槽鋁板帶腳輪空氣單元壓力范圍0.05～0.85MPa空氣過濾器,潤滑器、壓力調(diào)節(jié)閥、關(guān)閉閥過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min升降氣缸缸徑16電磁接近開關(guān)、流量控制氣缸行程40mm擺動氣缸缸徑25帶接近開關(guān)、流量控制行程180°氣爪缸徑20帶接近開關(guān)和流量控制行程6伸縮氣缸缸徑20帶接近開關(guān)和流量控制行程200電磁閥組二位五通單控電磁閥1個三位五通雙控電磁閥3個控制方式PLC控制2、電磁閥組圖3-2電磁閥組本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時，手控開關(guān)向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關(guān)的信號為“0”。在進行設(shè)備調(diào)試時，可以使用手控開關(guān)對閥進行控制，從而實現(xiàn)對相應(yīng)氣路的控制，以改變伸縮缸等執(zhí)行機構(gòu)的控制，達到調(diào)試的目的。3、接線端子排接線端口采用標準接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口與直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極（Vcc和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進行電氣短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內(nèi)插裝有2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數(shù)字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。圖3-3機械手單元接線端口圖3.1.3氣動控制回路1、氣動回路組成：過濾減壓閥、手動閥、氣爪、標準氣缸、伸縮氣缸（緊湊型氣缸）、擺動氣缸、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當雙電控三位五通電磁閥的左側(cè)線圈得電時，三位五通電磁閥左側(cè)進氣路和右側(cè)排氣路同時接通，擺動氣缸轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，擺動氣缸轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動，并保持狀態(tài)；當雙電控三位五通電磁閥的右側(cè)線圈得電時，氣路換向，三位五通電磁閥右側(cè)進氣路和左側(cè)排氣路同時接通，擺動氣缸轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)，右側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，擺動氣缸轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動，并保持狀態(tài)。當對應(yīng)三個氣缸的單電控二位五通電磁閥線圈得電時，二位五通電磁閥左側(cè)進氣路和右側(cè)排氣路同時接通，標準氣缸、緊湊型氣缸活塞桿伸出，氣爪活塞桿縮回，標準氣缸做下降動作、緊湊型氣缸將擺臂伸長、氣爪夾緊工件；當二位五通電磁閥線圈失電時，氣路換向，右側(cè)進氣路和左側(cè)排氣路同時接通，標準氣缸、緊湊型氣缸活塞桿退回，氣爪活塞桿伸出，標準氣缸做上升動作、緊湊型氣缸將擺臂縮回、氣爪松開工件。3.2機械手單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫機械手單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。3、PLC的I/O接線機械手單元電氣原理如圖3-5、圖3-6、圖3-7所示。圖3-5機械手單元電氣原理圖（1）圖3-6機械手單元電氣原理圖（2）圖3-7機械手單元電氣原理圖（3）4、編寫機械手單元程序機械手單元的工藝過程這里不再贅述。5、調(diào)試機械手單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至機械手單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤第四章加工單元的結(jié)構(gòu)與控制4.1加工單元的結(jié)構(gòu)4.1.1加工單元的功能組成：主要由鋁合金型材基體、模擬鉆臺、升降氣缸、夾緊氣缸、檢測氣缸、四工位轉(zhuǎn)臺、光電傳感器、電感式傳感器、磁感應(yīng)開關(guān)、電磁閥與PLC控制系統(tǒng)等組成。加工單元組成結(jié)構(gòu)如圖4-1。功能：主要完成對毛坯件的模擬鉆削加工，然后進行孔深度檢測。工作過程描述：毛坯件通過機械手搬入四工位轉(zhuǎn)臺機構(gòu)；四工位轉(zhuǎn)分別設(shè)置為一號待料工位、二號鉆孔工位、三號深度檢測工位、四號卸料工位，分別間隔90°轉(zhuǎn)角。當毛坯件被機械手搬進檢測待料工位后，轉(zhuǎn)臺機構(gòu)逐次旋轉(zhuǎn)90°，鉆孔機構(gòu)模擬鉆孔，深度檢測機構(gòu)檢測孔深。