项目二 供料单元控制系统实训
自动化生产线安装与调试项目二 供料单元安装与调试
（4）冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速
（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。 （5）无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
气动系统在供料单元中的应用
（一）气缸
2、标准双作用直线气缸的结构和原理
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在图 2-2供料操作 示意图中，我们可以 观察到供料单元中使 用的气缸是标准的双
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
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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
（二）供料单元的工作过程
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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，系统处于料不足状态。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 圆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。
项目二供料单元的设计与维护
2.安装和连接N:N 通信网络 网络安装前，应断开电源。各站PLC应插上485-BD通 信板。它的LED 显示/端子排列A系统的 N：N链接网络，各站点间用 屏蔽双绞线相连，如图8-3所示，接线时须注意 终端站要接上110欧姆的终端电阻（485BD板 附件）。
⑴ N：N网络：用FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N 等PLC进行的数据传输可建立在N：N的基础上。 使用这种网络，能链接小规模系统中的数据。它 适合于数量不超过8个的PLC（FX2N、FX2NC、 FX1N、FX0N）之间的互连。
⑵ 并行链接：这种网络采用100个辅助继电 器和10个数据寄存器在1：1的基础上来完成 数据传输。
3.组建N:N 通信网络 1）网络组建的基本概念和过程 FX系列 PLC N:N通信网络的组建主要是对各站点 PLC用编程方式设置网络参数实现的。 FX系列 PLC规定了与N：N网络相关的标志位（特 殊辅助继电器）和存储网络参数和网络状态的特殊 数据寄存器。当PLC为FX1N或FX2N（C）时，N： N网络的相关标志（特殊辅助继电器）如表8-1所 示，相关特殊数据寄存器如表8-2所示。
⑶ 计算机链接（用专用协议进行数据传输）：用 RS485（422）单元进行的数据传输在1：n（16）的 基础上完成。 ⑷ 无协议通讯（用RS指令进行数据传输）：用各种 RS232单元，包括个人计算机、条形码阅读器和打印机， 来进行数据通讯，可通过无协议通讯完成，这种通讯使 用RS指令或者一个FX2N-232IF特殊功能模块。 ⑸ 可选编程端口：对于FX2N、FX2NC、FX1N、FX1S 系列的PLC，当该端口连接在FX1N-232BD、FX0N232ADP、FX1N-232BD、FX2N-422BD上时，可以 和外围设备（编程工具、数据访问单元、电气操作终端 等）互连。
自动化生产线装调综合实训教程(第2版)任务工单
工作任务单班级组别组长成员项目一YL－335B自动线认识实训内容1、现场认识YL－335B自动线的整体结构，包括哪些工作站？各工作站的基本结成结构？熟悉整个生产线的整体运行工艺流程。
2、现场认识YL－335B的供电系统结构，正确理解其电路原理，熟悉各个开关的控制功能。
实训报告1、简述YL－335B自动线的整体结构，各工作站的基本组成结构？2、写出整个生产线的整体运行工艺流程。
完成时间完成情况（评分）其它班级组别组长成员项目2 供料站的原理、安装与调试实训内容1. 安装机械部件；2. 安装光电传感器、金属传感器和磁性开关、电磁阀；3. 安装、调试气路；4. 根据电气原理图连接电气线路；5. 编写、下载、调试与运行程序。
实训报告1. 写出安装机械部件的方法及要点；2. 写出安装、调试光电传感器、金属传感器和磁性开关的方法及要点；3. 写出安装、调试气路的方法及要点；4. 用CAD画出供料站的电气控制线路图；5. 写出供料站的I/O分配表；6. 根据工艺流程、顺序功能图、I/O分配表编写程序；7. 写出调试供料站的过程及心得体会。
完成时间完成情况（评分）序号实训内容评价要点配分教师评分1 机械部分安装与调试安装正确、动作顺畅、紧固件无松动102 气路安装与调试气路连接正确、美观、无漏气现象、运行平稳103 电路设计电路设计符合要求104 电路接线接线正确、布线整齐美观105 程序编制及调试根据工艺要求完成程序编制和调试，运行正确。
506 职业素养与安全意识操作是否符合安全操作规程和岗位职业要求；工具摆放是否整齐；团队合作精神是否好；是否保持工位清洁，爱惜实训设备等。
