自動化生產(chǎn)線 實驗指導(dǎo)書.doc

_目 錄第一章 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)產(chǎn)品簡介2一、產(chǎn)品概述2二、產(chǎn)品特點2三、技術(shù)性能2四、實驗內(nèi)容2五、系統(tǒng)配置4第二章 實驗系統(tǒng)各單元功能和組成、工作原理、控制要求及實驗項目6一、控制技術(shù)6二、工作過程及實驗7（一）上料檢測單元9（二）搬運單元15（三）加工檢測單元19（四）安裝單元24（五）安裝搬運單元28（六）分類單元32（七）主控單元36第三章 實驗系統(tǒng)電氣及氣動控制46一、電氣控制電路組成46二、氣動原理介紹46第四章 實驗系統(tǒng)使用說明48一、安全須知48二、I/O地址分配及功能說明48三、運行操作52附錄一 3ND583三相細分步進驅(qū)動器54一、產(chǎn)品簡介54二、產(chǎn)品圖片54三、特性54四、電氣、機械和環(huán)境指標(biāo)55五、驅(qū)動器接口和接線介紹56六、電流、細分撥碼開關(guān)設(shè)定59七、供電電源選擇60八、適配電機選配60九、典型接線案例61十、保護功能及常見問題62附錄二 57系列三相混合式步進電機使用說明64附錄三 MCGS工控組態(tài)軟件使用說明書67附錄四 GX-Developer軟件使用說明77附錄五 CC-LINK網(wǎng)絡(luò)介紹82第一章 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)產(chǎn)品簡介一、產(chǎn)品概述MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)是一種最為典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)品，是為職業(yè)技術(shù)學(xué)院、技工學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)等而設(shè)計的產(chǎn)品，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、機械電子工程、電氣工程及自動化、自動化工程、控制工程、測控技術(shù)、計算機控制、機械設(shè)計與理論、自動控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)進行了專門設(shè)計，強化了各種控制技術(shù)和工程實踐能力。實驗系統(tǒng)由六個單元組成，分別為：上料檢測單元、搬運單元、加工與檢測單元、安裝搬運單元、安裝單元和分類單元，控制系統(tǒng)選用三菱PLC進行控制，具有較好的柔性，即每單元各有一套PLC控制系統(tǒng)獨立控制，在基本單元模塊培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩個單元、三個單元直至六個單元連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。實驗系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅(qū)動與控制、PLC、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進行工程實踐、課程設(shè)計及初上崗位的工程技術(shù)人員進行培訓(xùn)，是培養(yǎng)機電一體化人才的理想設(shè)備。二、產(chǎn)品特點1. 系統(tǒng)將機械、氣動、電氣控制、電機傳動、傳感器檢測、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有機地進行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，偏于組合，可以完成各類單項技能訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練?？梢赃M行機械部件安裝于調(diào)試、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，能較好地滿足實驗教學(xué)與工程訓(xùn)練的需要。2. 該實驗系統(tǒng)可以鍛煉學(xué)員創(chuàng)新思維和動手能力，學(xué)員可以利用本實驗系統(tǒng)從機械組轉(zhuǎn)、電氣設(shè)計、接線、PLC編程與調(diào)試、設(shè)備維護等方面進行工程訓(xùn)練。3. 控制系統(tǒng)主站采用三菱Q系列PLC（Q01CPU），從站采用三菱FX2N系列PLC+FX2N-32CCL CC-LINK通信模塊，各站之間使用CC-LINK總線進行通訊，從站主要用于控制與驅(qū)動設(shè)備層，并對現(xiàn)場反饋的信號進行采集，主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有三菱10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。三、技術(shù)性能1.輸入電源：單相三線AC220V10% 50Hz2.工作環(huán)境：溫度-1040 相對濕度85%（25）海拔4000m3.裝置容量：1.5kVA4.外形尺寸：270cm170cm140cm 5.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)四、實驗內(nèi)容 （一）實驗項目1.傳感器應(yīng)用技術(shù)實驗該系統(tǒng)所使用的傳感器數(shù)量多，電感式的、光電式以及電磁式等，每一個都有著各自的特性、發(fā)揮著不同的作用，使系統(tǒng)得以可靠工作。學(xué)員可通過了解工作中各類傳感器的工作特性來加強對這些傳感器的感性認識，可使學(xué)員快速掌握所學(xué)知識。2.氣動應(yīng)用技術(shù)實驗該系統(tǒng)上使用了大量的氣動元件，包括多種電控氣動閥、多種氣動缸、氣動夾爪、過濾減速閥等。在學(xué)習(xí)這些氣動元件時，不但可以單獨學(xué)習(xí)每一種分離元件，而且還可以在學(xué)習(xí)時了解各種氣動元件之間，以及氣動元件與其它元件之間，如何配合起來并協(xié)調(diào)進行工作的。3.PLC 編程實驗柔性自動化實驗系統(tǒng)上六個單元，每個單元由一套PLC控制器單獨控制，這使得柔性自動化生產(chǎn)實驗裝置可以分成若干完全獨立的工作機構(gòu)，使十幾個學(xué)生可以同時進行學(xué)習(xí)，而且每個學(xué)員都有動手的機會。在該設(shè)備上學(xué)員不但可以學(xué)習(xí)PLC的各種技術(shù)，而且可以學(xué)習(xí)綜合科技環(huán)境下PLC的多種應(yīng)用。