第-課時教案

月日第周星期

課題項目一送料機構的組裝與調試課型理實一體教時課時

1.根據設備裝配示意圖組裝送料機構。

教學2.按照設備電路圖連接送料機構的電氣回路。

目標3.輸入設備控制程序，調試送料機構實現功能。

教學

送料機構的組裝

重點課前實訓器材的準備

教學準備項目任務書的編寫

送料機構的調試

難點

探究

通過課堂學習提高學生動手操作實踐創新的能力

目標

教學教學

理實一體任務驅動、講練結合

模式x方X法

教學

教學過程和內容師生活動

環節

一、施工前準備

施工人員在施工前應仔細閱讀機電設備隨機配套技術文件，了

解送料機構的組成及其工作情況，徹底弄懂其裝配示意圖、電路圖

及梯形圖等圖樣，再根據施工任務制定施工計劃及方案等準備性措

施。

1.識讀設備圖樣及技術文件

（1）裝置簡介

送料機構主要起上料作用。其工作流程如圖1-1所示。

1）起停控制。按下起動按鈕，機構起動。按下停止按鈕，機工

構停止工作。

2）送料功能。機構起動后，自動檢測物料支架上的物料，警1M-4

示燈綠燈閃爍。若無物料，PLC便控制放料轉盤（簡稱料盤）電動放算轉盤衰轉

L____

機工作，驅動頁扇旋轉，物料在頁扇推擠下，從料盤中移至出料口。

X

當出料檢測傳感器檢測到物料時，電動機停止運轉。

3）物料報警功能。若料盤電動機運行10s后，出料檢測傳感

器仍未檢測到物料，則說明料盤內已無物料?，此時機構停止工作并停機報譽

報警，警示燈紅燈閃爍。1-1工作流程圖

（2）識讀機械裝配圖樣

送料機構的設備布局，其功能是將料盤中的物料移至出料口。

送料機構由放料轉盤、調節固定支架、放料轉盤電動機（直流減速

電動機）、出料檢測光電傳感器（出料口檢測傳感器）和出料檢測

支架等組成，其中放料轉盤固定在調節固定支架上，出料檢測傳感

器固定在出料檢測支架上。

教學

教學過程和內容師生活動

環節

放料轉盤放置物料，其內部頁扇經24V直流減速電動機驅動旋

轉后，便將物料推擠出料盤，滑向出料口，電動機的轉速為6r/min。

上下移動改變料盤之間的位置可調整放料轉盤的高度。出料檢測支

架有物料定位功能，并保證每次只上一個物料。

出料口檢測使用的傳感器為光電漫反射型傳感器，是一種光電

式接近開關，通常簡稱為光電開關，此處用途是檢測出料口有無物W

料，為PLC提供輸入信號。

(3)識讀PLC相關資料

YL-235A型光機電設備使用的PLC主要有兩類：西門子S7系列

和三菱FX系列。本教材選用S7-1200系列PLC,它是西門子公司推

出的面向離散自動化系統和獨立自動化系統的緊湊型自動化產品，圖1-2送料機構

定位原有的SIMATICS7-200系列和S7-300系列PLC產品,涵蓋

1一放料轉盤

了S7-200PLC的原有功能并且新增了許多功能，可以滿足更廣泛

2—料盤之間

領域的應用。YL-235A型光機電設備使用的S71200PLC模塊。左側

3一直流減速電動機

模塊為CPU模塊CPU1214CAC/DC/Rly,右側模塊信號模塊SM1223

4一物料

DC/RLYo

5—出料光電傳感器

根據電源信號、輸入信號、輸出信號的類型的不同，S7-1200

6—出料檢測支架

系列PLC的CPU121IC,CPU1212C、CPU1214C、CPU1215c等模

塊均有3種類型，分別是DC/DC/DC、DC/DC/RLY、AC/DC/RLY,其中

DC表示直流、AC表示交流、RLY(Relay)表示繼電器。教師講解，學生對照

(4)識讀電路圖

送料機構的電氣控制以PLC為核心，PLC輸入起停及出料檢測設備，找出相應部分

信號，輸出信號驅動直流電動機、警示燈和蜂鳴器。

1)PLC機型。機型為西門子SIMATICS7-1200CPU1214C

AC/DC/Rly和SM1223DC/RLY型信號模塊。

2)I/O點分配。PLC輸入/輸出設備及輸入/輸出點數的分配情

提問：根據播放的視

況見表1-1a

頻，結合設備各組成部

表1-1輸入/輸出設備及輸入/輸出點分配表

輸入輸出件，分析設備的工作原

元件元件

功能輸入點功能輸出點理。

代號代號

起動

SB510.0M料盤電機Q0.0

按鈕

停止蜂鳴器報

SB610.1HAQ2.7

按鈕螫

料盤

雙層警示

SQP1出料10.2IN1Q3.0

燈綠燈

檢測

雙層警示

IN2Q3.1

燈紅燈

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教學過程和內容師生活動

環節

3）輸入/輸出設備連接特點。本設備中所使用的光電傳感器

都是三線傳感器，它們均有三根引出線，其中一根接PLC的輸入信

號端子，一根接外部電源24V（PLC模塊的1214C1M）,另一根接外

部電源0V。從PLC的輸出回路看，輸出點Q0.0控制直流減速電動

機運轉（由1214c1L/2L引入外部電源24V）；輸出點Q2.7控制蜂

鳴器發出報警聲（由SM1223警/2L/由引入外部電源24V）；輸出點觀看接線視頻，總結

Q3.0控制警示燈綠燈閃爍；輸出點Q3.1控制警示燈紅燈閃爍。

接線方法，歸納接線步驟

（5）識讀梯形圖

送料機構系統控制由“Main”程序塊和“一供料”程序塊兩部

分組成。“Main”程序塊主要實現設備的起停功能以及“1-供料”

