1、成績南京工程學院實訓實習報告實訓課程名稱現場總線及人機界面應用專業自動化(系統集成)班級D自集成092小組第二小組姓名吳娟(233090211)組員姓名楊進萍、嚴云娟設計地，點基礎實驗樓C315指導教師盛國良、程敬華工程基礎實驗與訓練中心設計起止時間： 2012年 12月 10 日至 2012年 12月 21 日目錄 TOC o 1-5 h z 摘要 3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 模塊化生產制造系統概述 3模塊化生產制造系統各單元的基本功能 3模塊化生產制造系統結構圖 4 HYPERLINK l bookmark10 o Current

2、Document 供料單元設計過程 4供料單元的工作過程描述： 4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 、 器件選型 4、I/O點分配表 7、狀態流程圖 9、 程序 9 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 安裝、調試說明 9通電前設備檢查 9設備調試 9通電調試過程中故障分析 10 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 注意事項 10安全注意事項 10使用注意事項 11 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document

3、主要參考資料 11摘要現代化的自動生產設備最大特點是綜合性和系統性， 機械技術、微電子技術，電工電子技術、傳感測試技術、接口技術，信息變換技術等多種技術有機結合， 并應用到生產設備中，系統性指的是，生產線的傳感檢測，傳輸與處理、控制、執行與驅動機構在PLC單元的控制下協調有序的工作。M601模塊化生產制造系統由供料傳輸單元、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、氣動驅動技術，多種傳感器，構成一個典型的自動生產線的機械平臺。各工作單元有按鈕/ 指示燈模塊、電源模塊、PLC模塊、步進電機驅動模塊等，模塊之間、模塊與實訓臺上接線端子排之間的連接方式采用導線

4、連接，模塊化生產制造系統綜合應用了多種技術知識，如氣動控制技術。機械技術、傳感器應用技術、PLC空制和組網，步進電機位置控制等。利用該系統，可以模擬一個與實際生產情況十分接近的控制過程， 使學習者得到一個非常接近于現實的教學設備環境，從而縮短了理論教學與實際應用之間的距離。MP強驗室培訓項目包括 PLC的設計與應用、傳感器技術與應用、氣動控制技術、運動控制系統、故障檢測技術等相關訓練。模塊化生產制造系統概述模塊化生產系統裝備由供料傳輸單元、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。 每一工作單元都可自成一個獨立系統， 同時也都是一個機電一體化的系統。各個單元的執行機構基本上以

5、氣動執行機構為主， 單輸送單元的機械手裝置整體運動則采用步進電機驅動、 緊密定位的位置裝置， 該驅動系統具有長行程、 多定位的特點。在模塊化生產系統設備上應用了多種類型的傳感器， 分別用于判別物體的運動位置、 物體通過的狀態、物體的顏色等。在控制方面，每個單元單獨使用總線+通信標準進行控制，每一工作單元均可以通過不同總線方便快捷將兩站或三站聯機調試。模塊化生產制造系統各單元的基本功能供料檢測單元的基本功能： 是提供毛胚件，在管狀料倉中可存放多個毛胚件，在管狀料倉中可存放多個毛胚件。 供料過程中，推料氣缸從料倉中將毛胚件逐一推出至傳送帶的 起始端，對工件進行屬性區分并記錄，傳輸帶啟動將工件移動至

6、傳輸帶末端停止。2、搬運單元（機械手單元）的基本功能：搬運單元是模塊化生產制造中起著搬運原料，將毛胚零件搬運至加工單元指定位置。 在氣動搬運單元，擺臂氣缸伸出到檢測單元一側， 氣抓伸出并下降到工件位置并抓起，然后上升并縮回氣抓，旋轉180 : 后將工件搬運到單元第一個工位處。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臺機構，分別設置為一號待料工位、 二號鉆孔工位、三號深度檢測工位、 四號卸料工位，分別間隔轉角 90 度。 當檢測分揀單元的工件通過滑道落入待料工位后，轉臺機構逐次旋轉90 度，鉆孔機構模擬鉆孔，深度檢測機構檢測孔深。當工件轉至第四工位時通知下一單元的機械手實現卸

7、料工作。 裝配搬運單元的基本功能： 首先判斷加工零件的合格與否，將不合格工件從卸料工位直接提 取到廢料梢，而將合格的加工工件輸送至裝配單元，當裝配完成后再將裝配好的總成送到分 成裝配過程。4、裝配搬運單元的基本功能： 首先載有工件的裝配平臺旋轉 90度后，定位氣缸推出 并使工件貼緊 裝配料倉，推料缸將圓柱稍推出裝配到工件的柱型孔中，裝配平臺恢復到平行 狀態，完成裝配過程。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 90度后，定位氣缸推出 并使工件貼緊裝配料倉，推料缸將圓柱稍推出裝配到工件的柱型孔中，裝配平臺恢復到平行 狀態，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

