PLC的基本工作原理及其S7-200編程

1、PLC 的基本工作原理及其 S7-200 編程 第一章第一章 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)入門篇實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)入門篇1.1 PLC 入門知識入門知識1.1.11.1.1 概述概述可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充的原則設(shè)計(jì)PLC 與傳統(tǒng)的繼電器邏輯相比： 1、 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小。2、 在需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)繼電器的場合，PLC 無

2、需增加硬設(shè)備。 3、隨著要求的變更 PLC 對程序修改方便。繼電器線路要想改變控制功能，必須變更硬接線，靈活性差。 4、 具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可附加高性能模塊對模擬量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜控制功能。 PLC 與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比 1、PLC 繼承了繼電器系統(tǒng)的基本格式和習(xí)慣，對于有繼電器系統(tǒng)方面知識和經(jīng)驗(yàn)的人來說，尤其是現(xiàn)場的技術(shù)人員，學(xué)習(xí)起來十分方便。 2、PLC 一般是由電氣控制器的制造廠家研制生產(chǎn)，各廠家的產(chǎn)品不通用。工業(yè)控制機(jī)是由通用計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用發(fā)展起來的，一般由微機(jī)廠、芯片及板卡制造廠開發(fā)生產(chǎn)。它在硬件結(jié)構(gòu)方面的突出優(yōu)點(diǎn)是總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高，產(chǎn)品兼容性強(qiáng)。 3、PLC 的運(yùn)行方式與工業(yè)

3、控制機(jī)不同，微機(jī)的許多軟件不能直接使用。工業(yè)控制機(jī)可使用通用微機(jī)的各種編程語言，對要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢。但它要求使用者具有一定的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識。 1.1.2PLC1.1.2PLC 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)I I/ /O O擴(kuò)擴(kuò)展展單單元元I I/ /O O擴(kuò)擴(kuò)展展接接口口 中中央央處處理理單單元元 ( (C CP PU U) )輸輸入入接接口口輸輸出出接接口口限限位位開開關(guān)關(guān)手手動動開開關(guān)關(guān)編編碼碼器器數(shù)數(shù)字字開開關(guān)關(guān)電電源源外外部部設(shè)設(shè)備備接接口口存存儲儲器器系系統(tǒng)統(tǒng)程程序序用用戶戶程程序序數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)編編程程器器上上位位計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)圖圖形形監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)打打印印機(jī)

4、機(jī)E EP PR RO OM M寫寫入入器器盒盒式式磁磁帶帶機(jī)機(jī)條條碼碼判判讀讀機(jī)機(jī)電電源源電電磁磁閥閥繼繼電電器器指指示示燈燈蜂蜂鳴鳴器器1.21.2 PLCPLC 各部分的作用各部分的作用1.2.11.2.1 CPUCPU診斷 PLC 電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯(cuò)誤。采集現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送人 PLC 的寄存器中。逐條讀取指令，完成各種運(yùn)算和操作。 將處理結(jié)果送至輸出端。 響應(yīng)各種外部設(shè)備的工作請求。 1.2.11.2.1 存儲器存儲器 系統(tǒng)程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器：用以存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。PLC 出廠前已將其固化在只讀存儲器 ROM 或 PROM

5、中，用戶不能更改。用戶存儲器：用戶存儲器：包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。這類存儲器一般由低功耗的 CMOS-RAM 構(gòu)成，其中的存儲內(nèi)容可讀出并更改。注意： PLC 產(chǎn)品手冊中給出的“存儲器類型”和“程序容量”是針對用戶程序存儲器而言的。1.1.11.1.1輸入輸出接口電路輸入輸出接口電路輸入接口電路輸入接口電路：采用光電耦合電路，將限位開關(guān)、手動開關(guān)、編碼器等現(xiàn)場輸入設(shè)備的控制信號轉(zhuǎn)換成 CPU 所能接受和處理的數(shù)字信號。輸出接口電路：輸出接口電路：采用光電耦合電路，將 CPU 處理過的信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號輸出，以驅(qū)動接觸器、電磁閥等外部設(shè)備的通斷電。1.2.21.2.2 電源