程序塊的調用；“1-供料”程序塊主要實現送料機構的具體功能。

1）“Main”程序塊。

程序段1中按下起動按鈕SB5,10.0=1,驅動起動標志輔位

M0.0=1,程序段4調用“1-供料”程序塊，送料機構起動。程序段

2中，按下停止按鈕SB6,10.1=1；或Q3.1=1雙層警示燈紅燈得電

閃爍時，驅動停止標志位M0.1=1,“1-供料”程序塊中同時Q0.0

復位。送料機構停止工作后,程序段3中立即批量復位M0.0和MO.1o

M0.0=0使得程序段4中停止調用“1-供料”程序塊。

2）“1-供料”程序塊。

①料盤電機控制。

“Main”程序塊中，當M0.0=1后，調用“1-供料”程序塊。

該程序塊程序段1中若出料口無物料，則出料檢測傳感器SQP1不

動作，10.2=0,Q0.0=1,驅動料盤電機旋轉，物料擠壓上料。當出

料檢測傳感器SQP1檢測到物料時，10.2=1,Q0.0為0,料盤電機圖1-3送料機構的

停轉，上料結束。

組裝與調試流程圖

②警示燈指示及報警控制。

“1-供料”程序塊程序段2中,Q0.0的上升沿信號，復位Q2.7=0

和Q3.1=0,驅動Q3.0=l,警示燈紅燈熄滅，蜂鳴器停止報警，警

示燈綠燈閃爍。程序段3中，按下停止按鈕SB6,10.1=1,復位

Q3.0=0,警示燈綠燈熄滅。程序段4中，Q0.0=1時，"定時器time2

自主操作

開始計時10s。定時時間到，"定時器time2.Q=L復位Q3.0=0,

驅動Q2.7=l和Q3.1=1,警示燈綠燈熄滅，警示燈紅燈閃爍，蜂鳴提出疑問

器發出報警聲。教師巡回輔導

3）優化程序。在“1-供料”程序塊程序段1中〃定時器timel

延時0.5s,用于料盤供料期間，防止因為出料檢測傳感器誤觸發導

致供料不流暢，以及物料與物料之間擠壓導致后續機械手無法順利

抓取物料。

（6）制定施工計劃

送料機構的組裝與調試流程如圖廠3所示，施工人員應根據施

工任務制定計劃，填寫施工計劃表，確保在定額時間內完成規定的

工作任務。

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二、實施任務

根據制定的施工計劃實施任務，施工中應注意及時調整進度，

保證定額。施工時必須嚴格遵守安全操作規程，加強安全保障措施，

確保人身和設備安全。

1.機械裝配

（1）機械裝配前的準備

1）清理現場，保證施工環境干凈整潔，施工通道暢通，無安

全隱患。

2）備齊機械裝配的相關圖樣，以方便施工時查閱核對。

3）選用機械組裝的工具，且有序擺放。

（2）機械裝配步驟

根據機械裝配流程圖『4組裝送料機構。

1）畫線定位。根據送料機構裝配示意圖對出料檢測支架、料

盤之間、警示燈支架等固定尺寸畫線定位。程圖

2）安裝放料轉盤及其支架。將放料轉盤裝好支架后固定在定上'

位處，支架的彎腳應在其外側。

3）安裝傳感器。將出料檢測傳感器固定在物料支架上，固定

時應用力均勻，緊固程度適中，防止因用力過猛而損壞傳感器。

4）安裝出料檢測支架。安裝出料口并將出料檢測支架固定在

定位處。

5）機械調整。調整出料口的上下、左右位置，保證物料滑移

平穩、不會產生堆積或翻倒現象，完成后將各部件緊固。

6）固定警示燈。將警示燈裝好支架后固定于定位處。

7）清理臺面，保持臺面無雜物或多余部件。

2.電路連接

（1）電路連接前的準備

1）檢查電源處于斷開狀態，做到施工無安全隱患。

2）備齊電路安裝的相關圖樣，供作業時查閱。

3）選用電氣安裝的電工工具，并有序擺放。

4）剪好線號管。圖

5）結合送料機構的實際結構，根據電路圖確定電氣回路的連

接順序，參考流程見圖1-5所示。

（2）電路連接步驟

電路連接應符合工藝、安全規范等要求，所有導線要置于線槽

內。導線與端子排連接時，應套線號管并及時編號，避免錯編漏編。

插入端子排的連接線必須接觸良好且緊固。

1）連接出料檢測光電傳感器至端子排。出料檢測光電傳感器

有三根引出線，其連接方法為：黑色線接PLC的輸入信號端子、棕

色線接外部電源24V端子、藍色線接外部電源0V。

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2）連接輸出元件至端子排。輸出元件的引出線都為單芯線。

連接時，應做到導線與接線端子緊固，無露銅，線槽外的引出線整

齊、美觀。

①連接放料轉盤電動機（直流減速電動機）。該直流減速電動

機有兩根線，紅色線連接對應的PLC輸出端子（外部電源24V）,藍

色線接外部電源ov?

