機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)

00百度文庫《機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)》項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告姓名：XXX學(xué)號(hào)：XXXXXX班級(jí)：XXXXX課程名稱：機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師：莊俊東徐德洪提交日期：2014年12月19日組另U：第三組概要本文介紹氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，各種氣動(dòng)元件的性能與使用方法，根據(jù)項(xiàng)目的工藝要求、控制要求和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行工況分析、氣動(dòng)元件的選擇、氣動(dòng)回路圖的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行系統(tǒng)軟件仿真運(yùn)行、安裝與調(diào)試。以生產(chǎn)密封袋為例，說明了在兩氣缸順序動(dòng)作控制回路中，純氣動(dòng)、繼電控制和氣動(dòng)加電磁閥PLC控制三種不同的實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞生產(chǎn)密封袋；氣動(dòng)回路；繼電控；PLCTOC\o"1-5"\h\z前言0第一章項(xiàng)目簡介1綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)1任務(wù)要求及技術(shù)參數(shù)1第二章純氣動(dòng)控制方式3純氣動(dòng)原理圖的設(shè)計(jì)過程3純氣動(dòng)原理圖3負(fù)載分析3選擇設(shè)計(jì)執(zhí)行元件4元器件明細(xì)表5調(diào)試分析6第三章氣動(dòng)加電磁閥方式7行程開關(guān)控制方案設(shè)計(jì)7氣動(dòng)原理圖、電氣原理圖7元器件明細(xì)表8調(diào)試分析8第四章氣動(dòng)加電磁閥PLC控制9控制面板9輸入輸出分配表9PLC外部接線圖10程序規(guī)劃11順序功能圖12PLC梯形圖13元器件選型16程序調(diào)試分析17致謝18參考文獻(xiàn)19個(gè)人總結(jié)20本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目通過純氣動(dòng)、氣動(dòng)加電磁閥、氣動(dòng)加電磁閥PLC控制的方案來設(shè)計(jì)，繪制電氣原理圖、氣動(dòng)原理圖，元器件選型計(jì)算、選擇元器件，完成控制程序。安裝調(diào)試程序，使兩個(gè)氣缸能夠完成以一動(dòng)一停的方式行前運(yùn)動(dòng)。生產(chǎn)密封袋是按照給定程序、軌跡、要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱密封、剪切的包裝裝置。生產(chǎn)中的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)率；可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在一些惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。一個(gè)項(xiàng)目往往需要一個(gè)項(xiàng)目組共同完成。一個(gè)項(xiàng)目組由一個(gè)組長和若干組員組成。組長根據(jù)項(xiàng)目的難易程度、工作量的大小以及開發(fā)周期的長短等因素來配備若干組員。組長制定項(xiàng)目整體方案，要給每個(gè)組員分配好各自的任務(wù)，并且在項(xiàng)目的全過程中始終協(xié)調(diào)好組員之間的合作關(guān)系。每個(gè)組員既要努力完成自己的分工，也要及時(shí)配合組長的工作，服從組長的調(diào)動(dòng)，還要主動(dòng)與其他組員溝通協(xié)調(diào)。本實(shí)訓(xùn)以小組為單位進(jìn)行，最后提交技術(shù)報(bào)告。第一章項(xiàng)目簡介綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)生產(chǎn)密封袋（水平進(jìn)料）任務(wù)如下圖所示。圖示包裝裝置中，軌道上的密封袋采取一動(dòng)一停方式向前運(yùn)動(dòng)。熱封采用氣缸A作為執(zhí)行元件，氣缸能夠很容易地驅(qū)動(dòng)電極壓頭移動(dòng)，以完成熱封。另一個(gè)氣缸B驅(qū)動(dòng)切刀動(dòng)作，剪切或分開密封袋。氣控回路中要設(shè)置緊急停止按鈕及復(fù)位手動(dòng)按鈕。任務(wù)要求及技術(shù)參數(shù)（1）動(dòng)作過程設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)、設(shè)置初始狀態(tài)，按照工作任務(wù)合理設(shè)計(jì)動(dòng)作過程，選擇過程的控制方式，比如順序動(dòng)作是采用行程開關(guān)方式控制還是采用延時(shí)方式控制。（2）系統(tǒng)輸入：啟動(dòng)按鈕：用于啟動(dòng)機(jī)械手使其進(jìn)入工作狀態(tài)；②復(fù)位按鈕：用于使機(jī)械手恢復(fù)到初始位；急停按鈕：用于緊急狀態(tài)急停；自動(dòng)、半自動(dòng)選擇開關(guān)：用于進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)狀態(tài)切換；采用行程開關(guān)方式時(shí)，行程開關(guān)的輸入。（3）系統(tǒng)輸出：控制氣缸A、B合理動(dòng)作。（4）控制要求：分別用純氣動(dòng)方式、氣動(dòng)加電磁閥方式、氣動(dòng)加電磁閥PLC方式完成設(shè)計(jì)的動(dòng)作過程。純氣動(dòng)方式：利用行程閥來控制回路的順序動(dòng)作氣動(dòng)加電磁閥方式：利用行程開關(guān)控制電磁鐵，從而控制回路的順序動(dòng)作PLC控制模式控制要求：①初始狀態(tài)