當工件轉(zhuǎn)至第四工位時通知下搬運單元的機械手實施卸料工作。4.1.2加工單元的結(jié)構(gòu)組成1、加工單元技術(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)X750(D)X1216(H)㎜重量50電源AC220V,50Hz過載或短路保護工作電壓DC24V,5工作壓力4.0～4.5bar組件工作臺尺寸500×750×825mm材質(zhì)鋁型材架體、T型槽鋁板帶腳輪空氣單元壓力范圍0.05～0.85MPa空氣過濾器,潤滑器、壓力調(diào)節(jié)閥、關(guān)閉閥過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min鉆孔模塊升降氣缸行程50mm電磁接近開關(guān)流量控制旋鈕缸徑16mm模擬電機DC24V夾緊氣缸直徑10mm帶接近開關(guān)行程15mm檢測氣缸直徑10mm帶接近開關(guān)和流量控制行程45mm帶電機旋轉(zhuǎn)臺工作電源DC24V旋轉(zhuǎn)速度10RPM光電傳感器工作電源DC24V尺寸M18感應(yīng)距離8mm電感傳感器工作電源DC24V尺寸M8感應(yīng)距離1.4mm電磁閥組二位五通單控電磁閥2個三位五通雙控電磁閥1個控制方式PLC控制2、電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時，手控開關(guān)向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關(guān)的信號為“3、接線端子排：接線端口采用標準接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口與直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極（Vcc和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進行電氣短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內(nèi)插裝有2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數(shù)字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。4.1.31、氣動回路組成：過濾減壓閥、減壓閥、手動閥、升降氣缸（新薄型導(dǎo)桿氣缸）、檢測氣缸（標準氣缸）、夾緊氣缸（標準氣缸）、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當雙電控三位五通電磁閥的左側(cè)線圈得電時，三位五通電磁閥左側(cè)進氣路和右側(cè)排氣路同時接通，升降氣缸活塞桿伸出，鉆臺降下，左側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，升降氣缸活塞桿停止運動，并保持狀態(tài)；當雙電控三位五通電磁閥的右側(cè)線圈得電時，氣路換向，三位五通電磁閥右側(cè)進氣路和左側(cè)排氣路同時接通，升降氣缸活塞桿退回，鉆臺上升，右側(cè)線圈失電后，電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，升降氣缸活塞桿停止運動，并保持狀態(tài)。圖4-2加工單元氣動原理圖當對應(yīng)二個氣缸的單電控二位五通電磁閥的線圈得電時，夾緊氣缸、檢測氣缸活塞桿伸出，夾緊氣缸將毛坯工件夾緊，以便于鉆削加工，檢測氣缸對鉆控深度進行檢測，當二位五通電磁閥的線圈失電后，夾緊氣缸、檢測氣缸活塞桿退回，夾緊氣缸松開工件、檢測氣缸回到原位。加工單元氣動原理如圖4-2所示。4.2加工單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫加工單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。3、PLC的I/O接線加工單元電氣原理如圖4-3、圖4-4、圖4-5所示。圖4-3加工單元電氣原理圖(1)圖4-4加工單元電氣原理圖（2）圖4-5加工單元電氣原理圖（3）4、編寫加工單元程序加工單元的工藝過程這里不再贅述。5、調(diào)試加工單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至加工單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤第五章搬運單元的結(jié)構(gòu)與控制5.1搬運單元的結(jié)構(gòu)5.1.1搬運單元的功能功能：將加工不合格品剔除。將加工合格的工件送至裝配單元，并將裝配完畢的工件送到檢測分揀單元。搬運單元組成結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。組成：主要由鋁合金型材基體、步進驅(qū)動系統(tǒng)、伸縮缸、升降缸、氣爪機構(gòu)、PLC控制系統(tǒng)等組成。工作過程描述：首先判斷加工零件的合格與否，將不合工件從卸料工位直接提取到廢料槽；而合格的加工工件則輸送至裝配單元，當裝配完成后再將裝配好的總成品送到分揀單元。