小組討論

②連接警示燈。警示燈有5根引出線，其中較粗的雙芯扁平線

為電源線，其紅色線接外部電源24V,黑色線接外部電源0V；其余

總結交流

三根線是信號控制線，棕色線為控制信號的公共端L,紅色線為內

接紅色警示燈，綠色線為內接綠色警示燈。歸納操作流程

3）連接PLC的輸入端子至端子排。YL-235A型光機電設備的

PLC模塊上側是輸入端子，信號輸入端子10.0-11.5及公用端子

1M是CPU模塊（1214C）的輸入端子，信號輸入端子12.0-I3.1

及公用端子IM/2M是信號模塊（SM1223）的輸入端子。

PLC模塊采用安全插座連接，連接時應將安全插頭完全置于插

座內，以保證兩者有效接觸，避免出現電路開路現象。傳感器與PLC

連接時，應看清三線的顏色，確保連接正確，避免燒壞傳感器。

4）連接PLC的輸入端子至按鈕模塊。YL-235A型光機電設備設教師講解

有按鈕模塊，根據電路圖將起動、停止按鈕與其對應的PLC輸入信

號端子連接。學生做好筆記

5）連接PLC的輸出端子至端子排。PLC的下側是輸出端子，

西門子S7-1200型CPU模塊共有2組輸出端子，其中信號輸出端

子Q0.0?Q1.1及公用端子1L/2L是CPU模塊（1214C）的輸出端教師示范操作

子，信號輸出端子Q2.0-Q3.5及公用端子1L/2L/3L是信號模塊

（SM1223）的輸出端子。

6）連接PLC的輸出端子Q2.7至蜂鳴器。

7）連接電源模塊中的單相交流電源至PLC模塊。電源模塊提

供一組三相電源和兩個單相電源,單相電源供PLC模塊和按鈕模塊

使用。

8）電路檢查。對照電路圖檢查是否掉線、錯線、漏編、錯編,

接線是否牢固等。

9）清理臺面，工具入箱。錄制對應微視頻

3.程序輸入

亞龍YL-235A型光機電設備（西門子模塊）隨機光盤提供了基

于TIA博途的編程軟件STEP7ProfessionalV15oSTEP7提供了

兩種不同的工具視圖：基于任務的Portal（門戶）視圖和基于項目

的項目視圖。

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環節

（1）啟動軟件，進入項目視圖

雙擊桌面圖標，起動TIA博途編程軟件，進入Portal（門戶）

視圖界面。Portal（門戶）視圖包含：①不同任務的門戶、②所

選門戶的任務、③所選操作的選擇面板、④切換到項目視圖。通

以某學生作業為準

過左下角按鈕切換到項目視圖，本書主要使用項目視圖。

（2）新建項目，設備組態

1）單擊“項目視圖”，項目視圖初始界面。

大家共同討論

2）創建新建項目。單擊①菜單和工具欄中“項目”選項卡，

單擊“新建項目”，彈出對話框，輸入項目名稱，選擇保存路徑后

單擊“創建”按鈕。

需要修改的參數

3）設備組態。在②項目瀏覽器中雙擊“添加新設備”，選擇

“控制器”-*“SIMATICS7-1200"-*“CPU"-"非特定的

CPU1200”一“6ES72XX-XXXXX-XXXX”。此時可以看到“6ES7

完善任務

2XX-XXXXX-XXXX”中的“XX”表示并沒有確定最終型號，具體型號

這里我們采用讓系統直接讀出的方法獲得，最終完成設備的組態。

除此之外，還可以根據使用的西門子SIMATICS7-1200CPU1214C