為靈活學(xué)習(xí)和掌握PLC的各方面知識提供了條件。4.電氣控制電路實驗柔性自動化實驗系統(tǒng)有六個工作單元，其電控部分全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣進行設(shè)計，并且以附件方式提供全部設(shè)計圖紙和說明書。學(xué)員在該設(shè)備上可學(xué)習(xí)電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對和設(shè)備電路連線方法。5.機械系統(tǒng)調(diào)試實驗柔性自動化實驗系統(tǒng)上的六個工作單元相對獨立，在進行聯(lián)機調(diào)試時，學(xué)員需調(diào)整單元與單元之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，至系統(tǒng)可正常、可靠地運行。這對提高在校學(xué)生動手能力有極大幫助。6.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)1：組態(tài)監(jiān)控軟件的運行使用及與PLC的通信任務(wù)2：觸摸屏工程的編寫任務(wù)3：GX編程軟件使用任務(wù)4：CC-LINK模塊的學(xué)習(xí)與使用任務(wù)5：CC-LINK通訊協(xié)議的學(xué)習(xí)與使用任務(wù)6：CC-LINK主站與從站之間的通訊7.系統(tǒng)維護和故障檢測技術(shù)實驗設(shè)備日常維護的內(nèi)容和方法，以及系統(tǒng)常見故障分析、排除的方法。（二）工作任務(wù)1.柔性自動生產(chǎn)線單元的安裝與調(diào)試提供的設(shè)備功能部件和元器件裝配柔性自動生產(chǎn)線：（1） 上料檢測單元的安裝與調(diào)試（2） 搬運單元的安裝與調(diào)試（3） 加工單元的安裝與調(diào)試（4） 安裝搬運單元的安裝與調(diào)試（5） 安裝單元的安裝與調(diào)試（6） 分類單元的安裝與調(diào)試（7） 柔性自動生產(chǎn)線實驗裝置安裝與調(diào)試2.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試通過配置的氣缸、電磁閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：（1） 氣動方向控制回路的安裝與調(diào)試（2） 氣動速度控制回路的安裝與調(diào)試（3） 擺動控制回路的安裝與調(diào)試（4） 氣動順序控制回路的安裝與調(diào)試（5） 氣動機械手裝置的安裝與調(diào)試（6） 氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試3.電氣控制電路的安裝和PLC編程通過配置的PLC、步進電機、指令開關(guān)和傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：（1） 電動機控制電路的連接與控制程序編寫（2） 步進電機驅(qū)動電路的連接與控制程序編寫（3） 氣動方向控制程序編寫（4） 氣動順序動作控制程序編寫（5） 氣動機械手控制程序編寫（6） 柔性自動生產(chǎn)線控制程序編寫4.柔性自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試通過調(diào)整的供料單元、搬運單元、加工與檢測單元、搬運單元、安裝搬運單元、安裝單元、分類單元，可完成柔性自動生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試。5.通過培訓(xùn)、考核，可考察的職業(yè)能力（1） 柔性自動生產(chǎn)線的組成、結(jié)構(gòu)與連接（2） 控制系統(tǒng)及應(yīng)用（3） 氣動原理與控制技術(shù)應(yīng)用（4） PLC與編程方法（5） 運動控制技術(shù)應(yīng)用（6） 安轉(zhuǎn)、連接、故障診斷與調(diào)試五、系統(tǒng)配置該系統(tǒng)由型材桌、上料檢測單元、搬運單元、加工與檢測單元、搬運分揀單元、分類單元、通信接口板、電氣網(wǎng)孔板、按鈕控制板、各種傳感器、警示燈、電磁閥和I/O接口板等組成，完成工件的上料、搬運、加工、分揀、分類等功能?；九渲帽硇蛱栒久鳈C規(guī)格備注1上料檢測單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出2搬運單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出3加工與檢測單元FX2N-48MT+ FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出晶體管型4安裝單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出5安裝搬運單元FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出6分類單元FX2N-48MT+ FX2N-32CCL24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出晶體管型7主控單元Q01CPU+Q61P+Q33B+QJ61BT11N+QX40+QY10+GT1275-VNBA-C16路數(shù)字量輸入/16路繼電器輸出總線結(jié)構(gòu)采用三菱CC-LINK現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配編程電纜一根。第二章 實驗系統(tǒng)各單元功能和組成、工作原理、控制要求及實驗項目一、控制技術(shù)1. 該自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)每一單元都由一套獨立的控制系統(tǒng)。因此，該系統(tǒng)可拆分開來學(xué)習(xí)，以保證初學(xué)者容易入門和足夠的學(xué)習(xí)空間，在將各單元聯(lián)機組成自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)后，能為學(xué)員提供一個復(fù)雜和大型控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺。2. 各單元都通過一塊控制面板來控制PLC使各單元按要求進行工作，一個控制面板上有5個按鈕開關(guān)，2個選擇開關(guān)和1個急停開關(guān)。 （1）各開關(guān)的控制功能定義：序號項目說明序號項目說明1按鈕，綠色開始5兩位旋鈕，黑色單站/聯(lián)網(wǎng)2按鈕，黃色復(fù)位6按鈕，紅色停止3按鈕，黃色調(diào)試按鈕7按鈕，綠色上電4兩位旋鈕，黑色手動/自動8急停按鈕，紅色急停（2）轉(zhuǎn)接端子圖功能定義：3. THWSPX-2型 模塊式自動生產(chǎn)線控制實驗系統(tǒng)采用CC-LINK現(xiàn)場總線通信方式，實現(xiàn)各單元的網(wǎng)絡(luò)控制。為保證系統(tǒng)各單元能聯(lián)網(wǎng)運行，必須將各單元的PLC連接在一起使獨立的各單元件能交換信息。將工件的顏色信息、狀態(tài)等傳送到下一站，保證整個過程的正常運行。二、工作過程及實驗1. 工作過程上料檢測單元搬運單元加工檢測單元搬運單元分類單元安裝單元 工作過程示意圖2. 實驗性質(zhì)（1）機械設(shè)計與機械拆裝實驗是機械制造及自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、檢測技術(shù)與控制工程專業(yè)的實踐必修課程。（2）PLC編程實驗是機械制造及自動化、機電一體化、電器工程及自動化、檢測技術(shù)與控制工程專業(yè)的實踐必修課程。3.實驗?zāi)康模?）利用所學(xué)的PLC指令完成各單元控制程序編寫。（2）該實驗系統(tǒng)分為6個單元，通過熟悉各控制部件、執(zhí)行部件的組成，用一些最常用的基本指令完成生產(chǎn)實踐中的常規(guī)控制。（3）通過熟悉上料檢測單元，可學(xué)習(xí)相關(guān)電器元件安裝、機械拆裝、機械設(shè)計、布線工藝、PLC編程等相關(guān)內(nèi)容，為6個單元聯(lián)機調(diào)試作準(zhǔn)備。（4）培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，將所學(xué)的知識運用與實踐中，培養(yǎng)學(xué)員分析問題、解決問題的能力。（5）使學(xué)員養(yǎng)成在學(xué)習(xí)中相互配合、團結(jié)協(xié)作的習(xí)慣。（6）加強安全教育，使學(xué)原養(yǎng)成良好的安全操作習(xí)慣。4.實驗設(shè)備（1）安裝有三菱編程軟件GX Developer的PC機（2）PLC（三菱FX2N 系列、Q系列） （3）PLC的編程電纜（SC-90、QC30R2） （4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)5.實驗安全要求及處理預(yù)案（1）準(zhǔn)備好實驗所需的各種工具（2）檢驗元器件的質(zhì)量：在不通電的情況下，查看元器件的外觀有無明顯的損壞；按要求給個元器件通電檢測（磁性傳感器不能直接接入電壓進行檢測），檢測其功能是否正常；給氣動元件接通氣源，視其動作是否正常。（3）安裝電器元件 各元件的安裝位置應(yīng)整齊、均勻、間距合理和便于更換元件。 熔斷器熔斷芯必須向上安裝，接線遵循低進高出原則。 PLC安裝在工業(yè)導(dǎo)軌上，兩端必須安裝緊固器。1） 臺面及網(wǎng)孔板布線 布線應(yīng)走線槽，盡量走距離較近的路線。保證線路工藝橫平豎直。 導(dǎo)線和接線端子連接時不應(yīng)壓絕緣層，不反卷、不露銅，并做到容易元器件的導(dǎo)線應(yīng)盡量走在一起。 電氣元件接線端子上的連接導(dǎo)線的數(shù)量不得超過兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。 布線時嚴(yán)禁損傷導(dǎo)線絕緣層和線芯。2） 在學(xué)員實驗過程中，指導(dǎo)老師進行巡回指導(dǎo)時，發(fā)現(xiàn)問題及時指出并糾正。 線路自檢：當(dāng)實驗系統(tǒng)接線完成后。先進行通電前檢查，用萬用表進行檢測，萬用表應(yīng)選用電阻檔的合適倍率或二極管檢測檔，檢測線路是否連接正確；通電時，測量輸入電壓為220V，然后和上空氣開關(guān)，再逐一測量控制電路。 根據(jù)教學(xué)要求填寫實驗報告。（一）上料檢測單元1. 主要組成與功能由回轉(zhuǎn)臺、導(dǎo)料機構(gòu)、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、檢測工件和顏色識別光電開關(guān)、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、直流減速電機、電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。（1） 回轉(zhuǎn)臺：帶動物料旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料傳動。（2） 導(dǎo)料機構(gòu)：是物料在回轉(zhuǎn)臺上按設(shè)定軌跡進行傳動。（3） 工件滑道：工件通過滑道，物料滑到物料臺上。（4） 直流減速電機：用于驅(qū)動回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，通過導(dǎo)料機構(gòu)輸送工件。（5） 檢測工件光電傳感器：輸送臺上工件的顏色檢測、物料檢測為光電漫反射傳感器，工件庫中有物料時為PLC提供一個輸入信號。（6） 顏色識別光電傳感器：檢測到位物料顏色。（7） 磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測，當(dāng)氣缸準(zhǔn)確到位后輸出一個信號給PLC。（磁性傳感器接線時注意藍色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）（8） 單杠氣缸：由單向氣動電控閥控制，執(zhí)行物料的提升。（9） 控制按鈕板：用于系統(tǒng)的基本操作、單機、聯(lián)機控制。（10） 電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機、空氣開關(guān)、開關(guān)電源、I/O接口板、各種接線端子等。（11） 直流減速電機：用于驅(qū)動輸送臺傳動，輸送工件。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）電磁閥：4V110-06-DC24V（4）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5）磁性傳感器： D-C73L（6）單桿氣缸：CDJ2B10-60-B（7）光電傳感器：SB03-1K（8）永磁直流減速電機：ZGB60R-45SRZ/458i/8W/24V3. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長時間使用，注意及時將過濾器內(nèi)的水分排出）（2） 編制程序（樣例程序詳見配套光盤）（3） 接通電源前，先檢查各模塊接線。（4） 下載程序。（5） 將黑白工件放到料斗上。