5.1.2搬運單元的結(jié)構(gòu)組成1、搬運單元技術(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)×750(D)×985(H)㎜重量50電源AC220V,50Hz過載或短路保護工作電壓DC24V,5工作壓力4～4.5bar組件工作臺尺寸500x750x825mm材質(zhì)鋁型材框架、T型槽鋁板空氣單元壓力范圍0.05～0.85MPa帶潤滑器和過濾器過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min伸縮氣缸直徑20mm帶磁性傳感器和流量控制行程200mm升降氣缸直徑16mm帶磁性傳感器和流量控制行程40mm氣爪直徑20mm帶磁性傳感器和流量控制行程6mm步進電機保持扭矩12Kg/cm廢料滑道尺寸40x300mm電磁閥組二位五通單控電磁閥3個控制方式PLC控制2、電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時，手控開關(guān)向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關(guān)的信號為“3、接線端子排：接線端口采用標準接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口與直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極（Vcc和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進行電氣短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內(nèi)插裝有2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數(shù)字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。5.1.3氣動控制回路1、氣動回路組成：過濾減壓閥、手動閥、升降氣缸（標準氣缸）、伸縮氣缸（緊湊型氣缸）、氣爪、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當三個氣缸對應(yīng)的單電控二位五通電磁閥線圈得電時，二位五通電磁閥左側(cè)進氣路與右側(cè)排氣路接通，升降氣缸、氣爪、伸縮氣缸動作，升降氣缸活塞桿伸出，做下降動作，氣爪活塞桿退回、做夾緊工件動作，伸縮氣缸活塞桿伸出，做擺動臂伸長動作，當線圈失電后，氣路換向，二位五通電磁閥右側(cè)進氣路與左側(cè)排氣路接通，升降氣缸、氣爪、伸縮氣缸活塞桿動作反向，分別做上升、松開工件、擺動臂縮回動作。其原理如圖5-2所示。圖5-2搬運單元氣動原理圖5.2搬運單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫搬運單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。3、PLC的I/O接線搬運單元電氣原理如圖5-3、圖5-4、圖5-5所示。圖5-3搬運單元電氣原理圖（1）圖5-4搬運單元電氣原理圖（2）圖5-5搬運單元電氣原理圖（3）4、編寫搬運單元程序搬運單元的工藝過程這里不再贅述。5、調(diào)試搬運單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至搬運單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤5.3裝配搬運單元步進電機的使用SWT-204M高性能細分步進驅(qū)動器一、概述SWT-204M是細分型高性能步進驅(qū)動器（M=Mierostep），適合驅(qū)動中小型的任何3.5A相電流以下的兩相或四相混合式步進電機。由于采用新型的雙極性恒流斬波驅(qū)動技術(shù)，使用同樣的電機時可以比其它驅(qū)動方式輸出更大的速度和功率。其細分功能使步進電機運轉(zhuǎn)精度提高，振動減小，噪聲降低。A+A相頭輸出電機A組，A+、A-互調(diào)，可更換一次電機運轉(zhuǎn)方向。A-A相尾輸出B+B相頭輸出電機B組，B+、B-互調(diào)，可更換一次電機運轉(zhuǎn)方向。B-B相尾輸出AC1電源輸入額定電壓AC（12～30V），60W額定電壓DC（15～40V），60WAC2POWER電源指示電源正常時發(fā)光管亮（綠色）七、機械安裝圖※推薦采用側(cè)面安裝，散熱效果更佳！八、電源供給電源電壓在DC24V-46V之間都可以正常工作，SWT-204M驅(qū)動器最好采用非穩(wěn)壓型直流電源供電，也可以自己采用變壓器降壓+橋式整流+電容濾波，電容可取6800uF或10000uF.但注意應(yīng)使整流后電壓紋波峰值不超過46V。建議用戶使用+24V-46V直流供電，避免電網(wǎng)波動超過驅(qū)動器電壓工作范圍。九、脈沖控制模式設(shè)定脈沖+方向控制模式十、細分和電流設(shè)定SWT-204M驅(qū)動器采用八位撥碼開關(guān)設(shè)定細分精度、動態(tài)電流和半流/全流。詳細描述如下：動態(tài)電流細分精度SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8半流/全流●細分設(shè)定細分精度由5、6、7、8四位撥碼開關(guān)設(shè)定。