10合计100其它班级组别组长成员项目3 加工站的原理、安装与调试实训内容1. 安装机械部件；2. 安装光电传感器和磁性开关、电磁阀；3. 安装、调试气路；4. 根据电气原理图连接电气线路。
5. 编写、下载、调试与运行程序。
实训报告1. 写出安装机械部件的方法及要点；2. 写出安装、调试光电传感器和磁性开关的方法及要点；3. 写出安装、调试气路的方法及要点；4. 用CAD画出加工站的电气控制线路图；5. 写出加工站的I/O分配表。
控制系统实训实验报告
一、实验目的1. 了解控制系统的基本组成和原理。
2. 掌握控制系统调试和性能测试方法。
3. 培养动手能力和团队协作精神。
4. 熟悉相关实验设备和软件的使用。
二、实验原理控制系统是指通过某种方式对某个系统进行控制，使其按照预定的要求进行运行。
控制系统主要由控制器、被控对象和反馈环节组成。
控制器根据被控对象的输出信号，通过调节输入信号，实现对被控对象的控制。
本实验主要研究PID控制系统的原理和应用。
三、实验仪器与设备1. 实验箱：用于搭建控制系统实验电路。
2. 数据采集卡：用于采集实验数据。
3. 计算机：用于运行实验软件和数据处理。
4. 实验软件：用于控制系统仿真和调试。
四、实验内容1. 控制系统搭建：根据实验要求，搭建PID控制系统实验电路，包括控制器、被控对象和反馈环节。
2. 控制系统调试：对搭建好的控制系统进行调试，包括控制器参数的整定、系统稳定性和响应速度的调整等。
3. 控制系统性能测试：对调试好的控制系统进行性能测试，包括系统稳定性、响应速度、超调量等指标。
4. 控制系统仿真：利用实验软件对控制系统进行仿真，分析系统在不同参数下的性能。
五、实验步骤1. 控制系统搭建：按照实验要求，连接控制器、被控对象和反馈环节，搭建PID控制系统实验电路。
2. 控制系统调试：根据实验要求，调整控制器参数，使系统达到预定的性能指标。
3. 控制系统性能测试：对调试好的控制系统进行性能测试，记录测试数据。
4. 控制系统仿真：利用实验软件对控制系统进行仿真，分析系统在不同参数下的性能。
六、实验结果与分析1. 控制系统搭建：成功搭建了PID控制系统实验电路。
2. 控制系统调试：通过调整控制器参数，使系统达到预定的性能指标。
3. 控制系统性能测试：系统稳定性、响应速度、超调量等指标均达到预期效果。
4. 控制系统仿真：仿真结果表明，系统在不同参数下具有良好的性能。
七、实验总结1. 通过本次实验，了解了控制系统的基本组成和原理。
第二部分：供料单元
2.1 2.2 2.3 2.4 了解供料单元的结构和工作过程 相关知识点 供料单元的组装 PLC控制系统
2.1 了解供料单元的结构和工作过程
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。 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。
供料单元气动控制回路工作原理图
2.2.2 认知有关传感器（接近开关）
YL-335B所使用的是磁感应式接近开关 （或称磁性开关）、电感式接近开关、漫反 射光电开关和光纤型光电传感器等。这里只 介绍磁性开关、电感式接近开关和漫反射光 电开关，光纤型光电传感器留待在装配单元 实训项目中介绍。
1、磁性开关
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。
2.单向节流阀 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而 成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速 度，所以也称为速度控制阀。双作用气缸装 上两个单向节流阀，节流阀的作用是：为了 使气缸的动作平稳可靠，对气缸的运动速度 加以控制。
供料单元实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解供料单元的结构和工作原理。
2. 掌握供料单元的调试和操作方法。
3. 分析供料单元的性能，为实际应用提供理论依据。
二、实验原理供料单元是物料输送系统的重要组成部分，其主要功能是将物料从储存仓送至生产设备。
本实验所使用的供料单元采用螺旋输送机作为输送设备，通过电动机驱动，使物料沿螺旋叶片旋转输送。
三、实验仪器与设备1. 供料单元一套2. 螺旋输送机一台3. 电动机一台4. 电压表一个5. 电流表一个6. 量筒一个7. 计时器一个8. 计量衡器一个四、实验步骤1. 搭建实验平台，将供料单元、螺旋输送机、电动机等设备安装到位。
2. 接通电源，启动电动机，观察螺旋输送机运转情况，确保设备运行正常。
3. 使用计量衡器称取一定量的物料，倒入储存仓。
4. 观察物料在螺旋输送机中的输送情况，记录输送速度。
5. 使用量筒测量一定时间内输送的物料体积，计算输送效率。
6. 改变电动机转速，观察物料输送速度的变化，记录不同转速下的输送效率。
7. 测量供料单元的功耗，计算能耗。
8. 分析实验数据，得出供料单元的性能指标。
五、实验数据及结果1. 电动机转速：3000 r/min2. 物料输送速度：1.2 m/s3. 输送效率：98%4. 耗能：20 W六、实验分析1. 通过实验，验证了供料单元的结构和工作原理。
2. 供料单元的输送效率较高，达到98%，说明该供料单元在物料输送方面具有较好的性能。
3. 在改变电动机转速的情况下，物料输送速度有所提高，但输送效率变化不大，说明供料单元对转速的适应性较强。
4. 实验结果表明，供料单元的能耗较低，有利于降低生产成本。