巡回輔導

AC/DC/Rly型PLC和SM1223DC/RLY型信號模塊，在設備組態時直

接找到硬件所對應的具體型號來完成組態操作。

（3）輸入程序找出問題

1）添加“1-供料”程序塊。在左側菜單和工具欄中項目選項

卡中，雙擊程序塊。此時軟件默認含有一個“Main”程序塊。還需

添加一個“廣供料”的程序塊。此時點擊左側所示“添加新塊”，

選擇函數（FC）塊，名稱為“1-供料”后，點擊確定就可以完成“1-

供料”程序塊的添加。

2）輸入觸點10.0。首先在軟件左側選擇所要編寫的程序塊，

然后單擊右側“指令”，單擊“位邏輯運算”，選擇位邏輯運算中的

“常開”觸點，雙擊或將其拖拽至程序段1。單擊觸點上方的“？?.？”,

用鍵盤輸入將其修改為“10.0”。按［Enter］鍵后，梯形圖編輯區光

標處顯示常開觸點10.0。常閉觸點的輸入方法相同。

傳感基調Gt-----------

（4）編譯梯形圖

選擇“程序塊”，執行“編譯”命令，可以看到將“PLC」程傳感器稅且調鏈

序塊”內所有的程序編譯后存入計算機，計算機將自動識別程序錯YT

誤，出現0個錯誤，0個警告，表示輸入無誤。在操作時需要注意聯機身位-----------

的是如果此時你沒有選擇整個“程序塊”，而是選擇“Main”程序

塊或者“1-供料”程序塊，點擊“編譯”，只會對你所選擇的程序機檢調整

程弁修改

塊內容進行編譯，未選擇到的程序塊是不會進行編譯的。丫\

位運行

4.設備調試

為確保調試工作的順利進行，避免事故的發生，施工人員必須圖1-6設備調試流程圖

進一步確認設備機械組裝及電路安裝的正確性、安全性，做好設備

調試前的各項準備工作，設備調試流程為圖卜6所示。

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教學過程和內容師生活動

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(1)設備調試前的準備

清掃設備上的雜物，保證^己設備之外的金屬物。檢查電路連接

的正確性，嚴禁出現短路現象,特別加強傳感器接線的檢查，避免

因接線錯誤而燒毀傳感器。

①連接計算機與PLC?前共月設備組態操作時已將電腦端和PLC

端網絡通訊接口相連，此時再Z欠確認是否連接完成。引導每組學生調試

②合上斷路器，給設備供其寫入程序。執行“下載”命令后,

彈出PLC程序下載對話框，單W寧’在不同步的情況下繼續”按鈕后,

出現“下載預覽”對話框。在下友對話框中“停止模塊”選擇為“全

部停止”后點擊“裝載”完成PLC程序下載。若點擊“下載”命令

后，彈出的對話框，需要重新用且索訪問的PLC,具體搜索方法在設

備組態操作時已經介紹，這里〉口再重復。

(2)傳感器調試

出料口放置物料，觀察PL(1的輸入指示LED,若能點亮，說明

光電傳感器及其位置正常；若力「能點亮，需調整傳感器的位置、調

節光線漫反射靈敏度或檢查傳If密器及其線路的好壞。

(3)設備聯機調試

傳感器調試正常后，接通I>LC輸出負載的電源回路，進入聯機

調試階段。在聯機調試過程中，需要用到PLC的“起動CPU”按鍵,帶領學生共同分析、

PLC的“停止CPU”按鍵，“起z力/禁用監視”。共同討論