Pulse/revSW5SW6SW7SE821000401008110016001032101064011012811105000110100120010125110140001150101110001111251111●電流設(shè)定1-3位撥碼開關(guān)用于設(shè)定電機運轉(zhuǎn)時電流（動態(tài)電流），而第4位撥碼開關(guān)用于設(shè)定靜止時電流（靜態(tài)電流）。（1）動態(tài)電流設(shè)定用三位撥碼開關(guān)一共可設(shè)定8個電流級別，參見下表。IoSW1SW2SW31.30001.61001.90102.21102.50012.91013.20113.5111SWT-204M驅(qū)動器采用差分式接口電路，內(nèi)置高速光電耦合器，允許接收長線驅(qū)動器，集電極開路和PNP輸出電路的信號。我們推薦用長線驅(qū)動器電路，抗干擾能力強，接口完全匹配?，F(xiàn)在以集電極開路和PNP輸出為例，接口電路示意圖如下：SWT-204M驅(qū)動器能驅(qū)動所有相電流為3.5A以下的四線、六線或八線的兩相/四相電機。下圖詳細列出了4線、6線、8線步進電機的接法：十五、驅(qū)動器與電機的匹配SWT-204M驅(qū)動器可驅(qū)動國內(nèi)外各廠家的兩相和四相電機，為了取得最滿意的驅(qū)動效果，需要選取合理和供電電壓和設(shè)定電流。供電電壓的高低決定電機的速度，而電流設(shè)定值決定電機的力矩。十七、常見問題17.1以下是應(yīng)用中常見的一些問題和處理方法17.2驅(qū)動器常見問題答用戶問（1）何為步進電機和步進驅(qū)動器？步進電機是一種專門用于速度和位置精確控制的特種電機，它旋轉(zhuǎn)是以固定的角度（稱為“步距角”）一步一步運行的，故稱步進電機。其特點是沒有累積誤差，接收到控制器發(fā)來的每一個脈沖信號，在驅(qū)動器的推動下電機運轉(zhuǎn)一個固定的角度，所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進驅(qū)動器是一種能使步進電機運行的功率放大器，能把控制器發(fā)來的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的功率信號，電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，所以控制脈沖頻率可以精確調(diào)速，控制脈沖數(shù)就可以精確定位。（2）何為驅(qū)動器的細分？步進電機由于自身特有結(jié)構(gòu)決定，出廠時都注明“電機固有步距角”（如1.2°/0.6°，）。但在很多精密控制和場合，整步的角度太大，影響控制精度，同時振動太大，所以要求分很多步走完一個電機固有步距角，這就是所謂的細分驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)此功能的電子裝置稱為細分驅(qū)動器。（3）細分驅(qū)動器有何優(yōu)點？●因減少每一步所走過的步距角，提高了步距均勻度，因此可以提高控制精度?！窨梢源蟠蟮販p少電機振動，低頻振蕩是步進電機的固有特性，用細分是消除它的最好方法?！窨梢杂行У販p少轉(zhuǎn)矩脈動，提高輸出轉(zhuǎn)矩。以上這些優(yōu)點普遍被用戶認可，并給他們帶來實惠，所以建議您最好選用細分驅(qū)動器。（4）為什么我的電機只朝一個方向運轉(zhuǎn)？●可能方向信號太弱，或接線極性錯，或信號電壓太高燒壞方向限流電阻?！衩}沖模式不匹配，信號是脈沖/方向，驅(qū)動器必須設(shè)置為此模式；若信號是CW/CCW（雙脈沖模式），驅(qū)動器則必須也是此模式，否則電機只朝一個方向運轉(zhuǎn)。第六章裝配單元的結(jié)構(gòu)與控制6.1裝配單元的結(jié)構(gòu)6.1.1裝配單元的功能功能：主要完成對合格工件進行裝銷的裝配工作。組成：主要由鋁合金型材基體、轉(zhuǎn)動氣缸（擺動氣缸）、推出定位氣缸（緊湊型氣缸）、裝配料倉與推料裝配氣缸（緊湊型氣缸）、PLC控制系統(tǒng)等組成。組成結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。描述：首先載有工件的裝配平臺旋轉(zhuǎn)90度后，定位氣缸推出并使工件貼緊裝配件料倉，推料缸將圓柱推出裝配到工件的柱型孔中，裝配平臺恢復(fù)到平行狀態(tài)，完成裝配過程。6.1.2裝配單元的結(jié)構(gòu)組成裝配單元技術(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)×750(D)×985(H)㎜重量47電源AC220V,50Hz過載或短路保護工作電壓DC24V,5工作壓力4～4.5bar組件工作臺尺寸500x750x825mm材質(zhì)鋁型材框架、T型槽鋁板空氣單元壓力范圍0.05～0.85MPa帶潤滑器和過濾器過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min轉(zhuǎn)動氣缸直徑12mm帶磁性傳感器和流量控制行程270定位氣缸直徑16mm帶磁性傳感器和流量控制行程20mm推料氣缸直徑16mm帶磁性傳感器和流量控制行程40mm電磁閥組二位五通雙控電磁閥1個三位五通雙控電磁閥2個控制方式PLC控制2、電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