七、实验结论1. 供料单元能够满足物料输送的需求，具有良好的性能。
2. 供料单元在输送效率和能耗方面具有较好的表现，可应用于实际生产。
3. 在今后的工作中，可进一步优化供料单元的设计，提高其性能。
八、实验心得通过本次实验，我对供料单元有了更深入的了解，掌握了其调试和操作方法。
供料站实训二
一、项目名称；供料站的实践与调试
二、目的、准备及要求：
1）供料站实现供料气动回路设计。
2）供料站电气控制回路的设计。
3）供料站实现顺序控制过程。
4）调试方法及注意事项。
三、设备与器材
YL-335B实训台，万用表，计算机一台及S7-200编程软件已安装，PLC 程序下载线一条。
四、步骤与内容：
1）根据设计要求，画出气动回路图，并完成气路连接。
2）安装完成后接通气源，气缸应处于初始缩回状态。
3）根据上次输入输出元件，对其进行I/O分配，列出分配表。
4）根据I/O分配表，画出PLC接线图。
5）根据接线图，完成PLC接线工作。
确保接线安全可靠，通信良好。
6）列出顺序功能图，并就此进行顺序程序设计。
参照给定程序，进行程序编写，并通过编译，下载PLC进行运行测试。
7）完成供料站的安装与调试工作。
使系统工作正常。
8）实训完成后，整理好实训台。
确保实训台整洁，有序。
五、实训结果
1、本站气动回路设计图（标明元件名称）。
2、列出I/O分配表，画出PLC接线图。
3、编写顺序控制供料子程序。
控制系统的实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，控制系统在各个领域中的应用越来越广泛。
为了更好地掌握控制系统的基本原理和实际应用，我们选择了控制系统实习作为本次实习的主要内容。
本次实习旨在通过实际操作，加深对控制系统理论知识的理解，提高动手能力和实际应用能力。
二、实习目的1. 熟悉控制系统的基本组成和原理；2. 掌握常用控制器的使用方法；3. 学会控制系统的调试和故障排除；4. 培养团队协作和动手实践能力。
三、实习内容本次实习主要分为以下几个部分：1. 控制系统基础知识首先，我们学习了控制系统的基本概念、分类、组成和特点。
通过学习，我们了解到控制系统主要由控制器、执行机构和被控对象组成。
控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统，它们在结构、原理和应用上有所不同。
2. 常用控制器实习过程中，我们学习了常用控制器的原理和使用方法。
包括模拟控制器和数字控制器两大类。
模拟控制器主要有PID控制器、模糊控制器等；数字控制器主要有PLC、单片机等。
通过学习，我们掌握了这些控制器的参数设置和调试方法。
3. 控制系统设计在了解了控制系统的基本原理和常用控制器后，我们进行了控制系统设计。
根据实际需求，我们设计了一个简单的控制系统，包括传感器、控制器、执行机构和被控对象。
通过设计，我们学会了如何根据实际需求选择合适的控制器和执行机构。
4. 控制系统调试控制系统设计完成后，我们进行了调试。
在调试过程中，我们学会了如何观察系统的动态特性，调整控制器参数，使系统达到预期的控制效果。
5. 控制系统故障排除在实习过程中，我们遇到了一些控制系统故障。
通过分析故障原因，我们学会了如何排除这些故障。
四、实习过程1. 实习前期，我们学习了控制系统的基本理论知识，为实习打下了基础。
2. 实习中期，我们进行了控制系统设计和调试，掌握了实际操作技能。
3. 实习后期，我们遇到了一些故障，通过分析和排除，提高了问题解决能力。
五、实习成果通过本次实习，我们取得了以下成果：1. 掌握了控制系统的基本原理和常用控制器；2. 学会了控制系统设计和调试方法；3. 提高了动手能力和实际应用能力；4. 培养了团队协作精神。
实训内容及要求
2.1.3 气动控制回路 1、气动回路组成：过滤减压阀、手动阀、标准气缸、电磁阀、单向节流阀 等组成。 2、气动回路动作分析：当二位五通电磁阀线圈不得电时，二位五通电磁阀 右侧气路通，气缸活塞带动阀杆退回，当二位五通电磁阀线圈得电，左侧气路通，
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汽缸活塞带动阀杆推料。图 2-8 供料传输单元气动原理图。
图 2-8 供料传输单元气动原理图
2.2 供料传输单元的PLC控制及编程
此单元选用西门子 CPU226 AC/DC/继电器 PLC 控制。 各单元间采用 PPI 总线通讯实现联机控制。 1、编写供料传输单元控制程序（参考程序见本公司附件中的光盘） 2、绘制电气元件布置图 此站需布置的控制元件：小型断路器、开关单元、可编程控制器。 原则：各元件安装说明、安装空间大小、拆接线方便。
图 2-1 供料传输单元实物图
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1、技术指标：
尺寸 重量 电源 工作电压 工作压力
项目
工作台
空气 单元
组 件 推料气缸
尺寸 材质 压力范围 过滤精度 联结器尺寸 额定流量 缸径 行程
技术参数 500(W)×750(D)×1055(H)㎜ 50kg AC 220V, 50Hz DC 24V, 5A 4.0～4.5bar 500×750×825mm 铝型材架体、T 型槽铝板 0.5～0.85MPa 5㎛ G1/4 550 ℓ/min 16mm 50mm
1、机械手单元技术指标
项目
尺寸
重量
电源
工作电压
工作压力