②實(shí)現(xiàn)復(fù)位、單步模式、半自動(dòng)模式、全自動(dòng)模式四種工作模式；單步模式：每按一次啟動(dòng)按鈕執(zhí)行一步。半自動(dòng)模式：每按一次啟動(dòng)按鈕執(zhí)行一個(gè)循環(huán)。全自動(dòng)模式：啟動(dòng)后連續(xù)運(yùn)動(dòng)。③復(fù)位模式下，按下復(fù)位按鈕（SB2），機(jī)器回到初始狀態(tài)。④半自動(dòng)模式下啟動(dòng)按鈕代81）按下，機(jī)器走一個(gè)循環(huán)。⑤在原點(diǎn)且在半自動(dòng)模式下開始指示（HL1）燈閃爍⑥在復(fù)位模式下，如未在原點(diǎn)復(fù)位指示燈（HL2）閃爍⑦半自動(dòng)模式：自動(dòng)、復(fù)位模式指示燈（HL3）亮；復(fù)位模式：自動(dòng)、復(fù)位模式指示燈（HL3）滅。技術(shù)參數(shù)參數(shù)最大工作負(fù)載快退速度工進(jìn)速度運(yùn)動(dòng)部件重量導(dǎo)軌形式其它1500N

3m/min

30mm/min

2100N參數(shù)最大工作負(fù)載快退速度工進(jìn)速度運(yùn)動(dòng)部件重量導(dǎo)軌形式其它1500N

3m/min

30mm/min

2100N700N

min

40mm/min

1600N700N

3m/min

50mm/min

1000N豎直鑄鐵導(dǎo)軌550N

min

60mm/min

850NA、C為熱封氣缸，B、D為切刀氣缸進(jìn)氣管、回氣管長度各為1米行程s均為100mm靜摩擦系數(shù)：動(dòng)摩擦系數(shù)：啟動(dòng)、減速、制動(dòng)時(shí)間：氣缸負(fù)載效率：第二章純氣動(dòng)控制方式純氣動(dòng)原理圖的設(shè)計(jì)過程純氣動(dòng)方式是利用行程閥來控制換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作完成任務(wù)。純氣動(dòng)原理圖ABXI-21ABXI-21（1）熱封按下手動(dòng)閥q，壓縮空氣使閥FA換向處于左位，并進(jìn)入A缸的左腔使活塞桿伸出，完成熱封。（2）剪切當(dāng)A缸活塞桿上的擋塊壓下行程閥al后，壓縮空氣使閥FB換向處于左位，并進(jìn)入B缸的左腔，推動(dòng)活塞桿伸出，剪切密封袋。（3）退回當(dāng)B缸活塞桿上的擋塊壓下行程閥bl時(shí)，壓縮空氣使閥Fa、FB換向處于右位，并進(jìn)入人、B缸右腔，使活塞桿縮回，從而完成一個(gè)工作循環(huán)。負(fù)載分析本組選擇C缸：由綜合實(shí)訓(xùn)手冊中要求提取出關(guān)于C缸的相關(guān)數(shù)據(jù)，現(xiàn)列表將其表達(dá)如下:

