一、供料单元
供料单元的基本功能
供料单元的基本功能供料单元，这个名字听起来有点儿专业对吧？别急，听我慢慢给你讲清楚。
说白了，供料单元就是用来“供应”原材料、零部件或者各种物资给其他生产环节的一个系统。
就像厨房里的助手，时刻准备着把食材送到灶台边儿，让厨师能够专心做菜。
你想象一下，厨房如果没有那个助手，那所有食材得自己跑到灶台，结果厨房可能就得乱成一锅粥，谁也忙不过来。
所以说，供料单元就是为了保证生产流程顺畅，让一切按部就班，谁都不慌。
说到这个系统，它其实很简单，也很复杂。
看似只是把物料送到生产线，实际上得精确到时间、数量、种类，甚至有时候还得考虑到温度、湿度这些“娇气”因素。
你要是一个小小的部件没送到，整个生产线就可能卡壳。
别看这种事儿小，出了问题，整个车间可能就得“打草惊蛇”，一整天的工作都得白费。
很多时候，供料单元的运作就像是整个生产过程中的“神经中枢”，哪里出了毛病，马上就能影响到全局。
再说了，供料单元不是“死板”的机器，它得根据生产需求的变化，随时调整供应的速度和数量。
好比你今天做的菜得多，助手就得多拿些食材；如果今天你只做一个简单的汤，助手就得少拿点。
嗯，你想啊，这不就是“人心不同，各有所需”吗？这种灵活性很重要，尤其是在生产过程中。
如果原材料供应不上，生产线就会“断层”，不能按时完成任务，大家的心情也会跟着紧张起来。
而如果多了，那些多出来的物资就得“占地盘”，占用仓库空间，不仅浪费资源，还影响效率。
所以说，精确和灵活，这两个字是供料单元的“命脉”。
供料单元的设计也有讲究。
你看啊，它一般由输送系统、储存系统、控制系统这些东西组成，每一部分都是一个独立的小伙伴，但又要紧密合作，才能保证整个系统的流畅性。
输送系统就是“快递员”，它的任务是把物料从一个地方送到另一个地方，速度快、精确准。
储存系统呢，就是“仓库保安”，它得妥善保管这些物料，确保它们不会在不对的时间“逃跑”。
控制系统就像“大脑”，它得在背后默默控制，确保各个环节不出差错。
供料单元
第二章供料单元的安装与调试2.1 供料单元的结构2.1.1 供料单元的元件认知供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。
如图2-1所示为供料单元实物的全貌。
图2-1供料单元实物的全貌2.1.2供料单元的结构组成供料单元的结构组成如图2-2所示。
其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
图2-2 供料单元的主要结构组成1．工件推出与支撑及漏斗部分该部分如图2-3所示。
用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。
它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
图2-3 进料模块和物料台该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。
气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。
截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。
图2-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图2-4 安装上气缸节流阀的气缸图2-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。
一、供料单元
继电器输出
Y
内 部
PLC
内 部 电 路 J
COM + 交流电源或 直流电源
电
路
§2、 PLC的工作原理
STOP：等待命令，自我诊断和通信服务2个阶段
RUN：循环扫描，除上述2个阶段，还要完成： 输入采样－程序执行－输出刷新。
PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始， 在无中断或跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺 序执行用户程序，直到END指令结束。然后再从头开始 执行，并周而复始，直到停机或切换到STOP停止状态。
1Hz闪烁——缺料（1~3个）or2 个工作气缸未处于缩回位置 2Hz闪烁——无料（0个） HL2：常亮—设备运行（1个以上） 2Hz闪烁—设备停止（0个） 所以HL1灯为原料状态监视灯 HL2灯为设备状态监视灯
编程思路：