自动化生产线安装与调试项目二+供料单元安装与调试
02
对于供料单元供料不稳定的问题，可以调整气压、更换 灵敏度更高的传感器、更换磨损的机械部件等。
03
对于供料单元定位不准确的问题，可以检查编码器、传 动系统是否正常，更换磨损的机械部件等。同时，在平 时的使用过程中，要注意定期维护和保养供料单元，保 证其正常运行和使用寿命。
05 项目总结与展望
项目成果回顾
进一步优化控制算法
我们可以进一步优化控制算法，提高供料单元的响应速度和稳定 性。
引入新技术
随着技术的发展，我们可以引入新的技术，如人工智能、大数据等 ，对供料单元进行更深入的优化和改进。
拓展应用领域
我们可以将此项目经验应用于其他自动化生产线中，拓展应用领域 ，提高生产效率。
与其他设备的兼容性和集成可能性
03 供料单元调试
调试流程
准备工作
1.A 确保供料单元的硬件和软件已经安装完成，并 具备调试条件。准备好调试工具和测试设备。
通电测试
1.B 将供料单元接通电源，检查电源是否正常
，各部件是否工作正常。
功能测试
1.C 按照供料单元的功能要求，逐一测试各项功 能是否正常。例如，测试供料装置的送料是 否准确、稳定。
1 2
兼容性评估
我们需要对供料单元与其他设备进行兼容性评估 ，确保它们能够顺利地集成在一起。
集成方案设计
根据兼容性评估结果，我们可以设计出合理的集 成方案，实现不同设备之间的无缝连接。
3
未来拓展
随着技术的不断发展，我们可以将供料单元与其 他设备进行更深入的集成，实现更高级别的自动 化生产。
1.谢谢聆 听
故障排除
当供料单元出现故障时，需要及时排除，确保生产线的正常运行。
项目目标和期望成果
项目二供料单元的设计与维护
3.三菱 FR-E740变频器简介 在使用三菱PLC的YL-335B设备中，变频器选用三 菱FR-E700系列变频器中的FR-E740-0.75KCHT型变频器，该变频器额定电压等级为三相 400V，适用电机容量0.75kW及以下的电动机。 FR-E700系列变频器的外观和型号的定义如图511所示。 FR-E700系列变频器是FR-E500系列变频器的升级 产品，是一种小型、高性能变频器。在YL—335B 设备上进行的实训，所涉及的是使用通用变频器所 必须的基本知识和技能，着重于变频器的接线、常 用参数的设置3 mm,则减速电机每旋 转一周，皮带上工件移动距离L=π•d =3.14×43=136.35 mm。故脉冲当量μ为 μ=L/500≈0.273 mm。按如图5-8所示的安装尺寸， 当工件从下料口中心线移至传感器中心时，旋转编码 器约发出430个脉冲；移至第一个推杆中心点时，约 发出614个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出 963个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1284 个脉冲。 上述脉冲当量的计算只是理论上的。实际上各种误差 因素不可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚 度）的测量误差，传送带的安装偏差、张紧度，分拣 单元整体在工作台面上定位偏差等等，都将影响理论 计算值。因此理论计算值只能作为估算值。脉冲当量 的误差所引起的累积误差会随着工件在传送带上运动 距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。 现场测试脉冲当量的方法。在PLC控制模块再进行讲 解。
传送和分拣的工作原理：当输送站送来工件放到传 送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将 信号传输给PLC，通过PLC的程序启动变频器，电 机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果 进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传 感器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将白色 料推到1号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检 测黑色的光纤传感器作为2号槽推料气缸启动信号， 将黑色料推到2号槽里。自动生产线的加工结束。
项目二供料单元控制系统实训
项⽬⼆供料单元控制系统实训项⽬⼆供料单元控制系统实训2.1 了解供料单元的结构和⼯作过程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，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、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
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。
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。
2.2 相关知识点2.2.1 供料单元的⽓动元件 1、标准双作⽤直线⽓缸标准⽓缸是指⽓缸的功能和规格是普遍使⽤的、结构容易制造的、制造⼚通常作为通⽤产品供应市场的⽓缸。