6、電源 PLCPLC 的電源的電源是指將外部輸入的交流電處理后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、存儲器、輸人輸出接口等內(nèi)部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。許多 PLC 的直流電源采用直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，不僅可提供多路獨(dú)立的電壓供內(nèi)部電路使用，而且還可為輸入設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)電源。1.2.31.2.3 輸入輸出輸入輸出 I I0 0 擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口 若主機(jī)單元的 IO 點(diǎn)數(shù)不能滿足需要時(shí)，可通過此接口用扁平電纜線將IO 擴(kuò)展單元與主機(jī)相連，以增加 IO 點(diǎn)數(shù)。PLC 的最大擴(kuò)展能力主要受 CPU尋址能力和主機(jī)驅(qū)動能力的限制。 1.31.3 PLCPLC 的基本工作原理的基本工作原理 與微機(jī)等待命令等

7、待命令的工作方式不同，PLC 采用循環(huán)掃描循環(huán)掃描的工作方式CPU 從第一條指令開始按指令步序號作周期性的循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。 一個(gè)掃描周期主要分為三個(gè)階段：一個(gè)掃描周期主要分為三個(gè)階段： 1. 輸入刷新階段 2. 程序執(zhí)行階段 3. 輸出刷新階段 用戶輸出設(shè)備輸入端子輸入鎖存器輸入映象寄存器輸出映象寄存器輸出鎖存器輸出端子程序執(zhí)行用戶輸入設(shè)備寫讀讀輸入刷新 程序執(zhí)行輸出刷新一個(gè)掃描周期輸入刷新由于輸入刷新階段是緊接輸出刷新階段后馬上進(jìn)行的，所以亦將這兩個(gè)階段統(tǒng)稱為 I

8、O 刷新階段。實(shí)際上，除了執(zhí)行程序和 IO 刷新外，PLC 還要進(jìn)行各種錯(cuò)誤檢測(自診斷功能)并與編程工具通訊，這些操作統(tǒng)稱為“監(jiān)視服務(wù)” 。一般在程序執(zhí)行后進(jìn)行。 掃描周期的長短主要取決于程序的長短。 由于每一個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次 I0 刷新，故使系統(tǒng)存在輸入、輸出滯后現(xiàn)象。這對于一般的開關(guān)量控制系統(tǒng)不但不會造成影響，反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。但對于控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時(shí)采用一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應(yīng)滯.S7-200 PLC 系統(tǒng)是緊湊型可編程序控制器。系統(tǒng)的硬件構(gòu)架由成系統(tǒng)的CPU 模塊和豐富的擴(kuò)展模塊組成。它能夠滿足各種設(shè)

9、備的自動化控制需求。S7-200 除具有 PLC 基本的控制功能外，更在如下方面具有獨(dú)到之處。功能強(qiáng)大的指令集指令內(nèi)容包括位邏輯指令、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算指令、PID 指令、字符串指令、時(shí)鐘指令，以及和智能模塊配合的專用指令等。豐富強(qiáng)大的通訊功能S7-200 提供了近 10 種通訊方式以滿足不同的應(yīng)用需求，從簡單的 S7-200之間的通訊到 S7-200 通過 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)通訊，甚至到 S7-200 通過以太網(wǎng)通訊。在聯(lián)網(wǎng)需要已日益成為必需的今天，強(qiáng)大的通訊無疑會使 S7-200 為更多的用戶服務(wù)?？梢哉f，S7-200 的通訊功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了小型 PLC 的整體通訊水