1、程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控 制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状 态已经建立才可能调用供料控制子程序。 2、PLC 上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪 后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。例如 ，若两个气缸在上电和气源接入时不在初始位置，这是气路连接错误的 缘故，显然在这种情况下不允许系统投入运行。通常的PLC 控制系统往 往有这种常规的要求。 3、供料单元运行的主要过程是供料控制，它是一个步进顺序控制过程 4、如果没有停止要求，顺控过程将周而复始地不断循环。常见的顺序 控制系统正常停止要求是，接收到停止指令后，系统在完成本工作周期 任务即返回到初始步后才停止下来。 5、当料仓中最后一个工件被推出后，将发生缺料报警。推料气缸复位 到位，亦即完成本工作周期任务即返回到初始步后，也应停止下来。
供料单元实训小结报告范文
一、实训目的本次供料单元实训旨在通过对自动化生产线供料单元的深入了解和实践操作，提高学生对自动化生产线供料单元的结构、原理、操作及维护等方面的认识，培养学生的实际操作能力、分析问题和解决问题的能力，为今后从事相关行业打下坚实的基础。
二、实训时间2021年X月X日至2021年X月X日三、实训地点XX工业职业技术学院自动化生产线实训室四、实训内容1. 供料单元的结构及工作原理（1）供料单元的组成供料单元是自动化生产线的重要组成部分，主要由以下几部分组成：①供料装置：包括输送带、输送链、料斗等，用于将物料从原料仓输送到生产线。
②控制装置：包括PLC控制器、变频器、传感器等，用于对供料单元进行实时监控和控制。
③执行机构：包括气缸、电磁阀、电机等，用于执行供料单元的供料、输送、分拣等操作。
（2）供料单元的工作原理供料单元通过PLC控制器和变频器等控制装置，实现对供料装置、执行机构的实时监控和控制。
当生产线需要物料时，控制装置会根据设定的程序，启动供料装置和执行机构，将物料输送到指定位置。
2. 供料单元的操作与维护（1）供料单元的操作①检查供料单元各部件是否完好，无松动、磨损等现象。
②启动供料单元，观察输送带、输送链等运行是否正常。
③根据生产线需求，调整供料装置的速度和位置。
④监控传感器信号，确保供料单元的供料量符合要求。
⑤操作执行机构，实现物料的分拣、输送等操作。
（2）供料单元的维护①定期检查供料单元各部件，如输送带、输送链、气缸、电磁阀等，及时更换磨损或损坏的部件。
②检查电气控制系统，确保PLC控制器、变频器等正常运行。
③定期清理供料单元内部，防止物料堆积和堵塞。
④对供料单元进行润滑，减少磨损，延长使用寿命。
五、实训过程及结果1. 实训过程（1）理论学习：了解供料单元的结构、原理、操作及维护等方面的知识。
（2）实践操作：在实训室模拟实际生产线环境，进行供料单元的操作和维护。
（3）问题分析：针对实训过程中遇到的问题，分析原因，并提出解决方案。
供料单元的供料操作,分析供料单元的基本工作过程。
供料单元的供料操作,分析供料单元的基本工作过程。
供料单元是制造生产线中的一个重要组成部分,主要用于为生产线中需要的原材料或半成品提供物料,并协调生产线上的物料运输和转移。
供料单元的基本工作过程如下：
1. 接收生产计划
供料单元首先需要接收到生产计划,根据计划中需要的物料类型、数量和时间等信息,准备相应的物料,并安排好运输和转移的时间和方式。
2. 准备物料
根据生产计划要求,供料单元需要准备好相应的物料。
这需要考虑物料种类、规格、数量等因素,同时还需要考虑物料的存储环境和保鲜措施,以保证物料的质量和稳定性。
3. 运输原材料或半成品
准备好物料后,供料单元需要将物料送到下游生产环节。
这需要考虑物料的运输距离、模具使用频率和换型时间、下游环节的工作节奏等因素,以保证物料能够在正确的时间、正确的数量和正确的状态下到达下游环节。
4. 调整物料转移
在供料单元向下游生产环节输送物料的过程中,可能会遇到一些意外情况,例如生产环节的节奏不同或物料需求有调整等。
此时,供料单元需要快速调整物料运输的顺序、转移的方式等,以满足下游环节的需要。
5. 完成物料供应
当所有需要的物料都准备好并成功地输送到下游环节后,供料单元的供料任务就完成了。
此时,供料单元需要及时清理现场、记录工作流程和物料数据,以便进行后续的监测和优化工作。
2供料单元(1)
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
人与机器的机能对应关系图
外 界 对 象
感官
人脑
肢体
传感器
微机
执行器
Title of Presentation 8
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
传感器作为整个检测系统的前哨，它提取信息的准确 与否直接决定着整个检测系统的精度。
