分拣单元的结构与控制
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8.3 西门子MM420变频器
8.3.1 MM420变频器简介
西门子MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准 变频器。它友好的用户界面，让安装、操作和控制像玩游戏 一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通信能力、精确的 控制性能和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
第八章 分拣单元的结构与控制
8.1 分拣单元的结构 8.2 分拣单元的PLC控制及编程 8.3 西门子MM420变频器 8.4 实验操作训练
8.1 分拣单元的结构
8.1.1 分拣单元的功能
分拣工作单元可以实现对工件按照材质或颜色分拣的过程。 可将工件按照颜色分拣到3个滑槽中。
8.1.2 分拣单元的结构组成
1. 基本功能参数 西门子MicroMaster420变频器基本功能参数如表8-2所示。 2. 变频器的安装方法 （1）单相电源，此时变频器与电动机、电源的安装方式如图
8-3所示。 （2）三相电源，此时变频器与电动机、电源的安装方式如图
2. 气动控制回路仿真 用FluidSIM-P软件设计制作气动控制和仿真模拟。通过该软
件，学生在计算机上分别画出气动回路图8-1和根据图8-2设 计电气控制回路，然后进行测试和模拟仿真。通过仿真的实 时显示与软件连接的实际控制回路的动作，逐步解决控制回 路中的问题，直到最后实现图8-2要求的控制过程。
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8.1 分拣单元的结构
该装置通过传送带及导向装置实现对工件的分拣。它主要由 导向气缸、导向装置、固定导向块组成。当某一工件需要分 拣到第一或第二滑槽中时，对应的导向气缸驱动导向装置将 传送带送来的工件导入相应的滑槽。
3. 反射式光电开关 反射式光电接近开关用于检测是否有工件进入到滑槽中，或
务。
8.2.3 气动控制回路分析及仿真
1. 气动控制回路分析
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
在图8-1中可知，此单元只有2个气缸，完成工件判断后，推 向导槽中。哪个气缸动作，取决于工件类型判断的结果。如 图是工件该推向1号槽，工件到达后，令1Y1通电，1号气缸 活塞杆推出，工件进入1号槽，活塞杆伸出到位后，1B2有信 号输出，此时1Y1断电，电磁阀在弹簧作用下复位换向，1号 气缸活塞杆缩回，完成一次推工件动作。2号气缸动作与1号 相同。
M
P
S
-
文件
G
编号
Y
-
0
1
2
第
共3页
1
页
工序工时
装配体 工艺装备 内六角扳手
工时定额 （min）
编制 （日期）
校对 （日期）
审核 （日期）
标准化 （日期）
会签 （日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标 记
处数
更改文 件号
签
日
字
期
07.12.27
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
2. 参考本地控制程序
8.2.4 分拣单元的装配图和参考本地控制 程序
1. 装配图
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
描图
描校 底图号 装订号
英集斯自动化 技术有限公司
装配工序卡
产品型号
工序号
0
工序名称
1
装配体
传送带被动轮 安装
产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ名称
车间
制造部
班组
工步
工步内容
1
用M6×14螺钉附弹平垫片将两块对称的传送带端板分别安装在型材两边。
图8-1为分拣单元的气动控制原理图，1A为1号导向气缸； 1B1和1B2为磁感应式接近开关；2A为2号导向气缸；2B1、 2B2为磁感应式接近开关；1Y1为1号导向气缸的电磁阀的控 制信号；2Y1为2号导向气缸的电磁阀的电磁控制信号。
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
8.2.1 PLC的I/O接线
MPS中的每个部件上的输入、输出信号与PLC之间的通信电 路连接是通过I/O接线端口实现的。
各接口地址已经固定。各单元中的需要与PLC进行通信连接 的线路（包括各个传感器的线路、各个电磁阀的控制线路及 电源线路）都已事先连接到了各自的I/O接线端口上，在与 PLC连接时，只需使用一根专用电缆即可实现快速连接。
者用于判断滑槽中存放的工件是否已满槽。 该装置在工作时采用的逻辑是：当传感器接收反射光线时，