10、平。編程軟件的易用性STEP7-MICRO/WIN32 編程軟件為用戶提供了開發(fā)、編輯和監(jiān)控的良好編程環(huán)境。全中文的界面、中文的在線幫助信息、WINDOWS 的界面網(wǎng)絡(luò)以及豐富的編程向?qū)?，能使用戶快速進(jìn)入狀態(tài)，得心應(yīng)手。1.41.4 S7-200S7-200 編程軟件編程軟件1.4.1 安裝條件 STEP7-MICRO/WIN32 V3.2 可以在 MICROSOFT 公司出品的如下操作系統(tǒng)環(huán)境下安裝：WINDOWS 95WINDOWS 98 IIVISI/ONWINDOWS NT,VERSI/ON 4.0,SP6WINDOWS ME EDITI/ON;WINDOWS 2000,SP2;WIN

11、DOWS XP HOME(STEP7-MICRO/WIN32 SP3 以上版本)WINDOWS XP PROFESSI/ONAL(STEP7-MICRO/WIN32 SP3 以上版本)硬件要求：任何能夠運(yùn)行上述操作系統(tǒng)的 PC 或 PG（編程器）100M 硬盤空間；WINDOWS 系統(tǒng)支持的鼠標(biāo)；推薦使用最小屏幕分辨率 1024768，小字體。1.4.2 安裝步驟 關(guān)閉所有應(yīng)用程序，包括 MICROSOFT OFFICE 快捷工具欄；在光盤驅(qū)動器內(nèi)插入安裝光盤。如果沒有禁止光盤插入自動運(yùn)行，安裝程序會自動運(yùn)行；或者在 WINDOWS 資料管理器中打開安裝光盤上的“SETUP.EXE”文件，然后

12、按照安裝程序的提示完成安裝就行。 *具體操作詳見深入淺出西門子 S7-200 PLC的 P30-P34.2.5.3 STEP-MICRO/WIN32 簡介STEP-MICRO/WIN32 窗口元素如下圖所示：瀏覽條 指令樹 交叉引用數(shù)據(jù)塊 狀態(tài)圖 符號表輸出窗口 狀態(tài)條 程序編輯器 局部變量表“瀏覽條瀏覽條”顯示編程特性的按鈕控制群組：“視圖視圖” 選擇該類別，為程序塊、符號表，狀態(tài)圖，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊，交叉引用及通訊顯示按鈕控制?！肮ぞ吖ぞ摺?選擇該類別，顯示指令向?qū)?、TD200 向?qū)?、位置控制向?qū)?、EM 253 控制面板和調(diào)制解調(diào)器擴(kuò)充向?qū)У陌粹o控制。 注釋：當(dāng)瀏覽條包含的對象因?yàn)楫?dāng)前窗口大

13、小無法顯示時(shí)，瀏覽條顯示滾動按鈕，使您能向上或向下移動至其他對象 ?！爸噶顦渲噶顦洹碧峁┧许?xiàng)目對象和為當(dāng)前程序編輯器（LAD、FBD 或STL）提供的所有指令的樹型視圖。您可以用滑鼠右鍵單擊樹中“項(xiàng)目”部分的文件夾，插入附加程序組織單元（POU） ；您可以用滑鼠右鍵單擊單個(gè) POU，打開、刪除、編輯其屬性表，用密碼保護(hù)或重新命名子例行程序及中斷例行程序。您可以用滑鼠右鍵單擊樹中“指令”部分的一個(gè)文件夾或單個(gè)指令，以便隱藏整個(gè)樹。您一旦打開指令文件夾，就可以拖放單個(gè)指令或雙擊，按照需要自動將所選指令插入程序編輯器窗口中的光標(biāo)位置。您可以將指令拖放在“偏好”文件夾中，排列經(jīng)常使用的指令。“交叉引

14、用交叉引用”允允許您檢視程序的交叉引用和組件使用信息?！皵?shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊” 允許您顯示和編輯數(shù)據(jù)塊內(nèi)容?！盃顟B(tài)圖窗口狀態(tài)圖窗口”允許您將程序輸入、輸出或變量置入圖表中，以便追蹤其狀態(tài)。您可以建立多個(gè)狀態(tài)圖，以便從程序的不同部分檢視組件。每個(gè)狀態(tài)圖在狀態(tài)圖窗口中有自己的標(biāo)記?！胺柋砣肿兞勘泶翱诜柋砣肿兞勘泶翱凇痹试S您分配和編輯全局符號（即可在任何 POU 中使用的符號值，不只是建立符號的 POU） 。您可以建立多個(gè)符號表。可在項(xiàng)目中增加一個(gè) S7-200 系統(tǒng)符號預(yù)定義表?！拜敵龃翱谳敵龃翱凇痹谀幾g程序時(shí)提供訊息。當(dāng)輸出窗口列出程序錯(cuò)誤時(shí)，可雙擊錯(cuò)誤訊息，會在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)