任务二 供料单元的控制
【相关知识】供料工作单元结构与功能剖析
功能描述:
供料工作单元是MPS起点 。 供料工作单元的主要作用是为加 工过程逐一提供加工工件。在管 状料仓中最多可存放8个工件。 供料过程中，双作用气缸从料仓 中逐一推出工件，接着，转换模 块上的真空吸盘将工件吸起，转 换模块的转臂在摆动缸的驱动下 将工件移至下一个工作站的传输 位置。
Title of Presentation 13
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
2．磁感应传感器 磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的器件或装置 . 具有体积小、惯性大、动作快等优点。磁感应传感器是一种触点传感器 , 它由 两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成，并密封在一个充满惰性气体的玻 璃管中 .当传感器所处位置的磁感应强度足够大，两簧片相互吸引而使触点导 通,当磁场减弱到一定程度时，在簧片本身弹力的作用下而释放。 磁感应传感器用永久磁铁驱动时，多作检测之用，如作为限位开关使用， 取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命.在PLC控制器中 常用作位置控制的通讯信号。
Title of Presentation 20
10.08.2001/Didactic/Gao jinhui
项目一--供料单元
其他站提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中 待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送站的机械手 将其抓取，输送到其他站上。
10
2.供料单元控制要求
• 本项目只考虑供料单元作为独立设备运行时的情况，单元工作的主令信号和 工作状态显示信号来自PLC 旁边的按钮/指示灯模块。并且，按钮/指示灯模 块上的工作方式选择开关SA 应置于“单站方式”位置。具体的控制要求为：
• PLC 侧的接线，包括电源接线，PLC 的I/O 点和PLC 侧接线端口之 间的连线，PLC的I/O 点与按钮指示灯模块的端子之间的连线。具体 接线要求与工作任务有关。
• 电气接线的工艺应符合国家职业标准的规定，例如，导线连接到端 子时，采用压紧端子压接方法；连接线须有符合规定的标号；每一 端子连接的导线不超过2 根等等。
• 导线线端应该处理干净，无线芯外露，裸露铜线不得超过2mm。一般应 该做冷压插针处理。线端应该套规定的线号。
• 导线在端子上的压接，以用手稍用力外拉不动为宜。 • 导线走向应该平顺有序，不得重叠挤压折曲，顺序凌乱。线路应该用黑
色尼龙扎带进行绑扎，以不使导线外皮变形为宜。装置侧接线完成后， 应用扎带绑扎，力求整齐美观。 • 供料（加工、装配）站的按钮/指示灯模块，按照端子接口的规定连接。
11
3.相关新知识
（1）光电式接近开关 是利用光电效应制成的开关量传感器，主要由光发射器和光接收器组成。 光电式接近开关可分为对射式、反射式和漫射式3种。
12
• 生产线中使用的是漫反射式传感器，根据检测位置不同 有两种外型不同的光电传感器。
注意：接线时请注意根据导线颜色判断电源极性和信号输出线，切勿
项目二第一节供料单元的结构与工作过程
供料单元的结构与工作过程
（一）供料单元的结构
电气自动化技术
电气自动化技术专业教学资源库
供料单元的主要结构包括工件 装料管，工件推出装置，支撑架， 阀组，端子排组件， PLC，急停按 钮和启动/停止按钮，走线槽、底板 等。其中，机械部分结构组成如图 2-1所示。 其中，管形料仓和工件 推出装置用于储存工件原料，并在 需要时将料仓中最下层的工件推出 到出料台上。它主要由管形料仓、 推料气缸、顶料气缸、磁感应接近
高等职业教育数字化学习中心
自动化生产线安装 单击此处编辑母版标题样式 与调试
单击此处编辑母版标题样式
讲授内容
电气自动化技术
电气自动化技术专业教学资源库
项目二 供料单元安装与调试 学习单元
供料单元的结构与工作过程
目 录
电气自动化技术
电气自动化技术专业教学资源库
01 02
供料单元的结构 供料单元的工作过程
在需要将工件推出到物料台上时，首先使顶料气缸的活塞杆推出，压住次
下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在 推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使顶料气缸返回，松开次下层工件。这
样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出
工件做好准备。
