分拣单元的结构与控制

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8.3 西门子MM420变频器
用BOP可以修改和设定系统参数,使变频器具有期望的特性, 例如:斜坡时间,最小和最大频率等。选择的参数号和设定 的参数值在五位数字的LCD(可选件)上显示。
变频器的参数有4个用户访问级,即:标准访问级,扩展访问 级,专家访问级和维修级。访问的等级由参数P0003来选择。 对于大多数应用对象,只需要访问标准级(P0003=1)和扩 展级(P0003=2)参数就足够了。
在缺省设置时,用BOP 控制电动机的功能是被禁止的。如果 要用BOP进行控制,参数P0700应设置为1,参数P1000也应 设置为1。如果BOP已经设置为I/O控制(P0700=1),在拆 卸BOP时,变频器驱动装置将自动停车。
基本操作面板(BOP)上的按钮说明如表8-4所示。从BOP面 板上可以看出,主要由两部分组成,即液晶显示屏和键盘。 显示屏内显示当前状态的各种参数值,键盘部分含有8个功能 键,只要用于变频器启动、停止、电机的正反转、电动控制、 功能键、访问参数、增减键等。在人工控制变频器运行和参 数设定时起作用。
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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
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8.3 西门子MM420变频器
利用基本操作面板(BOP)可以改变变频器的各个参数。为 了利用BOP设定参数,必须首先拆下SDP,装上BOP。
BOP具有7段显示的五位数字,可以显示参数的序号和数值, 报警和故障信息,以及设定值和实际值。参数的信息不能用 BOP 存储。表8-3表示BOP 操作时的工厂缺省设置值。
变频器在安装时要保证可靠接地,同时还要注意: ① 在连接变频器或改变变频器接线之前,必须断开电源。 ② 确信电动机与电源电压的是正确匹配的。不允许把单相/三
相230V的MicroMaster变频器连接到电压更高的400V三相电 源上。 ③ 连接同步电动机或并联连接几台电动机时,变频器必须在 U/f 控制特性下(P1300=0,2或3)运行。 ④ 电源电缆和电动机电缆与变频器相应的接线端子连接好以 后,在接通电源时必须确信变频器的盖子已经盖好。
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。
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8.3 西门子MM420变频器
下面举例说明如何利用操作面板修改参数P0004 的数值,先 按P键访问参数,再按增加键找出参数P0004,接着按P键, 进入参数设定画面,再按增或减键调整需要的值,最后按P 键进行确认。如想快速地改变某个参数的值,可以在设定画 面下,按Fn键,这时最右边的数字闪烁,可以直接对其修改, 修改完后,再按Fn键,光标会移动到旁边一位数字,这时你 可以修改这位的数值,修改完保存即可。
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8.4 实验操作训练
2. 编制程序框图 在理解上述控制任务后,写出程序控制流程图。 3. 编写程序 按编写的程序框图编写PLC程序。 4. 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
务。实验操作技能训练测试记录如表8-5所示。
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图8-1 分拣单元气动控制原理图
8.3.2 MM420变频器的BOP操作面板
MicroMaster 420变频器在标准供货方式时装有状态显示板 (SDP),如图8-5所示,对于很多用户来说,利用SDP 和制 造厂的缺省设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果 工厂的缺省设置值不适合你的设备情况,你可以利用基本操 作板(BOP)或高级操作板(AOP)修改参数,使之匹配。
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。
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
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
产品名称
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。
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8.4 实验操作训练
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,按启动按钮,首先是传送带启动运转, 当第一个工件从左端被放到传送带上时,1号导向气缸推出, 使工件从第一个滑槽中分流出去;当第二个工件被放上时,1 号导向气缸不动,2号导向气缸推出,使工件从第二个滑槽中 分流出去;当第三个工件被放上时,1号导向气缸和2号导向 气缸都不动,则工件被固定导向块导入到第三个滑槽中。然 后,到第四个工件放入时,1号导向气缸推出,使工件从第一 个滑槽中分流出去。如此工作循环,直至按“停止”结束, 所有执行机构都回到初始状态。
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
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
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表8-1 分拣单元I/O端口分配说明表
序号 1 2
设备符号
设备名称
设备用途
B1
漫射式光电传感器或电容 式传感器
判断有无输入工件
B2
反射式光电传感器
判断有无工件滑入滑槽
3
1B1
磁感应式接近开关
判断1号导向气缸的位置
4
1B2
磁感应式接近开关
判断1号导向气缸的位置
5
2B1
磁感应式接近开关
判断2号导向气缸的位置
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。
输入频率/Hz 输出频率/Hz 功率因数 变频器效率/% 过载能力
合闸冲击电流 控制方式 PWM 频率 固定频率 跳转频率
频率设定值的分辨率
数字输入 模拟输入 继电器输出 模拟输出 串行接口 电磁兼容性 制动 保护等级 工作温度范围/℃ 存放温度/℃ 湿度 工作地区海拔高度 保护功能 标准 CE 标记
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
使用BOP面板操作变频器的前提条件是:P0010=0(为了正 确地进行运行命令的初始化);P0700=1(使能BOP 操作板 上的启动/停止按钮);P1000=1(使能电动电位计的设定 值)。
8.3.3 MM420变频器的参数设置
变频器的参数只能用基本操作面板(BOP),高级操作面板 (AOP)或者通过串行通信接口进行修改。
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
8-4所示。
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8.3 西门子MM420变频器
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

部件图号
部件名称 设备
MT-MPS-J060 传送带模块
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
6
2B2
磁感应式接近开关
判断2号导向气缸的位置
7
K1
继电器
控制传送带驱动电机工作
8
1Y1
电磁阀
控制1号导向装置的动作
9
2Y1
电磁阀
控制2号导向装置的动作
信号特征 信号为1:有输入工件
信号为0:无工件 信号为1:有工件滑入滑槽
信号为0:无工件滑入滑槽 信号为1:导向气缸缩回到位
信号为1:导向气缸伸出到位
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。
信号为1:导向气缸缩回到位
信号为1:导向气缸伸出到位
信号为1:传送带转动 信号为1:1号导向装置伸出
信号为0:1号导向装置缩回 信号为1:2号导向装置伸出
信号为0:2号导向装置缩回
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图8-2 分拣单元控制程序框图
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表8-2 西门子MicroMaster420变频 器基本功能参数
输入电压和功率范围
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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。
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文件
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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)
标记
处数
Байду номын сангаас
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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
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