15、。當(dāng)您編譯程序或指令庫時(shí)，提供訊息。當(dāng)輸出窗口列出程序錯(cuò)誤時(shí)，您可以雙擊錯(cuò)誤訊息，會在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)?！盃顟B(tài)條狀態(tài)條”提供您在 STEP 7-MICRO/WIN 32 中操作時(shí)的操作狀態(tài)信息。“程序編輯器窗口程序編輯器窗口”包含用于該項(xiàng)目的編輯器（LAD、FBD 或 STL）的局部變量表和程序視圖。如果需要，您可以拖動分割條，擴(kuò)充程序視圖，并覆蓋局部變量表。當(dāng)您在主程序一節(jié)（OB1）之外，建立子例行程序或中斷例行程序時(shí)，標(biāo)記出現(xiàn)在程序編輯器窗口的底部?？蓡螕粼摌?biāo)記，在子例行程序、中斷和 OB1 之間移動?！熬植孔兞勘砭植孔兞勘怼卑鷮植孔兞克鞯馁x值（即子例行程序和中斷例行

16、程序使用的變量） 。在局部變量表中建立的變量使用暫時(shí)內(nèi)存；地址賦值由系統(tǒng)處理；變量的使用僅限于建立此變量的 POU。“菜單條菜單條”允許您使用滑鼠或鍵擊執(zhí)行操作。您可以定制“工具”菜單，在該菜單中增加自己的工具?！肮ぞ邨l工具條”最常用的 STEP 7-MICRO/WIN 32 操作提供便利的滑鼠存取。您可以定制每個(gè)工具條的內(nèi)容和外觀。1.4.4 編程計(jì)算機(jī)與 CPU 通訊 與 CPU 通訊，通常需要下列條件之一：（1）PC/PPI（RS-232/PPI）電纜，連接 PG/PC 的串行通訊口（COM 口）和 CPU通訊口；（2）PG/PC 上安裝 CP（通訊處理器）卡，通過 MPI 電纜連接 C

17、PU 通訊口（CP5611 卡配合臺式 PC，CP5511 卡配合便攜機(jī)使用） 。 最簡單的編程通訊需要（1） 帶串行 RS-232C 端口的 PG/PC，并已正確安裝了 STEP7-MICRO/WIN32 的有效版本；（2） PC/PPI 編程電纜（或 USB/PPI 電纜） 。1.4.5 設(shè)置通訊設(shè)置 PC/PPI 電纜小盒中的 DIP 開關(guān)，設(shè)定通訊電纜的通訊波特率為 9.6K波特。用 PC/PPI 電纜連接 PG/PC 和 CPU，將 CPU 前蓋內(nèi)的模式選擇開關(guān)設(shè)置為STOP，給 CPU 上電。用鼠標(biāo)單擊瀏覽條上的“通訊”圖標(biāo)出現(xiàn)通訊設(shè)置窗口，如下圖所示：窗口右側(cè)顯示編程計(jì)算機(jī)將通過

18、 PC/PPI 電纜嘗試與 CPU 通訊，并且本地編程計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊地址是 0。用鼠標(biāo)雙擊 PC/PPI 電纜的圖標(biāo)，出現(xiàn)如下窗口： 單擊 PC/PPI 電纜旁邊的 PROPERTIES(屬性)控制，可以杳看 PC/PPI 電纜連接參數(shù)。 在 PPI 窗口中設(shè)置通訊速度與 PC/PPI 電纜 DIP 開關(guān)的設(shè)置一致。CPU 出廠時(shí)通訊速率的默認(rèn)值為 9.6K。 在 LOCAL CONNECTI/ON 選項(xiàng)卡中，選擇編程計(jì)算機(jī) COM 口，其設(shè)置如下圖所示： 設(shè)置完畢后，回到通訊窗口，雙擊“雙擊刷新” ，系統(tǒng)就會自動找到相應(yīng)的設(shè)備與之通訊。1.4.6 編程 S7-200 CPU 通過 I/O（