時，手控開關(guān)向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關(guān)的信號為“3、接線端子排：接線端口采用標準接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口與直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極（Vcc和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進行電氣短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內(nèi)插裝有2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數(shù)字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。6.1.31、氣動回路組成：過濾減壓閥、手動閥、轉(zhuǎn)動氣缸、推出定位氣缸、推料裝配氣缸、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當兩個氣缸對應(yīng)的雙電控三位五通電磁閥左側(cè)線圈得電時，三位五通電磁閥左側(cè)進氣路與右側(cè)排氣路同時接通，擺動氣缸轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動，配平臺旋轉(zhuǎn)90度，推出定位氣缸活塞桿伸出，使工件上表面與供銷倉有機玻璃表面緊貼，左側(cè)線圈失電后，三位五通電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，擺動氣缸轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動并保持狀態(tài)，推出定位氣缸活塞桿停止運動并保持狀態(tài)，當三位五通電磁閥右側(cè)線圈得電時，氣路換向，三位五通電磁閥右側(cè)進氣路與左側(cè)排氣路同時接通，推出定位氣缸活塞桿退回，使工件上表面與供銷倉有機玻璃表面分離，擺動氣缸轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動，配平臺反向旋轉(zhuǎn)90度，右側(cè)線圈失電后，三位五通電磁閥左右側(cè)氣路同時關(guān)閉，擺動氣缸轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動并保持狀態(tài)，推出定位氣缸活塞桿停止運動并保持狀態(tài)。當單電控二位五通電磁閥線圈得電時，推料裝配氣缸活塞桿伸出，插銷被推入工件中心孔內(nèi)，線圈得電后，推料裝配氣缸活塞桿退回回到原位。其原理如圖6-2所示。圖6-2裝配單元氣動原理圖6.2裝配單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫裝配單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。3、PLC的I/O接線裝配單元電氣原理如圖6-3、圖6-4、圖6-5所示。圖6-3裝配單元電氣原理圖（1）圖6-4裝配單元電氣原理圖（2）圖6-5裝配單元電氣原理圖（3）4、編寫裝配單元程序裝配單元的工藝過程這里不再贅述。5、調(diào)試裝配單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至裝配單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤第七章檢測分揀單元的結(jié)構(gòu)與控制7.1檢測分揀單元的結(jié)構(gòu)7.1.1檢測分揀單元的功能檢測分揀單元是本套系統(tǒng)的最后單元，將工件進行分類。組成：主要由鋁合金型材工作臺架、氣源組件、檢測分揀機構(gòu)和PLC等組成。其組成結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。功能：將工件進行分類，分揀入槽。工作過程描述：進入分揀單元的加工工件被分別放置在二根不同的滑槽里。當工件在傳送帶起始至末端位置的傳送過程中受到對射傳感器的檢測，導(dǎo)向氣缸根據(jù)記錄的工件屬性分別動作，完成分揀入槽。7.1.2分揀單元的結(jié)構(gòu)組成1、檢測分揀單元技術(shù)指標項目技術(shù)參數(shù)備注尺寸500(W)×750(D)×985(H)㎜重量53電源AC220V,50Hz過載短路保護工作電壓DC24V,5工作壓力4～4.5bar組件工作臺尺寸500×750×825mm帶腳輪材質(zhì)鋁型材框架、T型槽鋁板空氣單元壓力范圍0.05～0.85MPa帶潤滑器和過濾器過濾精度5?聯(lián)結(jié)器尺寸G1/4額定流量550?/min傳輸帶模塊帶式傳送，直流電機存儲滑道尺寸40x300mm數(shù)量2個電磁閥組二位五通單控電磁閥1個二位五通雙控電磁閥1個擋料氣缸直徑10mm帶接近傳感器和流量控制行程15mm導(dǎo)向氣缸直徑16mm帶磁性傳感器和流量控制行程10mm電磁閥組二位五通單電控電磁閥兩個控制方式PLC控制2、電磁閥組：本單元所采用的電磁閥，帶手動換向、加鎖鈕，有鎖定（LOCK）和開啟（PUSH）2個位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時，手控開關(guān)向下凹進去，不能進行手控操作。