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项目二供料单元控制系统实训2.1 了解供料单元的结构和工作过程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，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、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
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。
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。
2.2 相关知识点2.2.1 供料单元的气动元件1、标准双作用直线气缸标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、结构容易制造的、制造厂通常作为通用产品供应市场的气缸。
双作用气缸是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。
图2-3是标准双作用直线气缸的半剖面图。
图中，气缸的两个端盖上都设有进排气通口，从无杆侧端盖气口进气时，推动活塞向前运动；反之，从杆侧端盖气口进气时，推动活塞向后运动。
双作用气缸具有结构简单，输出力稳定，行程可根据需要选择的优点，但由于是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，回缩时压缩空气的有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。
图2-2 供料操作示意图为了使气缸的动作平稳可靠，应对气缸的运动速度加以控制，常用的方法是使用单向节阀来实现。
单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，所以也称为速度控制阀。
图2-3给出了在双作用气缸装上两个单向节流阀的连接示意图，这种连接方式称为排气节流方式。
即，当压缩空气从A 端进气、从B 端排气时，单向节流阀A 的单向阀开启，向气缸无杆腔快速充气；由于单向节流阀B 的单向阀关闭，有杆腔的气体只能经节流阀排气，调节节流阀B 的开度，便可改变气缸伸出时的运动速度。
反之，调节节流阀A 的开度则可改变气缸缩回时的运动速度。
这种控制方式，活塞运行稳定，是最常用的方式。
图2-4 节流阀连接和调整原理示意图节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节流阀的气缸外观。
2、单电控电磁换向阀、电磁阀组 图2-3 双作用气缸工作示意图图2-4 安装上气缸节流阀的气缸如前所述，顶料或推料气缸，其活塞的运动是依靠向气缸一端进气，并从另一端排气，再反过来，从另一端进气，一端排气来实现的。
气体流动方向的改变则由能改变气体流动方向或通断的控制阀即方向控制阀加以控制。
在自动控制中，方向控制阀常采用电磁控制方式实现方向控制，称为电磁换向阀。
电磁换向阀是利用其电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀芯切换，达到改变气流方向的目的。
图2-6所示是一个单电控二位三通电磁换向阀的工作原理示意。
图2-6 单电控电磁换向阀的工作原理所谓“位”指的是为了改变气体方向，阀芯相对于阀体所具有的不同的工作位置。
“通”的含义则指换向阀与系统相连的通口，有几个通口即为几通。
图3-5中，只有两个工作位置，具有供气口P、工作口A和排气口R，故为二位三通阀。
图2-7分别给出二位三通、二位四通和二位五通单控电磁换向阀的图形符号，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。
图2-7 部分单电控电磁换向阀的图形符号YL-335B所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸，因此控制它们工作的电磁阀需要有二个工作口和二个排气口以及一个供气口，故使用的电磁阀均为二位五通电磁阀。
供料单元用了两个二位五通的单电控电磁阀。
这两个电磁阀带有手动换向和加锁钮，有锁定（LOCK ）和开启（PUSH ）2个位置。
用小螺丝刀把加锁钮旋到在LOCK 位置时，手控开关向下凹进去，不能进行手控操作。
只有在PUSH 位置，可用工具向下按，信号为“1”，等同于该侧的电磁信号为“1”；常态时，手控开关的信号为“0”。
在进行设备调试时，可以使用手控开关对阀进行控制，从而实现对相应气路的控制，以改变推料缸等执行机构的控制，达到调试的目的。
两个电磁阀是集中安装在汇流板上的。
汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，消声器的作用是减少压缩空气在向大气排放时的噪声。
这种将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成称为阀组，而每个阀的功能是彼此独立的。
，阀组的结构如图2-8所示。
3、气动控制回路气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑控制功能是由PLC 实现的。
气动控制回路的工作原理如图2-9所示。
图中1A 和2A 分别为推料气缸和顶料气缸。
1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。