19、輸入/輸出）接口與外圍器件聯(lián)系，接受操作指令和檢測各種狀態(tài)，并把控制運(yùn)算的結(jié)果輸出。S7-200 CPU 內(nèi)運(yùn)行的程序?qū)崿F(xiàn)了以前用繼電器硬件連接實(shí)現(xiàn)的邏輯。 在 S7-200 CPU 控制程序中，使用 I/O 地址來訪問實(shí)際連接到 CPU 輸入/輸出端子的實(shí)際器件。關(guān)于程序的編輯請?jiān)斠娚钊霚\出西門子 S7-200 PLC的 P69-P85 頁。第二章第二章 裝置概述裝置概述2.12.1 TVT-METS3TVT-METS3 機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置介紹機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置介紹TVT-METS3 機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置具有模擬工業(yè)自動化生產(chǎn)線貨物分揀過程的功能,可完成貨物識別、搬運(yùn)、分揀、裝配、出入庫

20、及管理等過程。TVT-METS3 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置主要由 PLC 控制模塊（西門子 S7-200 CPU226 型 PLC） 、變頻器模塊（西門子 MM420 三相 400V 級 電機(jī)輸出（Kw）0.37） 、主令與指示模塊、電源模塊、傳感器檢測單元、氣動機(jī)械手搬運(yùn)單元、井式供料塔單元、有軌小車單元、單元、裝配單元、氣動控制單元、觸摸屏單元（西門子 TP177A 5.7 英寸液晶顯示屏） 、自動化倉庫單元、電氣接口單元、步進(jìn)電機(jī)單元、抽屜式實(shí)訓(xùn)臺等組成。各模塊、單元又構(gòu)成行走氣動機(jī)械手機(jī)構(gòu)、平面?zhèn)}儲機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、料塊供給機(jī)構(gòu)、傳感器檢測分揀機(jī)構(gòu)、氣動控制機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)等。各機(jī)構(gòu)能夠通過位置

21、及功能的變化進(jìn)行重組，構(gòu)成多工位裝配系統(tǒng)，物流倉儲系統(tǒng)，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)等，從而可構(gòu)成自動化生產(chǎn)流水線，讓實(shí)訓(xùn)裝置的培編程計(jì)算機(jī)與CPU 連接的設(shè)備訓(xùn)內(nèi)容從基本模塊、單元到各種小機(jī)構(gòu)，再到綜合系統(tǒng)及自動化生產(chǎn)線，逐步由簡單、基礎(chǔ)的訓(xùn)練到復(fù)雜、綜合的培訓(xùn)。2.22.2 TVT-METS3TVT-METS3 機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置各組成部分介紹機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置各組成部分介紹 PLC 控制模塊：工藝：鐵質(zhì)外殼，完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體，I/O 接口開放到控制面板，并提供誤接線保護(hù)功能，具有保險(xiǎn)管座(250V、1A)?？刂泼姘骞に囈螅?mm 厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號永不脫落。

22、每個(gè) PLC 控制模塊包括西門子 S7-200 CPU226 型 PLC 主機(jī)、擴(kuò)展模塊及配套編程電纜。 變頻器模塊：工藝：鐵質(zhì)外殼，完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體，I/O 接口開放到控制面板，并提供誤接線保護(hù)功能?？刂泼姘骞に囈螅?mm 厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號永不脫落。模塊包括西門子三相 380V 級 電機(jī)輸出（kw）0.37 指示與主令模塊：工藝：鐵質(zhì)外殼，完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體，I/O 接口開放到控制面板，并提供誤接線保護(hù)功能。控制面板工藝：2mm 厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號永不脫落。模塊包括按扭開關(guān)、撥動開關(guān)、急停開關(guān)、蜂鳴報(bào)警器、BC