供料单元的结构与工作过程
图 2-1 供料单元的主要结构组成
开关、漫射式光电传感器组成。
供料单元的结构与工作过程
（二）供料单元的工作过程
电气自动化技术
电气自动化技术专业教学资源库
工件垂直叠放在料仓中，推料气缸处于料仓的底层，并且其活塞杆可从料 仓的底部通过。当退料气缸活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水 平位置，而顶料气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
供料单元
第二章供料单元的安装与调试2.1 供料单元的结构2.1.1 供料单元的元件认知供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。
如图2-1所示为供料单元实物的全貌。
图2-1供料单元实物的全貌2.1.2供料单元的结构组成供料单元的结构组成如图2-2所示。
其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
图2-2 供料单元的主要结构组成1．工件推出与支撑及漏斗部分该部分如图2-3所示。
用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。
它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
图2-3 进料模块和物料台该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。
气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。
截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。
图2-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图2-4 安装上气缸节流阀的气缸图2-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。
第二部分供料单元
信号线
传感器、电磁阀、电 2 1B1 顶料到位
2 1Y 顶料电磁阀
源端子等引线到装置 3 1B2 顶料复位
3 2Y 推料电磁阀
侧接线端口之间的接 4 2B1 推料到位
线；在PLC侧进行电 源连接、I/O点接线 等.
右图为装置侧接线端 口信号端子的分配
5 2B2 推料复位 6 SC1 出料台物料检测 7 SC2 物料不足检测 8 SC3 物料有无检测 9 SC4 金属材料检测
磁性开关接线
磁性开关有蓝 色和棕色2根引 出线，使用时 蓝色引出线应 连接到PLC输 入公共端，棕 色引出线应连 接到PLC输入 端。（不能接 反）
2、电感式接近开关
电感式接近开关是利用电涡流效应制造的传 感器。
电感式接近开关工作原理
高频振荡器（LC振荡器）中的电感线圈为检测元件，当被测金属 物体接近电感线圈时产生了涡流效应，引起振荡器振幅或频率的 变化，由传感器的信号调理电路（包括检波、放大、整形、输出 等电路）将该变化转换成开关量输出，从而达到检测目的。
注意：双电控电磁阀的两个电控信号不能同时为“1”， 即在控制过程中不允许两个线圈同时得电，否则，可 能会造成电磁线圈烧毁，当然，在这种情况下阀芯的 位置是不确定的。
二位三通、二位四通和二位五通单控电磁换向阀的图 形符号如图，图形中有几个方格就是几位，方格中的“┯” 和“┷”符号表示各接口互不相通。弹簧侧为复位状态。
10#～17#端子没有连接
4#～14#端子没有连接
接线时应注意：
装置侧接线端口中，输入信号端子的上层端 子（+24V）只能作为传感器的正电源端， 切勿用于电磁阀等执行元件的负载。电磁阀 等执行元件的正电源端和0V端应连接到输 出信号端子下层端子的相应端子上。
一供料单元
1、气缸：直线运动 2、气马达：旋转运动
➢2、执行元件
分类
1、普通气缸：是指缸筒内只有一 个活塞和一个活塞杆的气缸。有单 作用和双作用两种
2、标准气缸 ：符合国际标准 ISO643（0-2）的普通气缸。标准 主要内容是对气缸的缸径系列、活 塞杆伸出部分的螺纹尺寸作了规定。
气动回路：推料气缸、顶料气缸、 电磁阀组、气管
电动回路：磁性开关、光电传感器 、PLC、按钮、导线
机械组成：工件装料管、 底板、支 撑板、工件漏斗、端子排、走线槽
供料单元安装与调试
1、机械部分安装与调 试
4
2、气动部分安装与调 试
气路安装及注意事项
3、电动部分安装与调 试
供料单元电路安装