（6） 運行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試，直流減速電機旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)料機構(gòu)驅(qū)使工件從滑道滑到提升等待位，當(dāng)檢測工件光電傳感器檢測有物料時，提升機構(gòu)升至等待位置。4. 控制面板連線端子排5. 氣動回路原理圖氣動控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理見下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在推料氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器。1Y1為控制推料氣缸的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開機前檢查項目（1） 在開機之前請務(wù)必檢查：1） 電氣連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機械部件狀態(tài)（如：運動時是否靈活，連接是否松動）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2） 注意事項1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請注意安全。2） 各站工作臺面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3） 氣動連接：1） 各站的供氣由各站的過濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，運行程序。8. 操作過程系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開關(guān)打到“單”、“手/自”開關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕，等待進入單站工作狀態(tài)，要運行時，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下“急停”按鈕，該單元立刻會停止運行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點繼續(xù)運行。如工作時突然斷電，來電后系統(tǒng)重新開始運行，按以上步驟操作。 9. 工作流程上料檢測單元運行，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，工件從轉(zhuǎn)盤經(jīng)過滑道送入貨臺上，物料臺檢測傳感器檢測到有工件后物料臺上升，工件在30秒內(nèi)沒有送到物料臺上時警示黃燈亮，物料臺在上升過程中卡住時（3秒內(nèi)氣缸沒有運行到上限位）警示紅燈亮。傳感器檢測物料臺上工件，在PLC網(wǎng)絡(luò)中給網(wǎng)路完成信號。10. 實驗一 上料檢測單元機械拆裝實驗（1） 實驗任務(wù)：拆裝供料檢測單元。（2） 實驗?zāi)康?） 鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。2） 加深對各類機械部件的了解，掌握其機械的結(jié)構(gòu)。3） 鞏固和加強機械制圖課程的理論知識，為機械設(shè)計、專業(yè)課等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。4） 掌握機械總成、各零部件及其相互間的連接關(guān)系、拆裝方法和步驟及注意事項。5） 鍛煉動手能力，學(xué)習(xí)拆裝方法和正確地使用常用機、工、量具和專門工具。6） 熟悉和掌握安全操作常識，零部件拆裝后的正確放置、分類及清洗方法，培養(yǎng)文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣。7） 通過電腦制圖，繪制單個零部件圖。（3） 實驗內(nèi)容1） 識別各種工具，掌握正確使用方法。2） 拆卸、組裝各機械零部件、控制部件，如：氣缸、電機、轉(zhuǎn)盤、過濾器、PLC、開關(guān)電源、按鈕等。3） 裝配所有零部件，裝配到位，密封良好，轉(zhuǎn)動自如。注：在拆卸零件的過程中整體的零件不允許破壞性拆開，如：氣缸，絲桿副等。（4） 實驗裝置1） 臺面：警示燈機構(gòu)、提升機構(gòu)、上料機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)；2） 網(wǎng)孔板： PLC控制機構(gòu)、供電機構(gòu)、接線轉(zhuǎn)接端子；3） 各種拆裝工具。（5） 實驗原理具體拆卸與組裝，先外部零件后內(nèi)部零件，先部件后零件，按裝配工藝順序進行，拆卸的零件按順序擺放，進行必要的記錄、擦洗和清理。裝配時按順序進行，要一次安裝到位。每個學(xué)生都要動手。（注意：先拆的后裝、后拆的先裝）（6） 實驗步驟1） 拆卸工作臺面： 準(zhǔn)備各種拆卸工具，熟悉工具的正確使用方法。 了解所拆卸的機器主要結(jié)構(gòu)，分析和確定主要拆卸內(nèi)容。 端蓋、壓蓋、外殼類拆卸；接管、支架、輔助件拆卸。 主軸、軸承拆卸。 內(nèi)部輔助件及其它零部件拆卸、清洗。 各零部件分類、清洗、記錄等。網(wǎng)孔板：準(zhǔn)備各種拆卸工具，熟悉工具的正確使用方法。了解所拆卸的器件主要分布，分析和確定主要拆卸內(nèi)容。主機PLC、空氣開關(guān)、保險絲座、I/O轉(zhuǎn)接端子、轉(zhuǎn)接端子及端蓋、開關(guān)電源、導(dǎo)軌拆卸。各元器件分類、注意元器件的分布結(jié)構(gòu)、記錄等。2） 組裝 理清組裝順序，先組裝內(nèi)部零部件，組裝主軸及軸承。 組裝軸承固定環(huán)、上料底板等工作部件。 組裝內(nèi)部件與殼體。 組裝壓蓋、接管、各輔助部件等。 檢查是否有未裝零件，檢查組裝是否合理、正確和適度。 具體組裝、可參考總圖11. 實驗二 接線原理與分析（1） 實驗任務(wù)：完成供料檢測單元布線（2） 實驗?zāi)康?） 掌握電路的基礎(chǔ)知識、注意事項和基本操作方法。2） 能正確使用常用接線工具，并能正確使用。3） 能正確使用常用測量（如：萬用表）工具，并能正確使用。4） 掌握電路布線技術(shù)5） 能安裝和維修各個電路6） 掌握PLC外圍直流控制及交流負載線路的接法及注意事項。（3） 實驗設(shè)備1） THWSPX-2型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng) 上料檢測單元（4） 實驗內(nèi)容1） 根據(jù)原理圖、氣動原理圖繪制接線圖，可參考實驗臺上的接線。2） 按繪制好的接線圖，研究走線方法，并進行板前明線、布線和套編碼管。