电气自动化生产线安装与调试项目五 分拣单元安装与调试.pptx

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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式高等职业教育数字化学习中心自动化生产线安装与调试讲授内容学习单元学习单元电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库项目五 分拣单元安装与调试分拣分拣单元的结构与工作过程单元的结构与工作过程020301目 录电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库020301 分拣单元的结构光电编码器分拣单元的工作过程电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、分拣单元的结构 分拣单元主要结构组成为：传送和分拣机构，传动带驱动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC

2、模块，按钮/指示灯模块及底板等。其中，机械部分的装配总成如图5-1所示。1、传送和分拣机构 传送和分拣机构主要由传送带、出料滑槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。导向器是用纠偏机械手输送过来的工件。三条物料槽分别用于存放加工好的黑色、白色工件或金属工件。图 5-1 分拣单元的机械结构总成电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、分拣单元的结构传送和分拣的工作原理：当输送站送来的工件放到传送带上并被入料口光纤传感器检测到时，将信号传输给 PLC，通过PLC的程序启动变频器，电机运

3、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金属件，则皮带将金属工件输送至1号料槽处停止，1号槽推料气缸启动，将金属料推到1号槽里；如果进入分拣区工件为白色工件，则皮带将其输送至2号料槽处停止，2号槽推料气缸启动，将白色工件推到2号槽里；如果是黑色工件，则皮带将其输送至3号料槽处停止，3号槽推料气缸启动，将黑色工件推到3号槽里。2、传动带驱动机构传动带驱动机构如图5-2所示。它采用的三相减速电机用于拖动传送带从而输送物料。它主要由电机支架、电动机、联轴器等组成。图 5-2 传动机构电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库 三相异步电动机是传动机构的主要部分，电动机转

4、速的快慢由变频器来控制，其作用是拖动传送带从而输送物料。电机支架用于固定电动机。联轴器用于把电动机的轴和输送带主动轮的轴联接起来，从而组成一个传动机构。3、电磁阀组和气动控制回路 分拣单元的电磁阀组使用了三个二位五通的带手控开关的单电控电磁阀，它们安装在汇流板上。这三个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制，以改变各自的动作状态。本单元气动控制回路的工作原理如图5-3所示。图中1B1、2B1和3B1分别为安装在各分拣气缸的前极限工作位置的磁感应接近开关，1Y1、2Y1和3Y1分别为控制3个分拣气缸电磁阀的电磁控制端。一、分拣单元的结构图 5-3 分拣单元气动控制回路工作原理图电气自动化

5、技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、光电编码器 YL-335B分拣单元使用了通用型旋转编码器，用于计算工件在传送带上的位置。旋转编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。典型的旋转编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形狭缝。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图5-4所示；通过计算每秒旋转编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。图 5-4旋转编码器原理示意图

6、电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、光电编码器 一般来说，根据旋转编码器产生脉冲方式的不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。自动线上常采用的是增量式旋转编码器。增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，用于辨别方向：当A相脉冲超前B相时为正转方向，而当B相脉冲超前A相时则为反转方向。Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。如图 5-5 所示。图 5-5 增量式编码器输出的三组方波脉冲电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、光电编码器图 5-6 传送带位置计算用图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化

7、技术专业教学资源库 应该指出的是，上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。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。因而在分拣单元安装调试时，除了要仔细调整尽量减少安装偏差外，尚须现场测试脉冲当量值。现场测试脉冲当量的方法，如何对输入到PLC的脉冲进行高速计数，以及计算工件在传送带上的位置，将结合本项目的工作任务，在 PLC编程思路中作介绍。二、光电编码

8、器电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库 设备的工作目标是对白色芯金属大工件、和黑色芯的白色大工件进行分拣。设备上电和气源接通后，如果工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备已准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。若设备已准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当传送带的入料口人工放下已装配的工件时，变频器立即启动,驱动电动机白色芯黑色大工件以频率固定为 30Hz 的速度，把工件带往分拣区。如果进入分拣区工件为白芯金属件，则皮带将金属工件输送至1号料槽处停止，1号槽推料气缸启动，将金属料推到1号槽里；如果进入分拣区工件