23、D 碼、數(shù)碼管顯示等。 電源模塊：電源模塊配有梅蘭日蘭三相短路器及漏電保護(hù)器，保險(xiǎn)管座、電源指示燈等。可供多組直流 24V，交流 220V，380V 電壓。配備航空插頭，增加操作安全性。 氣動機(jī)械手搬運(yùn)單元：氣動機(jī)械手:由 3 自由度的機(jī)械手（回轉(zhuǎn)缸：RTB-20 平行夾：HDP-20S 治具缸：JTD3220） 、機(jī)械裝置、氣動控制裝置、傳感器裝置等組成。 傳感器檢測單元：傳感器檢測單元由傳感器組及傳感器固定網(wǎng)孔板等組成。傳感器組包括電容傳感器、電感傳感器、顏色傳感器。 電容傳感器：歐姆龍 檢測距離：8mm，直流 3 線式、NPN、檢測物體：導(dǎo)體及電介質(zhì)體、具有檢測顯示燈。電感傳感器：百思特

24、 檢測距離：8mm、電壓：6-36VDC、NPN、常開。顏色傳感器：歐姆龍 檢測距離：3m、供應(yīng)電壓：12 to 24 V DC、電流/能源消耗：40 mA、應(yīng)答時(shí)間：執(zhí)行及釋放 1 ms、max 控制輸出 開路集極: 80 mA, 24 VDC (NPN/PNP 輸出選擇)、重量：230g。 井式供料塔單元：由井式供料塔、光電傳感器、氣動推動裝置等組成?？晒┙o貨物數(shù)量：6 個(gè)。氣動推動機(jī)：DC 24V 540mA AC 110V 520 mA。光電傳感器：神視 檢測距離：5m、重復(fù)精度：0.05mm 以下、PNP、最大源電流：100mA、外加電壓：30V DC 以下。 三相電機(jī)及傳輸帶單元：

25、由三相電機(jī)、皮帶傳送裝置、光電傳感器等組成。傳送帶尺寸:390mm。三相電機(jī)：電壓：三相 380V/220V、頻率：50Hz、額定轉(zhuǎn)矩：3000mNm轉(zhuǎn)速：60r/min、電流：0.22/0.4A。光電傳感器：神視 檢測距離：5m、重復(fù)精度：0.05mm 以下、PNP、最大源電流：100mA、外加電壓：30V DC 以下。 有軌小車單元：定位精度：0.5mm。行程 440mm。運(yùn)行速度可變由直線行走機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器等組成。旋轉(zhuǎn)編碼器:歐姆龍 DC12V24V、分辨率：100P/R、 集電極開路輸出、最高轉(zhuǎn)速：5000r/min。配有步進(jìn)電機(jī)模塊，可根據(jù)需要選用 圖：直流電機(jī)及直線行走

26、單元 倉儲單元：由入庫多庫位倉庫庫體，出庫單庫位庫體、微動開關(guān)等組成。庫位總數(shù)：5 個(gè)。微動開關(guān)：每庫位 1 個(gè)。 氣動控制單元：1 個(gè)帶有可調(diào)壓的二聯(lián)體（MAX PRESSUAE 1.0Mpa）6 個(gè)電磁閥組成的電磁閥組 1（PRESS； 0.150.9Mpa）4 個(gè)電磁閥組成的電磁閥組 2（PRESS； 0.150.9Mpa）1 個(gè)氣壓調(diào)節(jié)器（SET PASSURE：0.050.85Mpa）1 個(gè)氣壓表（PRESS：01.0Mpa）氣動元件均采用進(jìn)口品牌器件。 電氣接口單元: 置的所有傳感器、執(zhí)行器、控制器接口開放。 氣接口單元采用開放式結(jié)構(gòu)，裝置所有控制線和信號線均通過導(dǎo)線引到面板上來。