只有在PUSH位置，可用工具向下按，信號為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號為“1”；常態(tài)時，手控開關(guān)的信號為“3、接線端子排：接線端口采用標準接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、PLC的I/O端口與直流電源。上層端子用作連接公共電源正、負極（Vcc和0V），連接片的作用是將各分散端子片上層端子排進行電氣短接，下層端子用作信號線的連接，固定端板是將各分散的組成部分進行橫向固定，保險座內(nèi)插裝有2A的保險管。接線端口上的每一個端子旁都有數(shù)字標號，以說明端子的位地址。接線端口通過導(dǎo)軌固定在底板上。7.1.31、氣動回路組成：過濾減壓閥、手動閥、擋料氣缸（薄型氣缸）、電磁閥、單向節(jié)流閥等組成。2、氣動回路動作分析：當單電控二位五通電磁閥線圈得電時，二位五通電磁閥左側(cè)進氣路和右側(cè)排氣路接通，擋料氣缸活塞桿伸出，擋料板轉(zhuǎn)動，工件在傳送帶上傳送過程中被擋料板擋入相應(yīng)的料槽內(nèi)，線圈得電后，氣路換向，二位五通電磁閥右側(cè)進氣路和左側(cè)排氣路接通，擋料氣缸活塞桿退回，擋料板反向轉(zhuǎn)動，不再阻擋傳送帶上的工件。其原理如圖7-2所示。圖7-2檢測分揀單元氣動原理圖7.2檢測分揀單元的PLC控制與編程此單元選用西門子CPU226AC/DC/繼電器PLC控制。各單元間采用PPI總線通訊實現(xiàn)聯(lián)機控制。1、編寫檢測分揀單元控制程序（參考程序見本公司附件中的光盤）2、繪制電氣元件布置圖（與供料傳輸單元基本相同）不做介紹。3、PLC的I/O接線檢測分揀單元電氣原理如圖7-3、圖7-4、圖7-5所示。圖7-3檢測分揀單元電氣原理圖（1）圖7-4檢測分揀單元電氣原理圖（2）圖7-5檢測分揀單元電氣原理圖（3）4、編寫檢測分揀單元程序檢測分揀單元的工藝過程這里不再贅述。5、調(diào)試檢測分揀單元程序1）通電前設(shè)備檢查a氣路檢查：檢查氣源是否引入裝置；空氣組合元件是否有作用，且壓力表調(diào)至0.4Mpa；檢查氣路是否接錯；手動動作電磁閥，調(diào)節(jié)流閥流量，使汽缸動作正常。b傳感器檢查：氣缸到位后，磁性開關(guān)是否動作；數(shù)字式壓力開關(guān)設(shè)定值是否正確，壓力達到設(shè)定值，開關(guān)是否動作，料倉有料時，對射型光纖開關(guān)是否動作，靈敏度調(diào)整是否合乎要求；各傳感器接線是否正確。c按鈕檢查：動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。2）設(shè)備調(diào)試可首先通過仿真軟件，模擬設(shè)備控制過程進行調(diào)試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至檢測分揀單元設(shè)備上進一步調(diào)試。a程序下載：將已編制好的程序編譯后，通過PPI通信電纜線下載到PLC中去。注意：通信參數(shù)（通信口地址與傳輸速率）設(shè)置正確。b程序運行：PLC投到“RUN”狀態(tài)，可通過開關(guān)或編程軟件。c操作設(shè)備：設(shè)備送電、送氣，手自動切換開關(guān)置于自動位置，聯(lián)機切換開關(guān)置于非聯(lián)機位置，按下復(fù)位按鈕，設(shè)備處于準備狀態(tài)，按啟動按鈕，設(shè)備運行，出現(xiàn)緊急情況，按下急停按鈕。d程序監(jiān)控：設(shè)備運行過程監(jiān)控程序，監(jiān)測各輸入輸出點狀態(tài)是否正確，編程邏輯是否能實現(xiàn)控制要求。e修改程序：在監(jiān)控過程中，如發(fā)現(xiàn)控制要求不能滿足，可修改程序再進入上述的a步驟，直至合乎要求。3）通電調(diào)試過程中故障分析可能出現(xiàn)的故障：設(shè)備動作不到位，PLC不能正常運行。a設(shè)備動作不到位：可能是機械位置配合不準確；傳感器出現(xiàn)故障、安裝不正確或未調(diào)整好，觸點不動作；氣缸卡或氣路不通等。b程序故障：程序語法不正確，編譯不了；程序上傳、下載錯誤（嚴重錯誤）；程序控制邏輯不正確。c操作錯誤第八章教學(xué)項目8.1教學(xué)項目一供料傳輸站電氣控制項目名稱能夠熟練操作供料傳輸站面板，根據(jù)供料傳輸站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)供料傳輸單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解供料傳輸站工藝控制流程；2、能熟練操作供料傳輸站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫供料傳輸站程序；6、調(diào)試供料傳輸站程序；項目實施項目小組：供料傳輸站小組人數(shù)：48.2教學(xué)項目二機械手站電氣控制項目名稱能夠熟練操作機械手站面板，根據(jù)機械手站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)機械手單