PLC的自動化生產線 - - 供料單元的結構與控制 - 下載本文

在安裝和調試傳送、分揀機構時須注意:

⑴分揀單元的兩個氣缸安裝時需注意:一是安裝位置,應使工件從料槽中間被推入;二是要注意安裝水平,否則有可能推翻工件。

⑵為了準確且平穩地把工件從滑槽中間推出,需要仔細地調整兩個分揀氣缸的位置和氣缸活塞桿的伸出速度,調整方法在前面已經敘述過了。

⑶在傳送帶入料口位置裝有漫射式光電傳感器,用以檢測是否有工件輸送過來進行分揀。有工件時,漫射式光電傳感器將信號傳輸給PLC,用戶PLC程序輸出啟動變頻器信號,從而驅動三相減速電動機啟動,將工件輸送至分揀區。 該光電開關靈敏度的調整以能在傳送帶上方檢測到工件為準,過高的靈敏度會引入干擾。

⑷在傳送帶上方分別裝有兩個光纖傳感器如圖6-4所示,光纖傳感器由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成,放大器和光纖檢測頭是分離的兩個部分,光纖檢測頭的尾端部分分成兩條光纖,使用時分別插入放大器的兩個光纖孔。放大器的安裝示意如圖6-5所示

光纖傳感器也是光電傳感器的一種,相對于傳統電量型傳感器(熱電偶、熱

電阻、壓阻式、振弦式、磁電式),光纖傳感器具有下述優點:抗電磁干擾、可工作于惡劣環境,傳輸距離遠,使用壽命長,此外,由于光纖頭具有較小的體積,

所以可以安裝在很小空間的地方。

光纖式光電接近開關的放大器的靈敏度調節范圍較大。當光纖傳感器靈敏度調得較小時,反射性較差的黑色物體,光電探測器無法接收到反射信號;而反射性較好的白色物體,光電探測器就可以接收到反射信號。反之,若調高光纖傳感器靈敏度,則即使對反射性較差的黑色物體,光電探測器也可以接收到反射信號。從而可以通過調節靈敏度判別黑白兩種顏色物體,將兩種物料區分開,從而完成自動分揀工序。

圖6-6給出了放大器單元的俯視圖,調節其中部的8旋轉靈敏度高速旋鈕就能進行放大器靈敏度調節(順時針旋轉靈敏度增大)。調節時,會看到“入光量顯示燈”發光的變化。當探測器檢測到物料時,“動作顯示燈”會亮,提示檢測到物料。

E3Z-NA11型光纖傳感器電路框圖如圖6-7所示,接線時請注意根據導線顏

色判斷電源極性和信號輸出線,本單元使用的是褐色、黑色、和藍色線。

圖6-7 E3Z-NA11型光纖傳感器電路框圖

2、傳動機構

傳動機構如圖6-8所示。采用的三相減速電機,用于拖動傳送帶從而輸送物料。它主要由電機支架、電動機、聯軸器等組成。

三相電機是傳動機構的主要部分,電動機轉速的快慢由變頻器來控制(變頻器具體操作見6.2.2),其作用是帶傳送帶從而輸送物料。電機支架用于固定電動機。聯軸器由于把電動機的軸和輸送帶主動輪的軸聯接起來,從而組成一個傳動機構。在安裝和調整時,要注意電動機的軸和輸送帶主動輪的軸必須要保持在同一直線上。 3.電磁閥組

分揀單元的電磁閥組只使用了兩個由二位五通的帶手控開關的單電控電磁閥,它們安裝在匯流板上。這兩個閥分別對白料推動氣缸和黑料推動氣缸的氣路進行控制,以改變各自的動作狀態。

所采用的電磁閥所帶手控開關有鎖定(LOCK)和開啟(PUSH)2種位置。在進行設備調試時,使手控開關處于開啟位置,可以使用手控開關對閥進行控制,從而實現對相應氣路的控制,以改變推料缸等執行機構的控制,達到調試的目的。 6.1.3 氣動控制回路

本單元氣動控制回路的工作原理如圖6-9所示。圖中1A和2A分別為分揀一氣缸和分揀二氣缸。1B1為安裝在分揀一氣缸的前極限工作位置的磁感應接近開

關,2B1為安裝在分揀二氣缸的前極限工作位置的磁感應接近開關。1Y1和2Y1分別為控制分揀一氣缸和分揀二氣缸的電磁閥的電磁控制端。

圖6-9 分揀單元氣動控制回路工作原理圖

6.2 分揀單元的PLC控制及編程 6.2.1 PLC的I/O 接線

本單元中,傳感器信號占用5個輸入點,留出2個點提供給急停按鈕和啟/停按鈕作本地主令信號,共需7點輸入;輸出點數為4個,其中2個輸出點提供給變頻器使用。選用西門子S7-222 AC/DC/RLY主單元,共8點輸入和6點繼電器輸出,供料單元的I/O接線原理圖如圖6-8所示。

如果用戶希望增加變頻器的控制點數,可重新組態,更改輸出端子的接線,即把Q0.4和Q0.5分配給分揀氣缸電磁閥,而把Q0.0~Q0.2分配給變頻器的5、6、7號控制端子用。

圖6-10 分揀單元PLC的I/O接線原理圖

分揀單元與前述幾個單元電氣接線方法有所不同,該單元的變頻器模塊是安裝在抽屜式模塊放置架上的。因此,該單元PLC輸出到變頻器控制端子的控制線,須首先通過接線端口連接到實訓臺面上的接線端子排上,然后用安全導線插接到變頻器模塊上。同樣,變頻器的驅動輸出線也須首先用安全導線插接到實訓臺面上的接線端子排插孔側,再由接線端子排連接到三相交流電動機。圖6-11是本單元的端子接線圖。

圖6-11 分揀單元端子接線圖

6.2.4 分揀單元的編程要點

1、在YL-335的加工單元中,提供啟動/停止按鈕和急停按鈕各一個作為該單元的主令信號。與供料單元同樣,如果需要有啟動和停止2種主令信號,只能由軟件編程實現,實現方法在第三章中已經闡述,這里不再重復。本單元的急停按鈕是當本單元出現緊急情況下提供的局部急停信號,一旦發生,本單元所有機構應立即停止運行,直到急停解除為止;同時,急停狀態信號應回饋到系統,以便協調處理。

2、現有的PLC的輸出端子接線中,分配Q0.4和Q0.5給變頻器的5、6號控制端子。若要求電動機轉速可分級調整,則應調整變頻器的P701和P702參數,而參數P1001和P1002則按轉速要求設定固有頻率值。與此同時,應編制相應的PLC程序。

例:要求電動機能實現高、中、低三種轉速的調整,高速時運行頻率為40Hz, 中速時運行頻率為25Hz, 低速時運行頻率為15Hz。則步驟如下: ⑴調整變頻器參數

① 在BOP操作板上修改P0004,使P0004=7,選擇命令組。

② 修改P0701(數字輸入1的功能),使P0701=16,設定為固定頻率設定

值(直接選擇+ON)。

③ 修改P0702(數字輸入2的功能),使P0702=16,設定為固定頻率設定

值(直接選擇+ON)。

④ 再修改P0004,使P0004=10,選擇設定值通道。





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