27、抽屜式實(shí)訓(xùn)臺:實(shí)訓(xùn)臺有桌體、抽屜式支架等組成。 觸摸屏單元西門子 TP177A 5.7 英寸液晶顯示。 堅(jiān)固的塑料外殼，加膜前面板 防護(hù)等級：前面板 IP65，后面板 IP20背景光的平均亮度壽命（ 25）：大約 50000 小時(shí)操作員控制：觸摸屏幕 通訊電纜：與計(jì)算機(jī)與 PLC 通信 配備觸摸屏支架，讓使用者更加方便、安全的操作。2.3 TVT-METS3 機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置各機(jī)構(gòu)工作原理 行走氣動機(jī)械手機(jī)構(gòu)行走氣動機(jī)械手通過直流電機(jī)選裝帶動同步齒型帶，由旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)行走氣動機(jī)械手的精確定位，行走氣動機(jī)械手將料塊從取料工位中取出，并放入相應(yīng)的庫位中，當(dāng)檢測到廢品時(shí)，行走氣動機(jī)械手將料塊放

28、入廢品庫中，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。平面?zhèn)}儲機(jī)構(gòu)行走氣動機(jī)械手通過直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動氣動機(jī)械手，將料塊從取料工位中取出，由旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)行走氣動機(jī)械手的精確定位，并將料塊放入相應(yīng)得庫位中，此工位的檢測傳感器閉合，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。傳送機(jī)構(gòu) 當(dāng)料塊從貨料供給機(jī)構(gòu)中推出進(jìn)入帶式輸送機(jī)時(shí)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動齒型帶將料塊送入行走氣動機(jī)械手的取料工位，在料塊運(yùn)動時(shí)，通過傳感器的檢測區(qū)域，由電感、電容、顏色傳感器將不同的料塊進(jìn)行識別，并記憶。當(dāng)料塊到達(dá)氣動機(jī)械手的取料工位，并被光電傳感器檢測到時(shí)，行走氣動機(jī)械手開始運(yùn)動將料塊從取料工位中取出，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。料塊供

29、給機(jī)構(gòu)當(dāng)光電傳感器檢測到井式儲料塔中的料塊時(shí)，推料氣缸動作將料塊推出進(jìn)入同步齒型帶輸送機(jī)，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。廢品庫機(jī)構(gòu) 在齒型帶輸送機(jī)中檢測到料塊為廢品時(shí)，行走氣動機(jī)械手通過直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動氣動機(jī)械手，將料塊從取料工位中取出，由旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)行走氣動機(jī)械手的精確定位，并將廢品放入廢品庫位中，此廢品工位的檢測傳感器閉合，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。裝配機(jī)構(gòu)傳感器檢測到料塊后開始，通過氣動裝夾裝置、輸送導(dǎo)軌、沖壓裝置完成任務(wù)，然后通過氣動機(jī)械手將料塊放入裝配單元中，通過井式供料裝置、氣動裝夾裝置、輸送導(dǎo)軌、沖壓裝配裝置完成裝配任務(wù)，完成一工作流程，并進(jìn)入下一工作循環(huán)。2.

30、42.4 設(shè)備的安全、維護(hù)與保養(yǎng)設(shè)備的安全、維護(hù)與保養(yǎng) TVT-METS3 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置具有機(jī)、電、氣集于一身的技術(shù)密集、知識密集的特點(diǎn)，是一種自動化程度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且性能價(jià)格比較高的先進(jìn)教學(xué)儀器設(shè)備。為了充分發(fā)揮其效益，減少故障的發(fā)生，必須做好日常維護(hù)工作。主要的維護(hù)工作有下列內(nèi)容：（1） 選擇合適的使用環(huán)境。TVT-METS3 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的使用環(huán)境（如溫度、濕度、振動、電源電壓、頻率及干擾等）會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，故在安裝時(shí)應(yīng)做到符合相關(guān)元器件規(guī)定的安裝條件和要求。（2） TVT-METS3 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置電纜線的檢查主要檢查電纜線的移動接頭是否出現(xiàn)接觸不良、斷路和短路等