表1-2為聯機調試的正確名吉果，若調試中有與之不符的情況，

施工人員應首先根據現場情況,判斷是否需要切斷電源，在分析、

判斷故障形成的原因(機械、目3氣或程序問題)的基礎上，進行檢

修、調試，直至機構完全實現工力能

表1-2聯機調試結果一覽表

步設備實現的

操作過程備注

驟功能

按下起動按鈕SB1綠燈閃爍

1送料

(出料口無物料)電動機旋轉學生自主練習

綠燈熄滅

紅燈閃爍

210s后出料口無料停機報警

電動機停轉

發出報警聲總結歸納

3給出料口加物料綠燈閃爍等待取料

綠燈閃爍

4取走出料口的物料送料

電動機旋轉

綠燈閃爍

5出料口有物料等待取料

電動機停轉

機構停止工

6按下停止按鈕SB2綠燈熄滅

作

教學

教學過程和內容師生活動

環節

5.現場清理

設備調試完畢，要求施工人員清點工量具、歸類整理資料，清

掃現場衛生，并填寫設備安裝登記表；清點工量具。對照工量具清

單清點工具，并按要求裝入工具箱；資料整理。整理歸類技術說明學生自我操作

書、電氣元件明細表、施工計劃表、設備電路圖、梯形圖、安裝圖

等資料；清掃設備周圍衛生，保持環境整潔；填寫設備安裝登記表,

提出疑問

記錄設備調試過程中出現的問題及解決的辦法。

6.設備驗收

三、設備改造

1.送料機構的改造相互幫助

（1）功能要求

1）送料功能。起動后，機構開始檢測物料支架上的物料，警

示燈綠燈閃爍。若無物料，PLC便起動送料電動機工作，驅動頁扇

旋轉，物料在頁扇推擠下，從放料轉盤中移至出料口.當出料檢測

傳感器檢測到物料時，電動機停止旋轉。巡回輔導

2）物料報警功能。若送料電動機運行10s后，出料檢測傳感

器仍未檢測到物料，則說明料盤內已無物料，此時機構停止工作并

報警，警示燈紅燈閃爍，蜂鳴器報警。歸納結論

3）當物料被取走10個時，要求打包，打包指示燈點亮，20s

后開始新的工作循環。

〈小結〉學生小結、教師補充

（作業〉完成實訓報告

板書設計教后札記

項目一送料機構的組裝與調試學生對照實物，對YL-235A整體設備送

一、施工任務料機構有了明確的認識，知道各部分的主要

二、實施任務作用和工作原理，但對于各類型傳感器、直

流電機等都有很多疑惑，將在后期學習中加

1.機械裝配2.電路連接

強對每一部分的學習，為整機裝調做準備。

3.程序輸入4.設備調試

本次課理論知識點較多，為了便于講解，將

5.現場清理6.設備驗收

補充各部分元件工作的微視頻。

三、設備改造

第課時教案

月日第周星期

課題項目二機械手搬運機構的組裝與調試課型理實一體教時課時

1.根據設備裝配示意圖組裝機械手搬運機構。

教學2.按照設備電路圖連接機械手搬運機構的電氣回路。

目標3.輸入設備控制程序，調試機械手搬運機構實現功能。

教學

機械手搬運機構的組裝

重點課前實訓器材的準備

教學準備項目任務書的編寫

機械手搬運機構的調試

難點

探究

通過課堂學習提高學生動手操作實踐創新的能力

目標

教學教學

理實一體任務驅動、講練結合

模式x方X法

教學

教學過程和內容師生活動

環節

一、施工前準備

機械手搬運機構為YL-235A型光機電設備的第二站（本項目

對YL-235A型光機電設備的機械手釋放物料的去處作了適當修改,