可编程控制器是一种数字运算操作的电子 系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用一 类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、执 行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作 等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入 /输出，控制各种类型的机械或生产过程。
国际市场上流行的PLC厂家:
目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的： （1）美国：AB通用电气、莫迪康公司； （2）德国：西门子公司; （3）日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工； （4）法国：TE 施耐德公司； （5）韩国：三星、LG公司等。
S7-200既可安装在控制柜背板上，也可 以安装在标准导轨上；可水平安装也可 垂直安装。安装时应注意以下事项：
1、安装与拆卸前断开电源
2、与热源、高压和电子噪声隔离开
3、为接线和散热留出适当空间：上下 25mm 前后75cm
师傅，让我们去练 习使用编程软件吧
好吧，一起 练习一下
一供料单元
典型气缸的介绍
3、摆动气缸：是出力轴被限制在某
个角度内做往复摆动的一种气缸，又 称为旋转气缸。
摆动气缸目前在工业上应用广泛， 多用于安装位置受到限制，或转动角 度小于3600的回转工作部件，其动作原 理也是将压缩空气的压力能转变为机 械能。常用的摆动气缸的最大摆动角 度分为900、1800、2700三种规格。
软件设计
任务1：供料单元的控制——气动控制回路
任务2：供料单元的控制——PLC控制回路
控制要求：
① 设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸均处于缩回位置， 且料仓内有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯HL1 常亮，表 示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz 频率闪烁。
② 若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动，“设备运行”指示 灯HL2 常亮。启动后，若出料台上没有工件，则应把工件推到出料台 上。出料台上的工件被人工取出后，若没有停止信号，则进行下一次 推出工件操作。
2、供料单元的组成？
知识引伸：
作为PLC控制 系统，检测 机
构和执行机构 是输入部分还 是输出部分？
检测机构：磁输控入开 关、光电传感器
控制机构：PLC
执行机构：气输缸出、 电磁阀
辅助机构：底座、 料仓、支架、按钮 等
PLC像大 脑
软件像大脑 的中枢神经
电磁阀就 像肌肉
通信网络像 神经系统
光电传感 器像眼睛
输入端子
发光二极管
3.3k
PLC
内
Xn
部
1000PF
电
24V
–+
470
路
+–
直流电源 COM
光电三极管
（2）输出接口电路：均采用模块式。
自动化生产线安装与调试 教案 实践篇-供料单元
供料单元的具体功能：按照需要将放置在料仓中的待加工工件（原料）自动推到物料台上，以便输送单元的机械手抓取并输送到其他单元。
供料单元的工作过程：工件垂直叠放在料仓中，推出气缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。活塞杆退回位置时，与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。若需将工件推到物料台上，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推出气缸的活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推出气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力作用下，会自动向下移动一个工件，为下一次推出做好准备。
任务描述：编写供料单元的主程序。
任务目标：1.掌握供料单元PLC编程的技能。
2.熟悉复杂PLC控制系统的编程思路。
任务实施：
（1）分析供料单元工作任务，分解工作过程。
1）供料单元各气缸的初始位置：挡料气缸处于伸出状态，顶料气缸处于缩回状态，料仓上已经有足够数量的小圆柱零件；供料机械手的升降气缸处于提升状态，伸缩气缸处于缩回状态，气爪处于松开状态。
（4）利用编程软件的编译与纠错功能检查程序，确保程序的正确性。可按下列步骤完成系统调试。（在完成的步骤后打“√”）
PLC输入设备和输入口的接线是否正确。
PLC输入设备COM端和输入端口COM端接线是否正确。
PLC输出设备和输出端口的接线是否正确。
PLC输出端口COM端是否与24V直流电源正确连接。