3） 根據(jù)繪制好的接線圖、完成實驗臺臺面、網(wǎng)孔板的接線4） 按圖檢測電路，經(jīng)教師檢查后，通電可。進行下一步工作。12. 實驗三 編程實驗（1） 實驗任務(wù)：編程供料檢測單元控制程序。（2） 實驗?zāi)康?) 利用所學(xué)的指令完成供料檢測單元程序的編制。2) 本實驗是生產(chǎn)線中的第一單元，通過熟悉第一單元，可獲得其它各單元的相關(guān)內(nèi)容，為整個八單元的拼合與調(diào)試作好準(zhǔn)備。（3） 實驗設(shè)備1) 安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機一臺（具有GX Developer軟件）。2) PLC（三菱FX2N系列）一臺。3) PC與PLC的通信電纜一根（SC-90）。4) THWSPX-2型 模塊式柔性自動環(huán)形生產(chǎn)線實驗系統(tǒng) 上料檢測單元（4） 實驗內(nèi)容將編制好的程序送入PLC并運行。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，氣缸進行復(fù)位，若氣缸復(fù)位完成，則1B2=1，此時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕后，送料電機轉(zhuǎn)，若沒料（B1=0），則電機轉(zhuǎn)動10秒后停止，同時報警黃燈亮；若有料（B1=1），則氣缸1上升（1Y1=1），若在3秒內(nèi)沒有到達氣缸上限位則報警紅燈亮；按“調(diào)試”按鈕，氣缸下降，待1B2=1后，送料電機再次轉(zhuǎn)動，循環(huán)上料過程。（5） 實驗步驟新建一個程序,根據(jù)上述控制要求，編寫出相應(yīng)的程序，并運行通過。樣例程序詳見配套光盤（二）搬運單元1. 主要組成與功能由氣動機械手、氣動手指、雙導(dǎo)桿氣缸、回轉(zhuǎn)臺、單桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、磁性傳感器、開光電源、可編程控制器、按鈕板、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥組成。主要完成將工件輸送到加工站待料區(qū)工位。（1）氣動機械手：完成工件的抓取動作，由雙向電控閥控制，氣動手指釋放是磁性傳感器有信號輸出，磁性開關(guān)指示燈亮。（2）擺臺：采用旋轉(zhuǎn)氣缸設(shè)計，由雙向電控氣閥控制機械的左、右擺動。（3）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控制。（4）單杠氣缸：由單向氣動電控閥控制。當(dāng)氣動電磁閥帶點，氣缸伸出帶動氣動手指下降運動。（5）磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測，當(dāng)氣缸準(zhǔn)確到位后輸出一個信號給PLC。（磁性傳感器接線時注意藍色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）（6）開關(guān)電源：為該單元的正常工作提供電源。（7）控制按鈕版：用于系統(tǒng)的基本操作、單機控制、連接控制。（8）電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機、空氣開關(guān)、開關(guān)電源、I/O接口板、各種接線端子。 2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）電磁閥：4V110-06、4V120-06、4V130-06（4）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5）磁性傳感器：D-A73L、D-Y59BL（6）氣缸：CDJ2KB16-45-A、CXSM15-100、MSQB20R（7）氣動手指：MHZ2-16D3. 使用方法（1）氣源由調(diào)壓過濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長時間使用，注意及時將過濾器內(nèi)的水分排出）（2）編制程序（樣例程序詳見配套光盤）（3）接通電源前，先檢查各模塊接線。（4）下載程序。（5）將黑白工件放到料斗上。（6）運行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線端子排5. 氣動回路原理圖氣動控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理見下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器。1Y1、1Y2為控制旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在雙聯(lián)氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器。2Y1、2Y2為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。（3） 3B1、為安裝在氣動機械手的極限工作位置的磁性傳感器。3Y1、3Y2為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。（4） 4B1、4B2為安裝在氣動機械手的極限工作位置的磁性傳感器。4Y1為控制雙聯(lián)氣缸的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開機前檢查項目（1）在開機之前請務(wù)必檢查：1）電氣連接2）正確和可靠氣管連接3）機械部件狀態(tài)（如：運動時是否靈活，連接是否松動）4）排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2）注意事項1）電源：各站的使用電壓為 220VAC，請注意安全。2）各站工作臺面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3）氣動連接：1）各站的供氣由各站的過濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2）當(dāng)所有的電氣連接和氣動連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，運行程序。8. 操作過程系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開關(guān)打到“單”、“手/自”開關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕，等待進入單站工作狀態(tài)，要運行時，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下“急?！