運(yùn)動(dòng)部件重量1000N靜摩擦系數(shù)動(dòng)摩擦系數(shù)氣缸負(fù)載效率設(shè)計(jì)以前，必須了解主機(jī)或氣動(dòng)設(shè)備的工藝過程、動(dòng)作循環(huán)、空間位置、結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)要求及自動(dòng)化程度等內(nèi)容。同時(shí)還要了解工作現(xiàn)場的溫度、濕度、工件物料的狀態(tài)，有無腐蝕性、可燃性，對(duì)防振、防塵的要求，況，最高和最低供氣壓力及管問供氣流量變動(dòng)范圍等內(nèi)容。經(jīng)過受力分析及計(jì)算的出負(fù)載受力情況如下：了解動(dòng)力源的情工況計(jì)算公式(外負(fù)載)外負(fù)載(N)工作負(fù)載(N)F=kFl(k的范圍啟動(dòng)Fl=fs義Fnfs：靜摩擦因數(shù)Fn:運(yùn)動(dòng)部件重量Fl=X1000=200240加速Fl=fv義Fn+mAv+Atfv:動(dòng)摩擦因數(shù)m:運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量Av+At：力口速度Fl=X1000+1000*103/60/=X快進(jìn)Fl=fv義FnFl=X1000=100120工進(jìn)Fl=fv義Fn+FtFt:最大工作負(fù)載Fl=X1000+700=800820反向啟動(dòng)Fl=F啟0-240反向加速Fl=-F力口0反向快進(jìn)Fl=F快0-120選擇設(shè)計(jì)執(zhí)行元件⑴根據(jù)參數(shù)要求：缸行程100mm，推緊力700N；選擇兩個(gè)活塞式雙作用單活塞桿氣缸⑵計(jì)算氣缸內(nèi)徑4RsD=x10-3(m)兀p式中22R——工作負(fù)荷(N);P——工作壓力(MPa);“m——機(jī)械效率。（1）選定氣缸工作壓力為MPa、機(jī)械效率為，則氣缸的內(nèi)徑為:根據(jù)缸徑和行程查設(shè)計(jì)手冊選：型號(hào)：QGEW-2標(biāo)準(zhǔn)氣缸內(nèi)徑：80mm工作壓力范圍：~MP溫度：-25~80（但在不凍結(jié)情況下）（2）耗氣量計(jì)算：Q=*D*V*（P+=minD—?dú)飧變?nèi)徑（cm），P工作壓力（Mpa）V氣缸最大速度（mm/s）（3）管道內(nèi)徑：d=4Q（m）imQ耗氣量V推薦流速8m/s選擇內(nèi)徑為16mm的管道元器件明細(xì)表序號(hào)名稱型號(hào)廠商數(shù)量備注1雙作用氣缸QGEW-2標(biāo)準(zhǔn)AirTAC22兩位三通行程閥S3L-06AirTAC3彈簧復(fù)位3兩位五通換向閥4A120-0CAirTAC2雙作用4兩位兩通換向閥4A120-0CAirTAC1左側(cè)彈簧復(fù)位5手動(dòng)閥4H120-06AirTAC1調(diào)試分析序號(hào)1234出現(xiàn)問題未按手動(dòng)閥，氣缸伸

出氣缸伸出不縮回氣缸伸縮太快，看不

清動(dòng)作氣缸無法完成循環(huán)原因分析兩位五通換向閥不在初始位行程閥不到位氣壓太大A缸縮回?zé)o法

定位解決方法通氣復(fù)位更換行程閥降低氣壓在A缸縮回處

添加一個(gè)行程

閥（或增加節(jié)流

閥控制速度）第三章氣動(dòng)加電磁閥方式行程開關(guān)控制方案設(shè)計(jì)當(dāng)氣缸運(yùn)動(dòng)到極限位置后觸動(dòng)行程開關(guān)，控制電磁鐵得電，從而使電磁換向閥換向，實(shí)現(xiàn)氣缸的順序動(dòng)作，完成任務(wù)。氣動(dòng)原理圖、電氣原理圖0VO-e-（1）熱封按下啟動(dòng)開關(guān)SB1,1YA得電使閥Fa換向處于左位，壓縮空氣進(jìn)入A缸的左腔使活塞桿伸出，完成熱封。（2）剪切當(dāng)A缸活塞桿上的擋塊壓下行程閥2S后，2S閉合，3YA得電使閥FB換向處于左位，壓縮空氣進(jìn)入B缸的左腔，推動(dòng)活塞桿伸出，剪切密封袋，同時(shí)1S斷開，1YA斷電。（3）退回當(dāng)B缸活塞桿上的擋塊壓下行程閥4s時(shí)，4s閉合，3S斷開，3YA斷電，2YA

和4YA得電使閥Fa、FB換向處于右位，壓縮空氣進(jìn)入A、B缸右腔，使活塞桿縮回，從而完成一個(gè)工作循環(huán)。元器件明細(xì)表號(hào)名稱型號(hào)廠商數(shù)量1雙作用氣缸QGEW-2標(biāo)準(zhǔn)AirTAC22行程開關(guān)LXW5T1G33AirTAC43兩位五通電磁換向閥4A120-0CAirTAC24單向節(jié)流閥ASC100-06AirTAC4調(diào)試分析序號(hào)出現(xiàn)問題原因分析解決方法1234接通電源，氣缸伸1234接通電源，氣缸伸