请老师检查接线是否正确，然后完成安全测试，记录测试结果。
1）气缸的初始状态：顶料气缸的初始状态为缩回；推料气缸的初始状态为缩回。可手动调节其初始状态。
1-供料单元
供料单元：具体的功能是按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。
如图1-3所示为供料单元实物的全貌。
供料单元：FX2N-32MR 主单元，共16点输入，16点继电器输出。
供料单元的结构供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到出料台上。
它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
供料单元的工作原理：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而顶料气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。
它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。
若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4 层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4 层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。
这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。
推料缸把工件推出到出料台上。
出料台面开有小孔，出料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。
在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。
项目一：供料单元的安装与调试
任务一 供料单元的装配与测试
供料单元PLC侧接线端子排（一） 1—25针通信端口；2—9针通信端口；3—PLC输出信号端子；4—24 V电源端子； 5—0 V端子；6—24 V端子；7—0 V电源端子；8—PLC输入信号端子
任务一 供料单元的装配与测试
PLC的按钮/指示灯模块中的按钮接线端子连接至 PLC的输入口，信号指示灯信号端接至PLC的输出口。
任务一 供料单元的装配与测试
1）铝合金型材支撑架组件的安装方法
铝合金型材支撑架组件的安装示意
任务一 供料单元的装配与测试
（1）注意安装的顺序，以免先安装部分对后安装部分造成机械干 涉，造成无法安装，从而因返工耽误装配的时间。
（2）一定要计算好铝合金型材支撑架各处所用螺母的个数，并在 相应的位置的“T”形槽内预先先放置个数足够的螺母，否则将造成无 法安装或安装不可靠。
任务一 供料单元的装配与测试
4. 气路系统的调试方法
供料单元气路系统的调试主要是针对气缸的 运行情况进行的，其调试方法是通过手动控制单 向换向阀，观察气缸的动作情况：气缸运行过程 中检查各管路的连接处是否有漏气现象，是否存 在气管不畅通现象。同时，通过对各单向节流阀 的调整来获得稳定的气缸运行速度。
（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度， 然后再锁紧螺母。
（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成 组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线"装配，以免造成局部应 力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。
任务一 供料单元的装配与测试
2）物料台及料仓底座组件的安装方法
任务一 供料单元的装配与测试
知识链接 一、 供料单元的机械装置与调整
供料单元由两大部分组成：一部分是机械整体结构 部分（机械组件、气动元件），另一部分则是电气控制 部分（传感器、PLC、电气接线端子排组件）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
典型气缸的介绍
1、普通气缸：是指缸筒内只有一
个活塞和一个活塞杆的气缸。有单 作用和双作用两种 2、标准气缸 ：符合国际标准 ISO643（0-2）的普通气缸。标准 主要内容是对气缸的缸径系列、活 塞杆伸出部分的螺纹尺寸作了规定。
典型气缸的介绍
3、摆动气缸：是出力轴被限制在某
个角度内做往复摆动的一种气缸，又 称为旋转气缸。 摆动气缸目前在工业上应用广泛， 多用于安装位置受到限制，或转动角 度小于3600的回转工作部件，其动作原 理也是将压缩空气的压力能转变为机 械能。常用的摆动气缸的最大摆动角 度分为900、1800、2700三种规格。