卑粹o，該單元立刻會停止運行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點繼續(xù)運行。如工作時突然斷電，來電后系統(tǒng)重新開始運行，按以上步驟操作。9. 工作流程上料完成后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測到位后，延時0.5秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測到位后，延時0.5秒氣動手指抓取工件,夾緊工件后延時0.5秒；前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，雙導(dǎo)桿氣缸后限位磁性傳感器檢測到位后；氣動機械手?jǐn)[臺向右擺動，擺臺右限位磁性傳感器檢測到位后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測到位后，延時0.5秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測到位后，延時0.5秒氣動手指將工件放入待料工位，延時0.5秒前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，后限位磁性傳感器檢測到位后，氣動機械手?jǐn)[臺向左擺動，擺臺左限位磁性開關(guān)到位后，等待下一個工件到位，重復(fù)上面的動作。10. 實驗一 搬運單元機械拆裝實驗（參考上料檢測單元）11. 實驗二 搬運單元接線原理與分析（參考上料檢測單元）12. 實驗三 搬運單元編程實驗（1）實驗任務(wù)：搬運單元程序編寫。（2）實驗?zāi)康?1）利用所學(xué)的指令完成搬運單元的程序編制。 2）將所學(xué)的知識運用于實踐中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。 3）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。 4）進一步熟悉第二單元各部件的工作情況，為整個系統(tǒng)的聯(lián)機運行于調(diào)試作準(zhǔn)備。（3）實驗設(shè)備 1）安裝有GX Developer軟件的PC機一臺。 2）三菱PLC一臺 3）PLC編程電纜一根（SC-90） 4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng) 搬運單元（4）實驗內(nèi)容將編制好的程序載入PLC并運行。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按下“復(fù)位”按鈕，運動機構(gòu)進行復(fù)位動作。完成后1B1=1、2B1=1、3B1=0、4B1=1，此時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕，程序開始運行。按“調(diào)試”按鈕，手臂伸出，手臂伸出到位后，再下降到位，之后氣夾將物料夾緊并上升，手臂退回后右轉(zhuǎn)到位1B2=1、2B1=1、4B1=1，再按“調(diào)試”按鈕，手臂前伸到第三站一號工位上方，然后下降，氣夾打開，將物料放入一號工位中。各氣缸復(fù)位，等待下一個工件到來。（5）實驗步驟新建一個程序，根據(jù)上述控制要求，編寫出相應(yīng)的程序，并運行通過。（三）加工檢測單元1. 主要組成與功能由工件搬運裝置（轉(zhuǎn)盤）、導(dǎo)軌、直線氣缸、直流減速電機、薄型雙導(dǎo)桿氣缸、輔助加工裝置、刀具主軸（步進電機）電機、加工電機、單桿氣缸、電感傳感器、光電傳感器、磁性傳感器、平面推力軸承、可編程控制器、按鈕板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成。主要完成工位搬運，工件打孔，孔深度檢測，將工件搬運到中轉(zhuǎn)工位，在檢測工位通過光電傳感器對物料進行正常與否檢測，并將工件的正常與否信息傳送給下個PLC。（1）單桿氣缸：檢測單桿氣缸進行深度測量，單向電控氣閥控制。當(dāng)電控氣閥得電，氣缸升出，檢測打孔深度。（2）薄型雙導(dǎo)桿氣缸：刀具主軸電機的上升與下降由薄型雙導(dǎo)桿氣缸控制，氣缸動作由單向電控氣閥控制。（3）輔助加工裝置：由單桿氣缸推動頂桿機構(gòu)，實現(xiàn)對工件的夾緊。（4）電感傳感器：轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到位檢測，在工位到位后傳感器信號輸出。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出）（5）光電傳感器：用于檢測工件的正常與否，當(dāng)工件為正常時，傳感器有信號輸出；反之，無輸出。（接線注意棕色接“+”、藍色接“-”、黑色接輸出）（6）加工電機：采用直流電機旋轉(zhuǎn)，模擬鉆頭軸轉(zhuǎn)動，完成工件的打孔。（7）刀具主軸電機：采用步進電機，系統(tǒng)運行過程中執(zhí)行刀具選擇。（8）搬運裝置：裝置上設(shè)有六個工位，分別為：待料工位、加工工位、檢測工位、中轉(zhuǎn)工位，工件的工位轉(zhuǎn)換，由電感傳感器定位，直流減速電機控制。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1）控制電源：直流24V/5A（2）PLC控制器：三菱（3）直流減速電機（轉(zhuǎn)盤電機）：ZGB60R-45SRZ/458i/8W/DC24V（4）直流減速電機（加工電機）：ZGA25RP37.9i/DC24V/rpm:120（5）電磁閥：4V110-06（6）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（7）磁性開關(guān)：D-C73L、D-A73L（8）氣缸：CDJ2B16-45-B、MGPM16-75、CDJ2KB16-45-A（9）電感傳感器（轉(zhuǎn)盤）：LG8-1K（10）電感傳感器（刀具）：LE4-1K（11）步進電機：573J09（12）步進電機驅(qū)動器：3ND5833. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長時間使用，注意及時將過濾器內(nèi)的水分排出）（2） 如使用外部PLC時，可通過轉(zhuǎn)接板與I/O接口連接，詳見I/O配置表。（注意：必須將系統(tǒng)原配的主機連接線拔出）（3） 編制程序（樣例程序詳見配套光盤）（4） 接通電源前，先檢查各模塊接線。（5） 下載程序。（6） 運行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線端子排5. 