9、为白芯塑料工件，则皮带将其输送至2号料槽处停止，2号槽推料气缸启动，将工件号槽里；如果是黑芯塑料，则皮带将其输送至3号料槽处停止，3号槽推料气缸启动，将工件推到3号槽里。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。三、分拣单元的工作过程讲授内容学习单元学习单元电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库项目四 装配单元安装与调试相关知识相关知识MM420MM420变频器变频器020301目 录电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库0203050401

10、MM420 变频器的安装和接线 MM420变频器常用参数设置举例 MM420 变频器的 BOP 操作面板 MM420 变频器的参数MM420 变频器的参数访问电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、一、MM420 MM420 变频器的安装和接线变频器的安装和接线YL-335B分拣单元中，电动机转速的快慢由西门子变频器MM420来控制，MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。该系列有多种型号。YL-335B 选用的MM420订货号为6SE6420-2UD17-5AA1。该变频器额定参数为：电源电压：380V480V，三相交流 额定输

11、出功率：0.75KW 额定输入电流：2.4A 额定输出电流：2.1A 外形尺寸：A 型 操作面板：基本操作板（BOP）1、MM420 变频器的安装和拆卸在工程使用中，MM420变频器通常安装在配电箱内的DIN导轨上，安装和拆卸的步骤如图5-7 所示。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、一、MM420 MM420 变频器的安装和接线变频器的安装和接线图 5-7 MM420变频器安装和拆卸的步骤 安装的步骤：用导轨的上闩销把变频器固定到导轨的安装位置上。向导轨上按压变频器，直到导轨的下闩销嵌入到位。从导轨上拆卸变频器的步骤：为了松开变频器的释放机构，将螺丝刀插入释放机构中。

12、向下施加压力，导轨的下闩销就会松开 将变频器从导轨上取下。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库2、MM420 变频器的接线打开变频器的盖子后，就可以连接电源和电动机的接线端子。接线端子在变频器机壳下盖板内，拆卸盖板后可以看到变频器的接线端子如图 5-8所示.（1）变频器主电路的接线YL-335B 分拣单元变频器主电路电源由配电箱通过自动开关（断路器）QF单独提供一路三相电源，连接到图5-13的电源接线端子，电动机接线端子引出线则连接到电动机。注意接地线PE必须连接到变频器接地端子，并连接到交流电动机的外壳。一、一、MM420 MM420 变频器的安装和接线变频器的安装和接线

13、图 5-8 MM420 变频器的接线端子电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库（2）变频器控制电路的接线见图 5-9。一、一、MM420 MM420 变频器的安装和接线变频器的安装和接线图 5-9 MM420 变频器方框图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、二、MM420 MM420 变频器的变频器的 BOP BOP 操作面板操作面板 利用BOP可以改变变频器的各个参数。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。基本操作面板（BOP）备有8个按钮，表5-1列出了 这些按钮的功

14、能。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三三、MM420 MM420 变频器的参数变频器的参数1、参数号和参数名称 参数号是指该参数的编号。参数号用0000到9999的4位数字表示。在参数号的前面冠以一个小写字母“r”时，表示该参数是“只读”的参数。其它所有参数号的前面都冠以一个大写字母“P”。这些参数的设定值可以直接在标题栏的“最小值”和“最大值”范围内进行修改。下标 表示该参数是一个带下标的参数，并且指定了下标的有效序号。通过下标，可以对同一参数的用途进行扩展，或对不同的控制对象，自动改变所显示的或所设定的参数。2、参数设置方法 用BOP可以修改和设定系统参数，使变频器