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解機械手站工藝控制流程；2、能熟練操作機械手站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫機械手站程序；6、調(diào)試機械手站程序；項目實施項目小組：機械手站小組人數(shù)：48.3教學(xué)項目三加工站電氣控制項目名稱能夠熟練操作加工站面板，根據(jù)加工站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)加工單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解加工站工藝控制流程；2、能熟練操作加工站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫加工站程序；6、調(diào)試加工站程序；項目實施項目小組：加工站小組人數(shù)：48.4教學(xué)項目四搬運站電氣控制項目名稱能夠熟練操作搬運站面板，根據(jù)搬運站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)搬運單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解裝配搬運站工藝控制流程；2、能熟練操作裝配搬運站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫裝配搬運站程序；6、調(diào)試裝配搬運站程序；7步進驅(qū)動器的使用項目實施項目小組：搬運站小組人數(shù)：48.5教學(xué)項目五裝配站電氣控制項目名稱能夠熟練操作裝配站面板，根據(jù)裝配站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)裝配單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解裝配站工藝控制流程；2、能熟練操作裝配站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫裝配站程序；6、調(diào)試裝配站程序；項目實施項目小組：裝配站小組人數(shù)：48.6教學(xué)項目六檢測分揀站電氣控制項目名稱能夠熟練操作檢測分揀站面板，根據(jù)檢測分揀站工藝控制要求繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖，按工藝控制要求編寫PLC控制程序，并調(diào)試程序，實現(xiàn)檢測分揀單元控制功能。項目內(nèi)容1、了解檢測分揀站工藝控制流程；2、能熟練操作檢測分揀站；3、了解傳感器與氣動控制元件作用與接線4、繪制PLC控制系統(tǒng)電氣接線圖；5、根據(jù)工藝控制要求編寫檢測分揀站程序；6、調(diào)試檢測分揀站程序；項目實施項目小組：檢測分揀站小組人數(shù)：48.7西門子PLC編程軟件的使用方法1、程序設(shè)計方法一般來說，PLC有線性化編程、模塊化編程和結(jié)構(gòu)化編程等3種程序設(shè)計方法。1）線性化編程線性化編程類似硬件繼電器控制電路，整個系統(tǒng)的控制程序放在主循環(huán)控制組織塊OB1（主程序）中，每一次循環(huán)掃描都要不斷地順序執(zhí)行OB1中的全部指令。這種方法程序結(jié)構(gòu)簡單，不涉與功能、功能塊、數(shù)據(jù)塊、局部變量和中斷等比較復(fù)雜的概念，容易入門，一般在編寫簡單的控制系統(tǒng)程序時使用。本書S7-200部分主要討論的就是這種編程方法。2）模塊化編程程序被分為不同的邏輯塊，每個塊包含了完成部分控制任務(wù)的邏輯指令。組織塊OB1（主程序）中的指令決定在什么情況下調(diào)用哪一個塊，功能和功能快（子程序）用來完成不同的過程任務(wù)。被調(diào)用的塊執(zhí)行完后，返回到OB的調(diào)用點，繼續(xù)執(zhí)行OB1。模塊化編程的程序被分為若干塊，易于實現(xiàn)多人同時對一個項目編程。由于只在需要時執(zhí)行相關(guān)的指令，因此提高了CPU的執(zhí)行效率。3）結(jié)構(gòu)化編程結(jié)構(gòu)化編程將復(fù)雜的自動化任務(wù)分解成能夠反映過程的工藝、功能或可以反復(fù)使用的小任務(wù)，這些任務(wù)由相應(yīng)的程序塊來表示，程序運行時所需的大量數(shù)據(jù)和變量存儲在數(shù)據(jù)塊中。某些程序塊可以用來實現(xiàn)相同或相近的功能。這些程序塊是相對獨立的，它們被OB1或別的程序塊調(diào)用。2、用戶程序的基本結(jié)構(gòu)（以S7-300系列為例）S7-300編程方式簡介S7-300系列PLC的編程語言是STEP7。用文件快的形式管理用戶的程序與程序運行所需的數(shù)據(jù)，組成結(jié)構(gòu)化的用戶程序。這樣，PLC的程序組織明確，結(jié)構(gòu)清晰，易于修改。為支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，STEP7用戶程序通常由組織塊（OB）、功能塊（FB）或功能塊（FC）等三種類型的邏輯塊和數(shù)據(jù)塊（DB）組成。OB1是主程序循環(huán)塊，在任何情況下，它都是需要的。