檢測分揀單元實訓指導書

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1、檢測分揀單元實訓指導書 一、 工作任務 7、 檢測分揀單元的安裝與接線； 8、 檢測分揀單元的PLC程序設計； 9、 檢測分揀單元的調試與運行。 二、 任務目標 檢測分揀單元主要任務是按照要求完成對物料瓶蓋是否擰緊、顆粒上料個數(shù)是否合格的檢測，并將不合格的物料瓶送入廢料區(qū)，同時記錄合格通過物料瓶的瓶蓋顏色，并將其信號送入下一單元。 三、 設備認識 10 1 2 9 3 8 4 7 6 5 表3-1 檢測分揀單元部件明細表 圖3-1 檢測分揀單元結構示意圖 1 龍門檢測

2、 2 瓶蓋擰緊檢測 3 主皮帶 4 臺面接口板 5 PLC 6 掛板接口板 7 按鈕面板 8 傳感器組 9 廢料推料氣缸 10 輔助皮帶 四、 控制要求 4、 初始位置： 主皮帶，輔助皮帶：處于停止狀態(tài)； 龍門檢測指示燈：顯示藍色燈光； 廢料推料氣缸：收回狀態(tài)。 2、“單機”工作狀態(tài)下按“啟動”按鈕，或者“聯(lián)機”狀態(tài)下，主站給出“啟動”信號后，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)，“啟動”指示燈亮，主皮帶運行；當物料瓶隨皮帶運行至龍門檢測時：回歸反射傳感器對瓶蓋是否擰緊進行檢測，當物料瓶蓋擰緊

3、檢測為不合格產品時，龍門檢測指示燈紅燈常亮；對射光纖傳感器對顆粒上料是否為三顆進行檢測，當物料瓶顆粒不為三顆時，龍門檢測指示燈紅燈閃爍；光纖傳感器對合格通過物料的瓶蓋顏色進行記錄并將顏色信號傳入下一單元，當物料瓶蓋為白色且全部判斷合格時，龍門檢測指示燈綠燈閃爍，當物料瓶蓋為黑色且全部判斷合格時，龍門檢測指示燈綠燈常亮；當物料瓶運行至分揀氣缸時：對龍門檢測的結果進行判斷，分揀氣缸將不合格的物料推向廢料區(qū)，合格的物料瓶送入下一單元。 3、在“單機”工作狀態(tài)下按“停止”按鈕，或者“聯(lián)機”狀態(tài)下主站給出“停止”信號，“停止”指示燈亮，系統(tǒng)進入停止狀態(tài)，主皮帶停止運行，其它所有機構均停止動作，保持狀態(tài)

4、不變。 4、在“單機”工作狀態(tài)下按“復位”按鈕，或者“聯(lián)機”狀態(tài)下主站給出“復位”信號，“復位”指示燈亮，系統(tǒng)進入復位狀態(tài)，所有執(zhí)行機構均恢復到初始位置。 五、 能力目標 1、掌握檢測分揀單元的安裝與接線方法； 2、掌握氣動元件的原理與應用； 3、掌握傳感器的原理與應用； 4、掌握檢測分揀單元PLC控制編程； 5、掌握系統(tǒng)設計與調試技術。 六、 任務準備 1、了解PLC結構原理并掌握其基本應用； 2、掌握PLC基本指令與功能指令的運用； 3、了解氣動元件的應用； 詳細請參照加蓋擰蓋單元的氣動元件應用部分。 4、掌握傳感器原理及應用； 本系統(tǒng)應用到的光纖

5、傳感器型號為E3X-ZD11、磁性開關型號為CS1-G、回歸反射傳感器型號為E3Z-R61-2M三種類型傳感器，它們的原理和應用有所不同。 1）光纖傳感器E3X-ZD11為NPN輸出，它的特點是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數(shù)與進入調制區(qū)的光相互作用后，導致光的光學性質發(fā)生變化，稱為被調制的信號光，在經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數(shù)，其結構原理見圖3 - 2，這種傳感器在本系統(tǒng)中主要用于檢測物體的有無及顏色的差異； 圖3 - 2 2）磁性開關CS1-G為NPN型磁性開關，它的特點就是通過磁鐵或磁性材料來感應的開關，NPN型的磁性開關其結構原理