15、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 上显示。更改参数的数值的步骤可大致归纳为：查找所选定的参数号；进入参数值访问级，修改参数值；确认并存储修改好的参数值。以参数P0004为例来说明如何设置参数值。参数P0004（参数过滤器）的作用是根据所选定的一组功能对参数进行过滤（或筛选），并集中对过滤出的一组参数进行访问，从而可以更方便地进行调试。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库四四、MM420 MM420 变频器的参数访问变频器的参数访问MM420 变频器有数千个参数，为了能快速访问指定的参数，MM420采用把参数分类，屏

16、蔽（过滤）不需要访问的类别的方法实现。实现这种过滤功能的有如下几个参数：上面所述的参数 P0004 就是实现这种参数过滤功能的重要参数。当完成了P0004 的设定以后再进行参数查找时，在LCD上只能看到P0004设定值所指定类别的参数。参数P0010 是调试参数过滤器，对与调试相关的参数进行过滤，只筛选出那些与特定功能组有关的参数。P0010 的可能设定值为：0（准备），1（快速调试），2（变频器），29（下载），30（工厂的缺省设定值）；缺省设定值为 0。参数 P0003用于定义用户访问参数组的等级，设置范围为14，其中：“1”标准级：可以访问最经常使用的参数。“2”扩展级：允许扩展访问参数

17、的范围，例如变频器的 I/O 功能。“3”专家级：只供专家使用。“4”维修级：只供授权的维修人员使用-具有密码保护。该参数缺省设置为等级1（标准级），对于大多数简单的应用对象，采用标准级就可以满足要求了。用户可以修改设置值，但建议不要设置为等级 4（维修级）。例 1 用 BOP 进行变频器的“快速调试”快速调试包括电动机参数和斜坡函数的参数设定。并且，电动机参数的修改，仅当快速调试时有效。在进行“快速调试”以前，必须完成变频器的机械和电气安装。当选择 P0010=1时，进行快速调试。表5-4是对应YL-335B上选用的电动机（型）的电动机参数设置表。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专

18、业教学资源库四四、MM420 MM420 变频器的参数访问变频器的参数访问快速调试的进行与参数P3900的设定有关，当其被设定为1 时，快速调试结束后，要完成必要的电动机计算，并使其他所有的参数（P0010=1 不包括在内）复位为工厂的缺省设置。当 P3900=1 并完成快速调试后，变频器已作好了运行准备。例 2：将变频器复位为工厂的缺省设定值 如果用户在参数调试过程中遇到问题，并且希望重新开始调试，通常采用首先把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值，再重新调试的方法。为此，应按照下面的数值设定参数：设定 P0010=30 设定 P0970=1。按下 P 键，便开始参数的复位。变频器将自动地

19、把它的所有参数都复位为它们各自的缺省设置值。复位为工厂缺省设置值的时间大约要60秒钟。表5-4 设置电动机参数表电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库五五、MM420MM420变频器常用参数设置举例变频器常用参数设置举例1、命令信号源的选择（P0700）和频率设定值的选择（P1000）P0700：这一参数用于指定命令源，可能的设定值如表5-5所示，缺省值为2。表5-5 P0700的设定值注意：当改变这一参数时，同时也使所选项目的全部设置值复位为工厂的缺省设置值。例如：把它的设定值由1改为2时，所有的数字输入都将复位为缺省的设置值。P1000：这一参数用于选择频率设定值的信号源

20、。其设定值可达 066。缺省的设置值为 2。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库五、五、MM420MM420变频器常用参数设置举例变频器常用参数设置举例实际上，当设定值10 时，频率设定值将来源于2个信号源的叠加。其中，主设定值由最低一位数字（个位数）来选择（即0到6），而附加设定值由最高一位数字（十位数）来选择（即x0到 x6，其中，x=16）。下面只说明常用主设定值信号源的意义：0：无主设定值 1：MOP（电动电位差计）设定值。取此值时，选择基本操作板（BOP）的按键指定输出频率。2：模拟设定值：输出频率由3-4端子两端的模拟电压（010V）设定。3：固定频率：输出频率