好吧，一起 练习一下
第4讲
供料单元的 安装与调试
软件设计
任务1：供料单元的控制——气动控制回路
任务2：供料单元的控制——PLC控制回路
控制要求： ① 设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸均处于缩回位置， 且料仓内有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯HL1 常亮，表 示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz 频率闪烁。 ② 若设备准备好，按下启动按钮，工作单元启动，“设备运行”指示 灯HL2 常亮。启动后，若出料台上没有工件，则应把工件推到出料台 上。出料台上的工件被人工取出后，若没有停止信号，则进行下一次 推出工件操作。 ③ 若在运行中按下停止按钮，则在完成本工作周期任务后，各工作单 元停止工作，HL2 指示灯熄灭。 ④ 若在运行中料仓内工件不足，则工作单元继续工作，但“正常工作 ”指示灯HL1以1Hz的频率闪烁，“设备运行”指示灯HL2 保持常亮 。若料仓内没有工件，则HL1 指示灯和HL2 指示灯均以2HZ频率闪 烁。工作站在完成本周期任务后停止。除非向料仓补充足够的工件， 工作站不能再启动。
典型气缸的介绍
4、气爪（手指气缸）：是现代气动机械 手的关键部件。气爪的特点是： 1) 所有的结构都是双作用的，能实现双 向抓取，可自动对中，重复精度高； 2) 抓取力矩恒定； 3) 在气缸两侧可安装非接触式检测开关； 4) 有多种安装、连接方式。
典型气缸的介绍
5、气动马达也是气动执行元件的一种。
1、气源装置
滤除空气中杂 质和凝结水
低压：0.2MPa 中压：1MPa 高压：10MPa 超高压：100MPa
2、执行元件
执行元件：是将压缩空气的压力转换为机械能
的设备 1、气缸：直线运动 2、气马达：旋转运动
2、执行元件
分类
微型气缸
• 2.5~6mm
小型气缸 • 6~25mm 中型气缸 • 25~320mm 大型气缸 • 大于320mm
类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、执
行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作 等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入 /输出，控制各种类型的机械或生产过程。
国际市场上流行的PLC厂家:
目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的：
（1）美国：AB通用电气、莫迪康公司；
（2）德国：西门子公司;
1Hz闪烁——缺料（1~3个）or2 个工作气缸未处于缩回位置 2Hz闪烁——无料（0个） HL2：常亮—设备运行（1个以上） 2Hz闪烁—设备停止（0个） 所以HL1灯为原料状态监视灯 HL2灯为设备状态监视灯
编程思路：
1、程序结构：有两个子程序，一个是系统状态显示，另一个是供料控 制。主程序在每一扫描周期都调用系统状态显示子程序，仅当在运行状 态已经建立才可能调用供料控制子程序。 2、PLC 上电后应首先进入初始状态检查阶段，确认系统已经准备就绪 后，才允许投入运行，这样可及时发现存在问题，避免出现事故。例如 ，若两个气缸在上电和气源接入时不在初始位置，这是气路连接错误的 缘故，显然在这种情况下不允许系统投入运行。通常的PLC 控制系统往 往有这种常规的要求。 3、供料单元运行的主要过程是供料控制，它是一个步进顺序控制过程 4、如果没有停止要求，顺控过程将周而复始地不断循环。常见的顺序 控制系统正常停止要求是，接收到停止指令后，系统在完成本工作周期 任务即返回到初始步后才停止下来。 5、当料仓中最后一个工件被推出后，将发生缺料报警。推料气缸复位 到位，亦即完成本工作周期任务即返回到初始步后，也应停止下来。
灯光指示 警报器 电磁阀门
接触器
电机
数据总线 编程 单元
电源
链 接
二、各组成部分的作用
1. CPU (1) 从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令。 (2) 将各种输入信号取入。
(3) 把运算结果送到输出端。
(4) 响应各种外部设备的请求。 2. 存储器 ROM： 存放管理、监控、指令解释等系统管理程 序。（用户不能访问和修改该部分内容） RAM： 存放用户编制的控制程序。
（3）日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工；