6、見圖3 - 3，在本系統(tǒng)中這種傳感器主要用于檢測氣缸活動限位； 圖 3 - 3 3）回歸反射傳感器E3Z-R61-2M為NPN輸出，其特點是發(fā)射器和接收器裝入同一個裝置內，在其前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的光電傳感器光電開關，結構原理見圖3 -4，在本系統(tǒng)中這種傳感器主要作用是對物料瓶蓋擰緊進行檢測。 圖 3 - 4 4）傳感器按接線結構分為兩線式和三線式兩種。以上圖3 - 2、圖3 - 4的光電傳感器是三線式的，圖3 - 3有磁性開關是兩線式的。圖3 - 5展示了傳感器與PLC接線原理。 圖 3 - 5 5、了

7、解限流模塊、能耗模塊的原理及使用； 1）限流模塊其功能主要是保護傳感器在工作時發(fā)生過流不被燒壞。當電流超過0.2A時，限流模塊會自動斷開回路；解除故障后，按下“復位”按鈕，限流模塊的輸出端才會輸出電流。限流模塊接口端子及指示方式如圖3 - 6所示： 復位按鈕 正常指示 故障指示 輸入24V 輸出24V 圖3 - 6 2）能耗模塊由DC電流傳感器和能耗PCB板兩個部分組成，接線如圖3 - 7所示。能耗模塊其功能主要是計算和顯示單元上所有用電器件的所消耗的電能。能耗PCB板有兩個功能鍵，按“CLEAR”鍵可以選擇不同的模式：0模式，電流

8、和能耗交替顯示；1模式，只顯示電流、電壓；2模式，只顯示能耗、時間。按“START/STOP”鍵，可以靜態(tài)讀取某時刻的能耗，長按2秒以上，復位清零。如圖3 -8所示。 圖3 - 7 輸入接口 START/STOP鍵 CLEAR鍵 顯示模式 顯示屏 圖3 - 8 6、準確理解檢測分揀單元的控制要求； 7、材料準備； 表3 - 2 領料單 領料單 項目名稱 工作小組 領料人 領料日期 序號 名稱 規(guī)格/型號 單位

9、申領數(shù)量 實發(fā)數(shù)量 備注 制單/領料： 審核： 批準： 發(fā)料員： 七、 任務設計與實施 1、 設計控制原理圖 根據(jù)任務要求，PLC與傳感檢測元件的結構、組成與原理，設計如圖3 - 9所示的控制原理方框圖。 PLC 可編程器 電源 輸入 執(zhí)行器件與傳感器 圖3 - 9 2、 I/O控制原理圖，如圖3 - 10：

10、 圖3 - 10 圖4-7 3、 根據(jù)原理圖完成檢測分揀單元的安裝與接線。 4、 檢測分揀單元PLC程序設計與編寫： 1) PCL主程序。 a) 編寫流程圖，如圖3 -11所示： 圖3 - 11 1） 根據(jù)PLC主程序流程圖，編寫PLC主程序如下： 啟動控制 數(shù)據(jù)處理 停止控制 復位控制

11、 2) 啟動子主程序。 （1）編寫流程圖，如圖3 - 12所示： 圖3-12 （2）根據(jù)啟動子程序流程圖，編寫啟動子程序如下： 皮帶運行 啟動檢測 開始 檢測 檢測結束

12、 顯示檢測結果 數(shù)據(jù)保存 3) 通訊子程序如下： 聯(lián)機顯示 數(shù)據(jù)通訊 聯(lián)機手動 4) 復位子程序如下： （2） 停止子程序如下： 八、 結束語 該系統(tǒng)主要是對傳感器的應用與PLC對氣動元件的控制。系統(tǒng)具有識別判斷功能和數(shù)據(jù)傳輸功能。在實訓過程對電氣I/O控制原理圖的理解后接線，根據(jù)傳感器的功能要求調整合適位置；在實訓前了解學習執(zhí)行元件的應用工作原理、傳感器的應用，根據(jù)控制要求對PLC的編程，對存在的問題進行逐一清查，能具備分析解決問題的能力；在系統(tǒng)實訓中舉一反三，思索在正常情況之外的控制方式。此實訓內容僅作入門和參考，學員可隨著學習的深入進行拓展延伸，發(fā)掘更多的知識點，理解更廣的應用范圍，對于一體化運動控制能有著嚴密的邏輯構想。