表2-1用戶程序中的塊塊塊簡要描述組織塊（OB）操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，決定用戶程序的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能塊（SFB）CPU提供的重要系統(tǒng)功能，有存儲區(qū)系統(tǒng)功能（SFC）CPU提供的重要系統(tǒng)功能，無存儲區(qū)功能塊（FB）用戶編寫的包含常用功能的子程序，有存儲區(qū)功能（FC）用戶編寫的包含常用功能的子程序，無存儲區(qū)背景數(shù)據(jù)塊（DI）調(diào)用FB和SFB時用于傳遞參數(shù)的數(shù)據(jù)塊，編譯時自動生成數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)塊（DB）存儲用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，供所有塊共享功能塊（FB、FC）實際上是用戶程序，分為帶“記憶”的功能塊FB和不帶“記憶”的功能塊（FC）。FB帶有背景數(shù)據(jù)塊（InstanceDataBlock）,在FB塊結(jié)束時繼續(xù)保持,即被”記憶”功能塊FC沒有背景數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)塊(DB)是用戶定義的用于存取數(shù)據(jù)的存儲區(qū)，可以被打開或關(guān)閉。DB可以是屬于某個FB的情景數(shù)據(jù)塊，也可以是通用的全局數(shù)據(jù)塊，用于FB或FC。S7CPU還提供標準系統(tǒng)功能塊（SFB、SFC），集成在S7CPU中的功能程序庫。用戶可以直接調(diào)用它們，由于它們是操作系統(tǒng)的一部分，因此不需要將其作為用戶程序下載到PLC。圖2-1塊調(diào)用的分層結(jié)構(gòu)2、STEP7編程軟件簡介（以S7-300系列為例）STEP7編程軟件用于SIMATICS7、C7和M7和基于PC的WinAC,是供它們編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標準工具。為了在PC機上使用STEP7，必須配置MPI通信卡或PC/MPI通信適配器，將計算機接入MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，以便下載和上載用戶程序與組態(tài)數(shù)據(jù)。STEP7允許多個用戶同時處理一個工程項目，但不允許多個用戶同時對一個項目進行寫操作（如程序與組態(tài)數(shù)據(jù)的下載）。1）STEP7的授權(quán)授權(quán)是使用STEP7軟件的“鑰匙”，只有在硬盤上找到相應(yīng)的授權(quán)，STEP7才可以正常使用，否則會提示用戶安裝授權(quán)。圖2-2授權(quán)管理器2）STEP7的項目結(jié)構(gòu)在STEP7中，一個自動化系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)以項目（Project）的形式來進行組織和管理。一個項目包含了以下的三類數(shù)據(jù)。a硬件結(jié)構(gòu)的組態(tài)數(shù)據(jù)與模塊參數(shù)；b通信網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)數(shù)據(jù)；c可編程模塊的程序；上述數(shù)據(jù)都以對象的形式存儲，STEP7采用目錄式的層次結(jié)構(gòu)管理項目中的所有對象。對象從上到下有三個層次：第一層：項目；第二層：通訊子網(wǎng)、PLC站或S7程序；第三層：第二層下面的具體對象，視第二層定。圖2-3瀏覽項目結(jié)構(gòu)3）語言環(huán)境設(shè)置STEP7中提供了多種可選語言，如果在安裝STEP7時用戶選擇了多語言，則可以在使用過程中改變語言環(huán)境。打開【SIMATICManager】，通過【選項】|【自定義】打開自定義選項菜單，選擇【語言】圖2-4語言環(huán)境設(shè)置4）常規(guī)選項設(shè)置通過【選項】|【自定義】打開自定義選項菜單，選擇【常規(guī)】選項卡。常規(guī)選項的設(shè)置界面和各選項的含義如圖2-5所示。圖2-5常規(guī)選項設(shè)置5）PG/PC接口設(shè)置PG/PC接口（PG/PCInterface）是PG/PC和PLC之間進行通訊連接的接口。PG/PC支持多種類型的接口，每種接口都需要相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置（如通訊波特率等）。因此，要實現(xiàn)PG/PC和PLC之間的通訊連接，必須正確地設(shè)置PG/PC接口。SETP7的安裝過程中，會提示用戶設(shè)置PG/PC接口參數(shù)。在安裝完成之后，可以通過以下幾種方法打開PG/PC設(shè)置對話框：aWindows的【開始】|【SIMATIC】|【STEP7】|【設(shè)置PG-PC接口】bWindows的【控制面板】|【設(shè)置PG-PC接口】c在【SIMATICManager】中，通過菜單【選項】|【設(shè)置PG/PC接口】圖2-6PG/PC接口設(shè)置6