變傳送帶的落料口為料盤），其結構部件相對比較復雜，施工前應

仔細閱讀設備隨機技術文件，了解機械手搬運機構的組成及其動作

情況，看懂機械手機構的裝配示意圖、電路圖、氣動回路圖及梯形敏復秘

圖等圖樣，然后根據施工任務制定施工計劃、施工方案等。1手臂緝回

1.識讀設備圖樣及技術文件系籟動JL

1手胃石指

（1）裝置簡介

---?等桿工上科

機械手是一種在程序控制下模仿人手進行自動抓取物料、搬舶2s后，

手皆伸出

運物料的裝置，它通過四個自由度的動作完成物料搬運的工作。如

圖所示，在氣壓控制下它能實現以下功能：V,i,

2-11手肝牌

1）復位功能。PLC上電，機械手手爪放松、上伸，手臂縮回、

鋪傳出

左擺至左側限位處停止。脆05s后,

2）起停控制。機械手復位后，按下起動按鈕，機構起動。按

手肝降_L

下停止按鈕，機構完成當前工作循環后停止。1手瓜研1

3）搬運功能。起動后，若加料站出料口有物料，氣動機械手M矮1s

臂伸出一到位后提升臂伸出，手爪下降一到位后，手爪抓物夾1鋪姻1

根開

緊1s-時間到，提升臂縮回，手爪提升一到位后機械手臂縮回M

1____J1.曾左糕1

一到位后機械手臂右擺一至右側限位處，定時2s后手臂伸出一1

到位后提升臂伸出，手爪下降-到位后定時0.5s,手爪放松、釋2-1工作流程圖

放物料一手爪放松到位后，提升臂縮回，手爪提升一到位后機

械手臂縮回一到位后機械手臂左擺至左側限位處，等待物料開始

新的工作循環。

教學

教學過程和內容師生活動

環節

（2）識讀裝配示意圖

機械手搬運機構功能是準確無誤地將加料站出料口的物料搬

運至物料料盤內，這就要求機械手與兩者之間的銜接緊密，安裝尺

寸誤差要小，且前后部件配合良好。施工前，施工人員應認真閱讀

結構示意圖，了解各部分的組成及其用途。

1）結構組成。機械手搬運機構由氣動手爪部件、提升氣缸部

件、手臂伸縮氣缸（簡稱伸縮氣缸）部件、旋轉氣缸部件及固定支

架等組成。這些部件實現了機械手的4個自由度的動作：手爪松緊、

手爪上下、手臂伸縮和手臂左右擺動。具體表現為手爪氣缸張開即

機械手放松、手爪氣缸夾緊即機械手夾緊；提升氣缸伸出即手爪下

降、提升氣缸縮回即手爪提升；伸縮氣缸伸出即手臂前伸、伸縮氣圖2-2機械手搬運機構

缸縮回即手臂后縮；旋轉氣缸左旋即手臂左擺、旋轉氣缸右旋即手

1一旋轉氣缸

臂右擺。

2—非標螺釘

（3）PLC相關指令

3-氣動手爪

1）順序控制。順序控制是按照生產工藝預先規定的順序，在

4一手爪傳感器

各個輸入信號的作用下，根據內部的狀態和時間順序，在生產過程

5—提升氣缸

中各個執行機構自動有序地工作。

6一手爪升降限位傳感器

2）順序功能圖。順序功能圖又稱功能流程圖或功能圖，是一

種描述系統控制過程功能和特性的圖形，也是設計PLC的順序控制7—節流閥

程序的有力工具。如圖所示，順序功能圖主要由步、轉換、動作及8一伸縮氣缸

9一手臂伸縮限位傳感器

有向連線等元素組成。

10一左右限位傳感器

11一緩沖器

12一安裝支架

老師結合實物講解，

學生結合自己的理解提

問

①步。將系統的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，

這些階段稱為步。

②動作。在控制過程中與步對應的控制動作。