31、故障。（3 3） 長期不用 TVT-METS3 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的保養(yǎng)：在儀器閑置不用時(shí)，應(yīng)經(jīng)常給系統(tǒng)通電，使其空載運(yùn)行。在空氣濕度較大的霉雨季節(jié)應(yīng)定期通電，利用電器元件本身發(fā)熱驅(qū)走電器元件的潮氣，以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠。2.4.12.4.1 氣缸的安全、維護(hù)與保養(yǎng)氣缸的安全、維護(hù)與保養(yǎng)氣缸的伸出桿采用不銹鋼材料制作，應(yīng)保持其桿件表面的精度和光潔度，否則會影響其運(yùn)動精度。同時(shí)應(yīng)在其額定的負(fù)載范圍內(nèi)工作，且伸出桿不能承受徑向力。2.4.22.4.2 直流直流的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng)（1）要注意磨合使用：這是延長電機(jī)使用壽命的基礎(chǔ)，無論是新的還是大修后的電機(jī)，都必須按規(guī)范進(jìn)行磨

32、合后，方能投入正常使用。（2）經(jīng)常檢查緊固部位：電機(jī)在使用過程中受震動沖擊合負(fù)載不均等影響，螺栓、螺母容易松動，應(yīng)仔細(xì)檢查，以免造成因松動而損壞機(jī)件。以保證電機(jī)經(jīng)常處于良好狀態(tài)，才能節(jié)省能耗，延長使用壽命。2.4.32.4.3 傳輸裝置傳輸裝置的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng)傳送平行帶上裝有平行帶張緊裝置，當(dāng)平行帶在運(yùn)動過程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時(shí)，可調(diào)節(jié)平行帶張緊裝置使平行帶張緊，但不能超過平行帶的允許極限應(yīng)力，否則會降低平行帶的使用壽命，調(diào)節(jié)后平行帶應(yīng)以手指按下 2-5mm 為準(zhǔn)。此外，在調(diào)節(jié)平行帶的張緊裝置時(shí)應(yīng)使平行帶受力均勻。2.4.42.4.4 電氣線路電氣線路的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、

33、維護(hù)與保養(yǎng)周期性的進(jìn)行絕緣檢查，確認(rèn)絕緣的可靠性。2.4.52.4.5 氣動裝置氣動裝置的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng)（1） 觀察氣壓表，系統(tǒng)工作時(shí)，氣壓值應(yīng)保持在 0.4MPa10%為正常。（2） 檢查氣壓泵的正常工作情況，氣動控制系統(tǒng)的壓力，應(yīng)在正常范圍之內(nèi)。檢查壓縮空氣的清潔度、氣壓回路的密封、調(diào)壓功能，氣壓回路是否暢通。2.4.62.4.6 氣動二聯(lián)體氣動二聯(lián)體的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng)油盅油面的高度應(yīng)在最高刻線的 1/4 處為最佳，且不能低于其下限刻度，潤滑油型號為透平 1#。用戶可根據(jù)該物流系統(tǒng)的使用率酌情而定。二聯(lián)體從氣體中過濾的水分應(yīng)及時(shí)排除，以免影響氣體的濕度，提高氣動元件的使用壽命。2.4.72.4.7 直線導(dǎo)軌直線導(dǎo)軌的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng)因直線導(dǎo)軌是高精密器件，且與空氣直接接觸，所以要保證空氣中粉塵的濃度在正?？諝猸h(huán)境以下。清洗直線導(dǎo)軌上舊的潤滑脂，涂上新油脂（半年一次） ，如果絲杠在運(yùn)動過程中出現(xiàn)噪聲、運(yùn)動不平穩(wěn)等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)維修、保養(yǎng)，提高絲杠的使用壽命。2.4.82.4.8 傳感器傳感器的安全、維護(hù)與保養(yǎng)的安全、維護(hù)與保養(yǎng) 保持傳