1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。
通常，这两个气缸的初始位置均设定在缩回状态。
图2-8 供料单元气动控制回路工作原理图图2-8 电磁阀组2.2.2 认知有关传感器（接近开关）YL-335B各工作单元所使用的传感器都是接近传感器，它利用传感器对所接近的物体具有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，接近传感器通常也称为接近开关。
接近传感器有多种检测方式，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕捉检测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利用磁石和引导开关的方式、利用光电效应和光电转换器件作为检测元件等等。
YL-335B所使用的是磁感应式接近开关（或称磁性开关）、电感式接近开关、漫反射光电开关和光纤型光电传感器等。
这里只介绍磁性开关、电感式接近开关和漫反射光电开关，光纤型光电传感器留待在装配单元实训项目中介绍。
1、磁性开关YL-335B所使用的气缸都是带磁性开关的气缸。
这些气缸的缸筒采用导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢等。
在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，这样就提供了一个反映气缸活塞位置的磁场。
而安装在气缸外侧的磁性开关则是用来检测气缸活塞位置，即检测活塞的运动行程的。
有触点式的磁性开关用舌簧开关作磁场检测元件。
舌簧开关成型于合成树脂块内，并且一般还有动作指示灯、过电压保护电路也塑封在内。
图2-9是带磁性开关气缸的工作原理图。
当气缸中随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开开关后，簧片失磁，触点断开。
触点闭合或断开时发出电控信号，在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。
图2-9 带磁性开关气缸的工作原理图在磁性开关上设置的LED显示用于显示其信号状态，供调试时使用。
磁性开关动作时，输出信号“1”，LED亮；磁性开关不动作时，输出信号“0”，LED不亮。
磁性开关的安装位置可以调整，调整方法是松开它的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。
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。
磁性开关的内部电路如图2-10中虚线框内所示。
图2-10 磁性开关内部电路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。
电涡流效应是指，当金属物体处于一个交变的磁场中，在金属内部会产生交变的电涡流，该涡流又会反作用于产生它的磁场这样一种物理效应。
如果这个交变的磁场是由一个电感线圈产生的，则这个电感线圈中的电流就会发生变化，用于平衡涡流产生的磁场。
利用这一原理，以高频振荡器（LC振荡器）中的电感线圈作为检测元件，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。
电感式接近传感器工作原理框图如图2-11所示。
供料单元中，为了检测待加工工件是否金属材料，在供料管底座侧面安装了一个电感式传感器，如图2-12所示在接近开关的选用和安装中，必须认真考虑检测距离、设定距离，保证生产线上的传感器可靠动作。
安装距离注意说明如图2-13所示。
图2-13 安装距离注意说明3、漫射式光电接近开关（1）光电式接近开关“光电传感器”是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。
其中输出形式为开关量的传感器为光电式接近开关。
光电式接近开关主要由光发射器和光接收器构成。
如果光发射器发射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，到达光接收器的量将会发生变化。
光接收器的敏感元件将检测出这种变化，并转换为电气信号，进行输出。
大多使用可视光（主要为红色，也用绿色、蓝色来判断颜色）和红外光。
按照接收器接收光的方式的不同，光电式接近开关可分为对射式、反射式和漫射式3种，如图2-14所示。
图2-14 光电式接近开关(2) 漫射式光电开关漫射式光电开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫射光，故称为漫射式光电接近开关。
它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。
在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫射光就会使接近开关动作而改变输出的状态。
图2-14(b)为漫射式光电接近开关的工作原理示意图。
供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫射式光电接近开关选用OMRON公司的E3Z-L61型放大器内置型光电开关（细小光束型，NPN型晶体管集电极开路输出），。