氣動回路原理圖氣動控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理見下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器。1Y1為控制新薄型帶導(dǎo)桿氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在雙作用氣缸一的兩個極限工作位置的磁性傳感器。2Y1為控制雙作用氣缸一的電磁閥。（3） 3B1、3B2為安裝在雙作用氣缸二的兩個極限工作位置的磁性傳感器。3Y1為控制雙作用氣缸二的電磁閥。6. PLC的控制原理圖7. 開機前檢查項目（1）在開機之前請務(wù)必檢查：1） 電器連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機械部件狀態(tài)（如：運動時是否靈活，連接是否松動）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2）注意事項1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請注意安全。2） 各站工作臺面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3）氣動連接：1） 各站的供氣由各站的過濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，程序開始。（4）操作過程：系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開關(guān)打到“單”、“手/自”開關(guān)打到“手”狀態(tài)。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕，等待進入單站工作狀態(tài)，要運行時，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下該單元“急停”按鈕，該單元立刻會停止運行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點繼續(xù)運行。如工作時突然斷電，來電后系統(tǒng)重新開始運行，按以上方法操作。8. 工作流程系統(tǒng)啟動后，工件搬運裝置(轉(zhuǎn)盤)開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)電感傳感器檢測到位時，工件搬運裝置（轉(zhuǎn)盤）停止，等待工件，輸送機構(gòu)氣動手指將工件放入待料工位后，工件搬運裝置（轉(zhuǎn)盤）開始轉(zhuǎn)動，將工件搬運至加工工位，當(dāng)電感傳感器檢測到下一工位時，工件搬運裝置停止；輔助加工裝置動作，輔助加工伸出限位磁性傳感器檢測到位后；薄型雙導(dǎo)桿氣缸下降帶動刀具一、二、三電機依次對工件進行加工；工件鉆孔完成后薄型雙導(dǎo)桿氣缸上移帶動刀具電機回位，雙導(dǎo)桿氣缸上限位磁性傳感器檢測到位后，輔助加工裝置松開，工件加工完成；在輔助加工裝置伸出同時，檢測工位單桿氣缸下降，檢測氣缸下限位磁性傳感器檢測到位后，檢測鉆孔深度，檢測完成單桿氣缸上升，工件檢測完成；同時在檢測時光電傳感器檢測到位工件是否為廢料，將工件正常與否信息傳送給下一個PLC控制系統(tǒng)。9. 實驗一 加工檢測單元機械拆轉(zhuǎn)實驗（參考上料檢測單元）10. 實驗二 加工檢測單元接線原理與分析（參考上料檢測單元）11. 實驗三 加工檢測單元編程實驗（1）實驗任務(wù)：加工檢測單元程序編寫（2）實驗?zāi)康?1）利用所學(xué)的指令完成加工檢測單元的程序編寫 2）將所學(xué)的知識運用于實踐中，培養(yǎng)學(xué)員的分析問題、解決問題的能力。 3）熟悉加工檢測單元的工作情況，為整個系統(tǒng)的聯(lián)機運行于調(diào)試作準(zhǔn)備。 4）在已熟悉加工站的控制程序時，培養(yǎng)學(xué)員根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)員的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。 5）樹立編程為生產(chǎn)的思想，只要是生產(chǎn)上的需要，編程時就必須充分考慮滿足各方面的要求。（3）實驗設(shè)備 1）安裝有GX Developer軟件的PC機一臺。 2）三菱PLC一臺 3）PLC編程電纜（SC-90） 4）THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng) 加工檢測單元（4）實驗內(nèi)容 1）步進電機參數(shù)設(shè)置：電流設(shè)置5A與電機電流相匹配，細分設(shè)置為10000步/圈。2）將編制好的程序載入PLC并運行。按下“上電”按鈕后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按下“復(fù)位”按鈕，工作轉(zhuǎn)盤機各工位進行復(fù)位，復(fù)位完成后：B2=1、1B2=1、2B2=1、3B1=1，此時“開始”按鈕等閃爍；按下“開始”按鈕，在等待工位有工件放置時，即光電傳感器B1=1。按下“調(diào)試”按鈕，電機轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一個工位，工件進入加工工位。加工氣缸、加工電機和輔助氣缸同時動作；檢測氣缸動作，模擬檢測工件質(zhì)量。3）重復(fù)上一步操作，電機轉(zhuǎn)盤再轉(zhuǎn)一個工位，工件進入檢測工位。4）再次重復(fù)以上操作，電機轉(zhuǎn)盤再次轉(zhuǎn)動一個工位，工件進入中轉(zhuǎn)工位。（5）實驗步驟新建一個程序，根據(jù)以上要求，編寫相應(yīng)的程序，并運行通過。（四）安裝單元1. 主要組成與功能由吸盤機械手、搖臂部件、旋轉(zhuǎn)氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉，將工件從料倉中推出，將工件安裝到位。（1） 吸盤機械手：用于真空原理吸取物料。（2） 搖臂部件：帶動吸盤機械手前后擺動。（3） 旋轉(zhuǎn)氣缸：搖臂部件的執(zhí)行機構(gòu)。（4） 料倉換位部件：用于黑白工件的選擇。（5） 工件推出部件：將黑白工件推出。（6） 磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測。當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個到位信號。（磁性傳感器接線時注意藍色接“-”，棕色接“PLC輸入端”）。（7） 單桿氣缸1：由單向氣動電控閥控制。當(dāng)氣動電控閥得電，氣缸伸出，進行料倉換位。（8） 單桿氣缸2：由單向氣動電控閥控制。當(dāng)氣動電控閥得電，氣缸伸出，將黑白小工件推出。