出氣缸伸出不縮回氣缸伸出不縮回氣缸A、B同時(shí)返

回時(shí)，B缸返回速

度快，回到初始位

又伸出接通電源，1YA

直接得電

電磁閥右位不

得電

行程開關(guān)沒有

壓到位B缸返回速度快增加一個(gè)啟動(dòng)

開關(guān)更換電磁閥換行程開關(guān)增加節(jié)流閥控

制速度第四章氣動(dòng)加電磁閥PLC控制氣動(dòng)加電磁閥PLC是利用PLC來控制氣缸動(dòng)作順序，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?？刂泼姘遢斎胼敵龇峙浔磔斎雱?dòng)作地址A缸左位檢測A缸右位檢測B缸左位檢測B缸左位檢測啟動(dòng)按鈕停止按鈕復(fù)位按鈕輸出動(dòng)作地址1YA得電2YA得電3YA得電4YA得電PLC外部接線圖0口D.110.2]□,310.4IU.610.611.0n311VI2MML斗1/口錢口L1N2L00.1QO.2?paQQ.4Q0.5Q0.6Q1.0Q1JQ1.3

程序規(guī)劃對(duì)PLC程序進(jìn)行總體規(guī)劃、程序模塊劃分，理清程序模塊之間的調(diào)用關(guān)系和互鎖關(guān)系，如圖4-1所示。圖4-1程序規(guī)劃圖

順序功能圖啟動(dòng)開關(guān)A缸左位檢測開關(guān)A缸右位檢測開關(guān)B缸右位檢測開關(guān)A缸伸出B缸伸出A缸縮回B缸縮回PLC梯形圖單步模式網(wǎng)絡(luò)53I0\mAINXSBR_OXINT_OQ0.2，I-pH：)Q0.4I)Q0.2半自動(dòng)模式正］\MAINATEMPTEMP豳1同輛題TEMP翅翅復(fù)位模式元器件選型序號(hào)名稱型號(hào)廠商數(shù)量備注1雙作用氣缸QGEW-2標(biāo)準(zhǔn)AirTAC22行程開關(guān)LXW5T1G3AirTAC43兩位五通電磁換向閥4A120-0CAirTAC24單向節(jié)流閥ASC100-06AirTAC4程序調(diào)試分析出現(xiàn)問題按下啟動(dòng)開關(guān)SB1

無效按下啟動(dòng)開關(guān)SB1

無效原因分析電路中無電流電路接觸不良解決方法重接24V、0V檢查線路A、A、B缸無法完成循

環(huán)氣缸A、B同時(shí)返

回時(shí)，A缸返回速

度快，回到初始位

又伸出程序矛盾，電磁

閥兩邊同時(shí)得

電B缸在中間位置

時(shí)，兩邊行程開

關(guān)檢測不到，系

統(tǒng)默認(rèn)B缸已

返回重編程序重編程序，在B缸初始位增加行程開關(guān)，檢測縮回動(dòng)作致謝本次綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是在莊俊東和徐德洪兩位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，他們對(duì)本次實(shí)訓(xùn)工作傾注了大量的心血！我們在老師的指導(dǎo)下完成了工業(yè)上生產(chǎn)密封袋的三種不同的控制方式―-純氣動(dòng)控制方式、氣動(dòng)加電磁閥控制方式、氣動(dòng)加電磁閥PLC控制。二周來，老師深厚的專業(yè)背景、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易寬厚的人格作風(fēng)使我受益匪淺。感謝您們對(duì)我們的悉心教誨，使我們順利地完成了實(shí)訓(xùn)任務(wù)，在實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成之際，衷心感謝老師對(duì)我的關(guān)心和培養(yǎng)！同時(shí)感謝我同組同學(xué)及同班同學(xué)的幫助和關(guān)心！最后向?qū)忛喖夹g(shù)報(bào)告的老師致以深深的謝意！參考文獻(xiàn)[1]吳振順.氣壓傳動(dòng)與控制.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2010.[2]李壯云.液壓氣動(dòng)與液力工程手冊.電子工業(yè)出版社.2008.[3]崔培雪.馮憲琴.典型液壓氣動(dòng)回路600例.化學(xué)工業(yè)出版社.2011[4]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.機(jī)械工業(yè)出版社.1988.個(gè)人總結(jié)為期兩周的“機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)”即將結(jié)束，