8、工件將被分別放置在二根不同的滑梢上，當加工好的工件被送到檢測機構上，直流電機帶動皮帶轉動通過分揀判斷高低，黑白件，導向氣缸根據記錄的工件屬性分別動作，完成分揀入梢。22模塊化生產制造系統結構圖F圖2.1模塊化生產制造系統結構圖供料單元 檢測單元 一* 搬運單元傳輸單冠 fi機械手單元加工檢測單元模塊化生產制造系統結構圖三、供料單元設計過程供料單元的工作過程描述：主要作用是提供毛胚件，在管狀料倉中可存放多個毛胚件，供料過程中，推料氣缸從料倉中將毛胚件逐一推出至傳送帶的起始端。其基本組成主要有鋁合金型材料工作臺，出料機構、送料機構、PLC?組成。、器件選型PLC選型根據設計要求選用S7-200系列

9、。2)限出型氣缸節流閥其作用是調節氣缸的動作速度，節流閥上帶有氣管的快速接頭，實驗室提供的型號是CDJ2B16-75-R圖2.3是一個雙動氣缸有兩個限出型氣缸節流閥的連接和調節原理示意圖。當調節節流閥A時，是調整氣缸的伸出速度，調節B時，是調整氣缸的縮回速度節流閥B圖2.3氣缸原理示意圖3 ）磁感應接近開關工作原理是當磁性物質接近傳感器時，傳感器便會動作并發出信號。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，哪一端的磁感應式接近開關就會動作并發出信號，PLC利用該信號判斷推料及頂料缸的運動狀態或所處的位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。傳感器動作輸出信號時

10、“1”，LED亮，不動作時，輸出信號為“ 0”。實驗室提供的型號是 D-C7&4）數字式真空壓力開關工作原理是當系統中的真空壓力大于設定點，則壓力開關會動作，發出信號以保證系統的正常工作。壓力調節范圍是 -10bar ,最小壓差是小于等于 0.2bar。實驗室給的型號是 PSA-V01接線如圖2.41 DC（+）1 黑 OUT主回Q模擬輸出）路1 1r 藍 dc（-）圖2.4數字式真空壓力開關接線圖5 ）漫射式接近開關漫射式光電接近開關是利用光照射到被測物體上后反射回來的光線而工作的。它的光發射器與光接收器處于同一側位置，且為一體化結構。在工作時，光發射器始終發射檢測光，若接近開關前方一定距離

11、內沒有物體，則沒有光被反射到接收器，接近開關處于常態而不動作，反之若接近開關的前方一定距離內出現物體，只要反射回來的光強度足夠，則接收器接收到足夠的漫射光就會使接近開關動作而改變輸出的狀態。 實驗室提供的型號是 BF-3RX 6）擺動氣缸擺動氣缸是利用壓縮空氣驅動輸出軸在一定角度范圍內作往復回轉運動的氣動執行元尢記號O：JF 關 bf+WBt：_n i 嗤裝酸2W 110180 S EtHJ*?:;:中心I -L科此?：,丁 一商既平左I:107s2d3040世性F卑：唯P號hjtiih3if 葉 FfPJUC町？片IflVfc 曲丘 JLE口十片帕式AMl喘畤iflL伺E腳時a管 iu-ff

12、i-ffift 開於-簡詵F Q機1心耶甲葉片901 如？1B0210舌心越葉片&0W1001Q0k咸|冊嗆10mm 15mm ZDmm30踮陽 40innn缸徑礎性孑血會10-15120-30 40 l件。用于物體的轉位、翻轉、分類、夾緊、閥門的開閉以及機器人的手臂動作等。實驗室選擇的型號是CDRBU2WU407） SM醫氣過濾減壓閥順時針調節手輪，調壓彈簧被壓縮，推動膜片組件下移，通過閥桿，打開閥芯，則入口氣壓力經閥芯節流降壓，壓力輸出；出口壓力氣體經反饋管進入膜片下腔，在膜片產生一個向上的推力。當此推力與調壓彈簧力平衡時，出口壓力便穩定一定在值。實驗室選擇的型號是 AW20-02G8）氣