（9） 安裝支架：用于安裝提升氣缸及各個檢測傳感器。（10） 控制按鈕板：用于系統(tǒng)的基本操作、單機控制、聯(lián)機控制。（11） 電氣網(wǎng)孔板：主要安裝PLC主機模塊、空氣開關(guān)、開關(guān)電源、I/O接口板、各種接線端子等。2. 主要技術(shù)指標(biāo)（1） 控制電源：直流24V/4.5A（2） PLC控制器:三菱（3） 電磁閥：4V110-06 4V120-06 4V130C-06（4） 調(diào)速閥：出氣節(jié)流式（5） 磁性傳感器：D-C73L（6） 單桿氣缸：CDJ2B16-60 CDRQ2BS20-180C3. 使用方法（1） 氣源由調(diào)壓過濾器的左側(cè)氣口連接6氣管，另一端接靜音氣泵。（長時間使用，注意及時將過濾器內(nèi)的水分排出）（2） 如使用外部PLC時，可通過轉(zhuǎn)接板與I/O接口連接，詳見I/O配置表。（注意：必須將系統(tǒng)原配的主機連接線拔出）（3） 編制程序（樣例程序詳見配套光盤）（4） 接通電源前，先檢查各模塊接線。（5） 下載程序。（6） 運行方式：系統(tǒng)接通電源后，操作按鈕控制板，上電、復(fù)位、調(diào)試。4. 控制面板連線端子排5. 氣動回路原理圖氣動控制系統(tǒng)是本工作單元的執(zhí)行機構(gòu)，該執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制功能是由PLC實現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理見下圖。（1） 1B1、1B2為安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器。1Y1、1Y2為控制旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁閥。（2） 2B1、2B2為安裝在單桿氣缸1的兩個極限工作位置的磁性傳感器。2Y1、2Y2為控制單桿氣缸1的電磁閥（3） 3Y1、3Y2為控制吸盤的電磁閥（4） 4B1、4B2為安裝在單桿氣缸2的兩個極限工作位置的磁性傳感器。3Y1為控制單桿氣缸2的電磁閥6. PLC的控制原理圖7. 開機前檢查項目（1） 在開機之前請務(wù)必檢查：1） 電器連接2） 正確和可靠氣管連接3） 機械部件狀態(tài)（如：運動時是否干涉，連接是否松動）4） 排除已發(fā)現(xiàn)的故障（2） 注意！1） 電源：各站的使用電壓為 220VAC，請注意安全。2） 各站工作臺面上使用電壓為24VDC（最大電流5A）。（3） 氣動連接：1） 各站的供氣由各站的過濾減壓閥供給，額定的使用氣壓為6bar（600Kpa）。2） 當(dāng)所有的電氣連接和氣動連接接好后，將系統(tǒng)接上電源，程序開始。8. 操作過程：系統(tǒng)上電后，將本單元“單/聯(lián)”開關(guān)打到“單”、“手/自”開關(guān)打到“手”狀態(tài)。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，本單元回到初始位置，同時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕，等待進入單站工作狀態(tài)，要運行時，按下“調(diào)試”按鈕即可按工作流程動作。當(dāng)出現(xiàn)異常，按下該單元“急停”按鈕，該單元立刻會停止運行，當(dāng)排除故障后，按下“上電”按鈕，該單元可接著從剛才的斷點繼續(xù)運行。如工作時突然斷電，來電后系統(tǒng)重新開始運行，操作方法見本節(jié)第一段。 9. 工作流程安裝搬運單元將工件搬運到安裝工位后，吸盤手臂先從小工件物料臺轉(zhuǎn)到安裝工位，待小工件推料氣缸將小工件推入到小工件物料臺上時再轉(zhuǎn)回，轉(zhuǎn)動到位后吸盤對準(zhǔn)小工件真空發(fā)生器動作，將小工件吸住，吸盤手臂再次從小工件物料臺轉(zhuǎn)到安裝位，把小工件放入到工件后，真空發(fā)生器釋放，吸盤手臂退回，完成小工件安裝。等待安裝搬運站搬運。10. 實驗一 安裝單元機械拆裝實驗（參考上料檢測單元）11. 實驗二 安裝單元接線原理與分析（參考上料檢測單元）12. 實驗三 安裝單元編程一 （1） 實驗任務(wù)：安裝單元程序編程。（2） 實驗?zāi)康?） 利用所學(xué)的指令完成安裝單元的程序編制。2） 將所學(xué)的知識運用于實踐中，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。3） 培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)不同的控制要求編制程序的能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。4） 進一步熟悉安裝單元各部件的工作情況，為整個八站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。（3） 實驗設(shè)備1） 安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機一臺（具有GX Developer軟件）。2） PLC（三菱FX2N系列）一臺。3） PC與PLC的通信電纜一根（SC-90）。4） THWSPX-2 型 MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng) 安裝單元。（4） 實驗內(nèi)容將編制好的程序送入PLC并運行。上電后“復(fù)位”按鈕燈閃爍，按“復(fù)位”按鈕，各氣缸進行復(fù)位，復(fù)位完成后，1B2=1、2B1=1 OR 2B2=1、4B1,此時“開始”按鈕燈閃爍；按“開始”按鈕。程序開始運行。按“調(diào)試”按鈕，吸盤手臂先從配件貨臺轉(zhuǎn)到安裝位，待配件推動氣缸將小配件推入到配件貨臺上時再轉(zhuǎn)回，在吸盤對準(zhǔn)小配件后真空發(fā)生器動作，將小配件吸住，吸盤手臂再次從配件貨臺轉(zhuǎn)到安裝位，把小配件放入到工件后真空發(fā)生器停止動作，安裝完成后吸盤手臂退回。 （5） 實驗步驟新建一個程序,根據(jù)上述控制要求和下面順控圖，編寫出相應(yīng)的程序，并運行通過。（五）安裝搬運單元1. 主要組成與功能由平移工作臺、導(dǎo)桿氣缸、薄型氣缸、氣動手指、齒輪、齒條、工業(yè)導(dǎo)軌、磁性傳感器、開關(guān)電源、可編程控制器、按鈕接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥組成。主要完成根據(jù)上一站的加工完成信號和廢料信號，完成廢料分揀、搬運任務(wù)。工件搬運到分揀單元或搬運到廢料盒處，塔吊返回原位等待下一個工件。（1）機械手：用于夾取工件。（2）齒輪、齒條：完成平移工作臺左右移動。（3）