（4）法国：TE 施耐德公司； （5）韩国：三星、LG公司等。
§1、 PLC的结构 一、 PLC结构示意图
地址总线 控制总线 各种开关 继电器接点 行程开关 输 入 接 口 中 央 处 理 单 元 程 序 存 储 器
模拟量输入
数 据 存 储 器
输 出 接 口
PLC扫描周期
扫描周期：完成一次扫描（run状态）
所需的时间。 决定因素： 1、CPU速度 2、每条指令占用时间 3、程序长短 一般基本型PLC一个扫描周期为10ms 左右
西门子S7系列PLC
S7-200针对低性能要求的小型PLC； S7-300针对低性能要求的模块式中小
型PLC，最多可以扩展32个模块； S7-400用于中高级性能要求的大型 PLC，可以扩展300多个模块。
第三讲
控制技术在自动化 生产线中的应用
工控机的功能
1、巡回检查和数据处理
2、顺序控制和数值控制 3、操作指导 4、直接数字控制 5、直接数字控制 6、监督控制
8、工厂管理或调度
1987年2月，国际电工委员会（IEC） PLC的定义：
可编程控制器是一种数字运算操作的电子 系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用一
供料单元任务分析
一、设备（气缸）动作 1、前提条件：
①料仓内有料 ②物料台上无料 ③两气缸处于收缩位置 2、按启动→顶料→推料→推料复位→ 顶料复位→准备下次循环
3、按停止→完成本次工作周期任务后停止
供料单元任务分析
二、显示状态 HL1：常亮—工件充足(4个以上)
自动化生产线安 装与调试
适用专业：机电一体化
课程目标
训练内容
• 项目任务融合了机械工程与电子电 气工程的核心技术
• 融合了专业技能抽查的机床控制线路装 调与检修、机电设备可编程控制和液 技能抽查 （气）压系统装调3个模块知识
技能考证
• 可完成“可编程序系统设计师（三 级）”和“维修电工”等考证
什么是自动化生产线？
3. 输入、输出接口： PLC与被控对象间传递输入输出 信号的接口部件；采用光电隔离，实现了PLC的内部 电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。
输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的 信号，转换成数字信号送入主机处理。
输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以 驱动外部执行电路的电信号，以便控制电磁阀、 接触器、接触器线圈等电器通断电；另外输出电 路也使主机与外部强电隔离。
即：CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又返回第一条， 不断循环。
PLC扫描工作方式
X0 X1
Xn
输 入 端 子
输 入 X0 映 X1 象 寄 存 Xn 器 输入采样
X0 Y0 X1 Y1
输 出 映 象 寄 存 器
输 出 锁 存
输 出 端 子
Y0 Y0
Yn
执行用户程序 程Biblioteka 执行 输出刷新图：PLC扫描过 程
4
观看 视频
项目一 供料单元安装与调试
1、供料单元的作用
按照需要将放置在料仓中待
加工工件（原料）自动地推 出到物料台制定位置上，以 便以输送单元的机械手将其 抓取，输送到其他单元上。 当少料（少于4个）或无料 时，应及时报警提示。
2、供料单元的组成？
知识引伸：
作为PLC控制 系统，检测 机 构和执行机构 是输入部分还 是输出部分？
——节流阀
观看 视频
1 2 3
•气压换向 •电磁换向（较多） •机械/人力换向
4、气动基本回路
1、换向回路
2、速度回路 3、压力回路 4、位置回路 5、逻辑回路
思考题与习题3
教材86页 2-5 常用的气动基本回路都有那些？ 2-8 电磁阀按原理可分为那几类？
自动化生产线是产品
生产过程所经过的路 线，以一定节拍，按 工艺顺序自动地经过 各工位，完成预定的 工艺过程，最后成为 合乎设计要求的制品 。这种自动工作的机 床系统就称为自动化 生产线。
自动化生产线的应用
图1-5电缆桥架自动生产线
图1-6 矿泉水包装生产线
观看 视频
图1-7面包生产线 图1-8汽车自动化生产线
S7-200设备的安装
S7-200既可安装在控制柜背板上，也
可以安装在标准导轨上；可水平安装也 可垂直安装。安装时应注意以下事项： 1、安装与拆卸前断开电源 2、与热源、高压和电子噪声隔离开 3、为接线和散热留出适当空间：上下 25mm 前后75cm
师傅，让我们去练 习使用编程软件吧
作业1
1、什么是自动化生产线？
2、供料单元的组成？
传感器分类
1、磁控式接近开关 2、光电式接近开关 3、感应式接近开关 4、光电编码器
1
用于气缸 位置检测
1
1
1
1、磁控开关应用
(1)检验距离
(2)尺寸控制