传感器输出信号为0；当在传感器主体与反光镜之间有不透明 的物体存在时，光被阻断，传感器不能接收到反射光线，则 传感器输出信号为1。
8.1.3 气动控制回路
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8.1 分拣单元的结构
该工作单元的执行机构是气动控制系统，其方向控制阀的控 制方式为电磁控制或手动控制。各执行机构的逻辑控制功能 是通过PLC控制实现的。
本单元I/O设备的编号与说明见表8-1。
8.2.2 分拣单元的编程要点
1. 控制任务 当设备接通电源与气源、PLC运行后，首先执行复位动作，
各导向气缸驱动的导向装置均缩回到位，传送带无工件。然 后进入工作运行模式，放入一个工件，工作单元读取工件信 息；
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
分拣工作单元主要由传送带模块、分拣装置、滑槽模块、气 源处理组件、I/O接线端口、阀组、继电器、电容式/漫反射 式传感器和反射式光电传感器等组成。
1. 传送带模块 模块中的传送带由一个直流电流通过齿轮减速器后驱动。当
传送带运行一定时间后，或因其他原因造成传送带打滑时， 可以通过调整传送带模块上的端头支撑板来调整传送带的张 紧度而消除打滑。 2. 分拣装置
按启动按钮，根据工件信息确定滑槽位置，对应导向装置动 作，传送带转动将工件送出直至工件滑入相应滑槽；最后各 导向装置恢复到复位状态。
用“手/自”、“单/联”模拟工件的材质及颜色，方法与操作 手单元的深入练习相同。
2. 编写程序 分拣单元的控制程序框图如图8-2所示，按此框图编写PLC程
序。 3. 下载调试 将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
2
将从动轮两端分别安装上轴承619，再整体装入传送带端板之间，调整好位置穿入传送轮销轴，在另一边轴用挡圈卡紧。
3
型材另一端安装同上一样，最后将传送带安放到适当位置。
4
型材两侧（无传送带）须事先埋7颗M6螺母，用于后续部件的安装固定。
5
6
7
MTMPS
模块化 培训系
统
部件图号
部件名称 设备
MT-MPS-J060 传送带模块
8.3 西门子MM420变频器
8.3.1 MM420变频器简介
西门子MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准 变频器。它友好的用户界面，让安装、操作和控制像玩游戏 一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通信能力、精确的 控制性能和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
第八章 分拣单元的结构与控制
8.1 分拣单元的结构 8.2 分拣单元的PLC控制及编程 8.3 西门子MM420变频器 8.4 实验操作训练
8.1 分拣单元的结构
8.1.1 分拣单元的功能
分拣工作单元可以实现对工件按照材质或颜色分拣的过程。 可将工件按照颜色分拣到3个滑槽中。
8.1.2 分拣单元的结构组成
1. 基本功能参数 西门子MicroMaster420变频器基本功能参数如表8-2所示。 2. 变频器的安装方法 （1）单相电源，此时变频器与电动机、电源的安装方式如图
8-3所示。 （2）三相电源，此时变频器与电动机、电源的安装方式如图
2. 气动控制回路仿真 用FluidSIM-P软件设计制作气动控制和仿真模拟。通过该软
件，学生在计算机上分别画出气动回路图8-1和根据图8-2设 计电气控制回路，然后进行测试和模拟仿真。通过仿真的实 时显示与软件连接的实际控制回路的动作，逐步解决控制回 路中的问题，直到最后实现图8-2要求的控制过程。
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8.1 分拣单元的结构
该装置通过传送带及导向装置实现对工件的分拣。它主要由 导向气缸、导向装置、固定导向块组成。当某一工件需要分 拣到第一或第二滑槽中时，对应的导向气缸驱动导向装置将 传送带送来的工件导入相应的滑槽。
3. 反射式光电开关 反射式光电接近开关用于检测是否有工件进入到滑槽中，或
务。
8.2.3 气动控制回路分析及仿真
1. 气动控制回路分析
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
在图8-1中可知，此单元只有2个气缸，完成工件判断后，推 向导槽中。哪个气缸动作，取决于工件类型判断的结果。如 图是工件该推向1号槽，工件到达后，令1Y1通电，1号气缸 活塞杆推出，工件进入1号槽，活塞杆伸出到位后，1B2有信 号输出，此时1Y1断电，电磁阀在弹簧作用下复位换向，1号 气缸活塞杆缩回，完成一次推工件动作。2号气缸动作与1号 相同。