13、缸當二位五通電磁閥線圈不得電時，二位五通電磁閥右側氣路通，氣缸活塞帶動閥桿退回,當二位五通電磁閥線圈得電，左側氣路通，氣缸活塞帶動閥桿推料。其結構如圖2.5。圖2.5氣缸原理示意圖9）技術指標項目技術參數備注尺寸500 (W) X750 (D) X1055 (H )mm重量50kg電源AC 220V, 50HZ工作電壓DC 24Y 5A工作壓力4.04.5bar組件工作臺尺寸500 x 750 x 825 mm材料鋁型材架體、T型梢鋁板空氣單元壓力范圍0.50.85MPa帶潤滑器和過濾器過濾精度5um聯結器尺寸G1/4額定流量550/mi n推料氣缸缸程16mm帶磁性傳感器和流量控制行程50m

14、m傳送帶模塊帶式傳送，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S7-200PLC 控制3.3、I/O點分配表功能說明輸入地址注釋啟動按鈕I0.0停止按鈕I0.1手自動轉換按鈕I0.2功能按鈕I0.3聯機按鈕I0.4復位按鈕I0.5急停按鈕I0.6供料氣缸傳感器1I0.7判斷推料桿的位置供料氣缸傳感器2I1.0判斷推料桿的位置料倉貨物傳感器I1.1判斷料倉中是否有工件壓力閥門信號I1.2判斷是否吸到了工件旋轉氣缸料倉位置傳感器II.3擺臂氣缸到料倉的位置傳感器旋轉氣缸檢測臺位置傳感器I1.4擺臂氣缸到檢測臺的位置傳感器輸出地址啟動指示燈Q0.0停止

15、指示燈Q0.1功能指示燈Q0.2聯機指示燈Q0.3復位指示燈Q0.43.4、電氣原理圖報警指示燈Q0.5供料汽缸電磁閥Q0.6吸氣ONQ0.7吸氣OFFQ1.0旋轉汽缸至料倉位置Q1.1旋轉汽缸至輸送臺位置Q2.0luni r in Ck狀態流程圖通電初始化及復位啟動工件檢測.是否檢測N到工件一vY氣缸推動擺臂向左 吸盤吸氣擺臂向右動作吸盤放氣工件到位擺臂復位程序四、安裝、調試說明電前設備檢查1 ）氣路檢查檢查氣源是否引入裝置，空氣組合原件是否有作用，且壓力表調至 否接0.4Mpa,檢查氣路是錯，手動動作電磁閥，調節流閥流量，使汽缸動作正常。2）傳感器檢查氣缸到位后，磁性開關是否動作，數字式壓

16、力開關設定值是否正確，開關壓力到達設定值，是否動作，靈敏度調整是否合乎要求，各傳感器接線是否正確。3）按鈕檢查動作按鈕，觸點是否動作，接線是否正確。4.2設備調試可首先通過仿真軟件， 模擬設備控制過程進行調試，確定程序是否合乎工藝要求。再連至檢 測單元設備上進一步調試。程序下載將已編寫好的程序編譯后，通過以太網通信線將程序下載到PACRx3i系統中。程序運行PLC投到“ RUN”狀態，可通過開關或編程軟件。操作設備設備送氣、送電、手自動切換開關置于自動位置， 聯機切換開關置于非聯機位置， 按下復位按鈕，設備處于準備狀態，按啟動按鈕，設備運行，出現緊急情況，按下急停按鈕。程序監控設備運行過程監控

17、程序，監測各輸入輸出點狀態是否正確，編程邏輯是否能實現控制要求。編寫程序在監控過程中，如發現控制要求不能滿足，可修改程序再進入1）步驟，直至合乎要求。4.3 通電調試過程中故障分析可能出現的故障：設備動作不到位，PLC不能正常運行。設備動作不到位可能是機械位置配合不準確， 傳感器出現故障，安裝不正確或未調整好， 觸點不動作，氣缸卡或氣路不通等。程序故障程序語法不正確，編譯不了，程序上傳，下載錯誤，程序控制邏輯不正確。3）操作錯誤。設計總結通過本次實訓了解MPS莫塊化生產實訓考核設備的基本結構，工作原理和工作過程。學會了在知識的學習和綜合應用，PLC的編程，設備的安裝與調試等方面能收到較好的效果。通過本系統的學習，獲得了氣動，工程控制，傳感器，可編程控制器等工業現場綜合技術和 專業知識。鍛煉了創造性的思維和動手能力。注意事項6.1 安全注意事項嚴禁散落長發，衣冠不整操作設備。安裝設備時嚴禁不要損壞各種閥件及氣動元件。請勿使用損壞的插座或電纜，以防發生觸電及火災。 安裝時請在清潔平坦的位置，以防發生意外事故。請使用額度電壓，以防發生意外事故。必須使用帶有接地端子的多功能插座，確認主要插座的接地端子有沒有漏電，導電。 為了防止機械的差錯或故障，請勿在控制器和電磁閥附近放置磁性物品。設備的安裝或移動時