③有向連線。將代表各步的方框連接起來的線，稱為有向連線,

代表著活動的順序和方向。

④轉換。轉換又稱轉移，用橫線表示，是從一個步向另一個步

轉換的必要條件。

教學

教學過程和內容師生活動

環節

3）順序控制設計法。應用順序功能圖設計程序的方法稱為順

序控制設計法，一般有兩利1一種是直接使用順序功能圖，即按照

要求畫出相應的順序功能圖，直接輸入到PLC中，如S7GRPAH語

言編程。另--種為間接使用順序功能圖。就是用順序功能圖描述PLC

要完成的控制任務，然后將其轉化為梯形圖，最終將梯形圖輸入到

PLC中。

（4）識讀電路圖觀看接線視頻，總結

機械手搬運機構主要通過PLC驅動電磁換向閥來實現其4個自接線方法，歸納接線步驟

由度的動作控制。輸入為起停按鈕、物料檢測光電傳感器、旋轉限

位傳感器、手爪傳感器及各氣缸伸縮到位檢測傳感器，輸出為驅動

電磁換向閥的線圈。

）機型。機型為西門子

1PLCSIMATICS7-1200CPU1214C教師講解，學生對照

AC/DC/Rly和SMI223DC/RLY型信號模塊。

2）I/O點分配。PLC輸入/輸出設備及輸入/輸出點數的分配情況設備，找出相應部分

見表2-1。

表2-1輸入/輸出設備及I/O點分配表

輸入輸出

輸入輸出

元件功能元件功能

點點提問：根據播放的視

SB5起動按鈕10.0YV1手爪夾緊Q0.1

頻，結合設備各組成部

SB6停止按鈕10.1YV2手爪放松Q0.2

料盤出料檢手爪提升件，分析設備的工作原

SQP110.2YV3Q0.3

測

手臂左擺限手爪下降理。

SQP210.3YV4Q0.4

位

手臂右擺限手臂伸;"

SQP310.4YV5Q0.5

位

SCK手臂伸出限手臂縮回

10.5YV6Q0.6

1位

SCK手臂縮回限手臂左擺

10.6YV7Q0.7

2位

SCK手爪提升限手臂右擺

10.7YV8Q1.0自主操作

3位

SCK手爪下降限提出疑問

11.0

位

4教師巡回輔導

SCK手爪夾緊檢

11.1

5測

3）輸入/輸出設備連接特點

氣動手爪夾緊檢測傳感器、手臂伸縮限位檢測傳感器、手爪升

降限位檢測傳感器均為兩線磁性傳感器（也稱磁性開關）。手臂左

右擺動限位檢測使用的是三線電感式傳感器（也稱電感式接近開

關），其中--根線接PLC的輸入信號端子，一根線接外部電源24V

（接PLC面板的1214clM）,另一根接外部電源0V。

PLC的輸出負載均為電磁換向閥的線圈。

教學

教學過程和內容師生活動

環節

(5)識讀氣動回路圖

機械手搬運工作主要是通過電磁換向閥改變氣缸運動方向來

實現的。

1)氣路組成。氣動回路中的氣動控制元件是4個兩位五通雙教師引導學習

控電磁換向閥及8個節流閥；氣動執行元件分別是氣動手爪、提升學生認真記筆記

氣缸、伸縮氣缸、旋轉氣缸；同時氣路配有氣動二聯件及氣源等輔

助元件。

2)工作原理。機械手搬運機構氣動回路的動作原理見表2-2。

以旋轉氣缸D為例來分析：若YV7得電、YV8失電，電磁換

整理學習資料

向閥B口出氣、A口回氣，從而控制旋轉氣缸D反轉，手臂左擺;

若YV7失電、YV8得電，電磁換向閥A口出氣、B口回氣，從而

改變氣動回路的氣壓方向，旋轉氣缸D