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工序工时
装配体 工艺装备 内六角扳手
工时定额 （min）
编制 （日期）
校对 （日期）
审核 （日期）
标准化 （日期）
会签 （日期）
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处数
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日期
标 记
处数
更改文 件号
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期
07.12.27
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2. 参考本地控制程序
8.2.4 分拣单元的装配图和参考本地控制 程序
1. 装配图
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
描图
描校 底图号 装订号
英集斯自动化 技术有限公司
装配工序卡
产品型号
工序号
0
工序名称
1
装配体
传送带被动轮 安装
产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ名称
车间
制造部
班组
工步
工步内容
1
用M6×14螺钉附弹平垫片将两块对称的传送带端板分别安装在型材两边。
图8-1为分拣单元的气动控制原理图，1A为1号导向气缸； 1B1和1B2为磁感应式接近开关；2A为2号导向气缸；2B1、 2B2为磁感应式接近开关；1Y1为1号导向气缸的电磁阀的控 制信号；2Y1为2号导向气缸的电磁阀的电磁控制信号。
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
8.2.1 PLC的I/O接线
MPS中的每个部件上的输入、输出信号与PLC之间的通信电 路连接是通过I/O接线端口实现的。
各接口地址已经固定。各单元中的需要与PLC进行通信连接 的线路（包括各个传感器的线路、各个电磁阀的控制线路及 电源线路）都已事先连接到了各自的I/O接线端口上，在与 PLC连接时，只需使用一根专用电缆即可实现快速连接。
者用于判断滑槽中存放的工件是否已满槽。 该装置在工作时采用的逻辑是：当传感器接收反射光线时，
传感器输出信号为0；当在传感器主体与反光镜之间有不透明 的物体存在时，光被阻断，传感器不能接收到反射光线，则 传感器输出信号为1。
8.1.3 气动控制回路
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8.1 分拣单元的结构
该工作单元的执行机构是气动控制系统，其方向控制阀的控 制方式为电磁控制或手动控制。各执行机构的逻辑控制功能 是通过PLC控制实现的。
本单元I/O设备的编号与说明见表8-1。
8.2.2 分拣单元的编程要点
1. 控制任务 当设备接通电源与气源、PLC运行后，首先执行复位动作，
各导向气缸驱动的导向装置均缩回到位，传送带无工件。然 后进入工作运行模式，放入一个工件，工作单元读取工件信 息；
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8.2 分拣单元的PLC控制及编程
分拣工作单元主要由传送带模块、分拣装置、滑槽模块、气 源处理组件、I/O接线端口、阀组、继电器、电容式/漫反射 式传感器和反射式光电传感器等组成。
1. 传送带模块 模块中的传送带由一个直流电流通过齿轮减速器后驱动。当
传送带运行一定时间后，或因其他原因造成传送带打滑时， 可以通过调整传送带模块上的端头支撑板来调整传送带的张 紧度而消除打滑。 2. 分拣装置
按启动按钮，根据工件信息确定滑槽位置，对应导向装置动 作，传送带转动将工件送出直至工件滑入相应滑槽；最后各 导向装置恢复到复位状态。
用“手/自”、“单/联”模拟工件的材质及颜色，方法与操作 手单元的深入练习相同。
2. 编写程序 分拣单元的控制程序框图如图8-2所示，按此框图编写PLC程
序。 3. 下载调试 将编辑好的程序下载到PLC中运行，调试通过，完成控制任
2
将从动轮两端分别安装上轴承619，再整体装入传送带端板之间，调整好位置穿入传送轮销轴，在另一边轴用挡圈卡紧。
3
型材另一端安装同上一样，最后将传送带安放到适当位置。
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型材两侧（无传送带）须事先埋7颗M6螺母，用于后续部件的安装固定。
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MTMPS
模块化 培训系
统
部件图号
部件名称 设备
MT-MPS-J060 传送带模块