21、由数字输入端子 DIN1DIN3 的状态指定。用于多段速控制。4:通过COM 链路的USS 设定。即通过按 USS协议的串行通讯线路设定输出频率。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库五、五、MM420MM420变频器常用参数设置举例变频器常用参数设置举例2、电机速度的连续调整 变频器的参数在出厂缺省值时，命令源参数 P0700=2，指定命令源为“外部 I/O”；频率设定值信号源 P1000=2，指定频率设定信号源为“模拟量输入”。这时，只须在AIN+（端子）与AIN-（端子）加上模拟电压（DC 010V可调）；并使数字输入DIN1信号为ON，即可启动电动机实现电机速度连续调

22、整。例 1 模拟电压信号从变频器内部 DC 10V 电源获得。按图 5-12（MM420 变频器方框图）的接线，用一个4.7K 电位器连接内部电源+10V 端（端子）和0V端（端子），中间抽头与 AIN+（端子）相连。连接主电路后接通电源，使DIN1端子的开关短接，即可启动/停止变频器，旋动电位器即可改变频率实现电机速度连续调整。电机速度调整范围：上述电机速度的调整操作中，电动机的最低速度取决于参数P1080(最低频率),最高速度取决于参数 P2000（基准频率）。参数 P1080 属于“设定值通道”参数组（P0004=10），缺省值为 0.00Hz。参数 P2000 是串行链路，模拟I/O

23、和PID控制器采用的满刻度频率设定值，属于“通讯”参数组（P0004=20），缺省值为50.00Hz。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库五、五、MM420MM420变频器常用参数设置举例变频器常用参数设置举例 如果缺省值不满足电机速度调整的要求范围，就需要调整这2个参数。另外需要指出的是，如果要求最高速度高于50.00Hz，则设定与最高速度相关的参数时，除了设定参数P2000 外，尚须设置参数 P1082（最高频率）。参数P1082 也属于“设定值通道”参数组（P0004=10），缺省值为 50.00Hz。即参数 P1082 限制了电动机运行的最高频率Hz。因此最高速度要

24、求高于50.00Hz的情况下，需要修改 P1082 参数。电动机运行的加、减速度的快慢，可用斜坡上升和下降时间表征，分别由参数P1120、P1121设定。这两个参数均属于“设定值通道”参数组，并且可在快速调试时设定。P1120 是斜坡上升时间，即电动机从静止状态加速到最高频率（P1082）所用的时间。设定范围为0650秒，缺省值为10秒。P1121是斜坡下降时间，即电动机从最高频率（P1082）减速到静止停车所用的时间所用的时间。设定范围为0650秒，缺省值为10秒。注意：如果设定的斜坡上升时间太短，有可能导致变频器过电流跳闸；同样，如果设定的斜坡下降时间太短，有可能导致变频器过电流或过电压跳

25、闸讲授内容学习单元学习单元电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库项目四 装配单元安装与调试相关知识相关知识触摸屏的应用触摸屏的应用020301目 录电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库020301 TPC7062KS 人机界面的硬件连接触摸屏设备组态采用人机界面的工作任务电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、一、TPC7062KS TPC7062KS 人机界面的硬件连接人机界面的硬件连接 TPC7062KS 人机界面的电源进线、各种通讯接口均在其背面进行，见图 5-10所示。其中USB1口用来连接鼠标和 U 盘等，USB2口用作工程项

26、目下载，COM（RS232）用来连接PLC。下载线和通讯线见图 5-11 所示。图 5-11 下载通讯线图 5-10 TPC7062KS 的接口电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、一、TPC7062KS TPC7062KS 人机界面的硬件连接人机界面的硬件连接1.TPC7062KS触摸屏与个人计算机的连接 在 YL-335B 上，TPC7062KS 触摸屏是通过 USB2 口与个人计算机连接的，连接之前，个人计算机应先安装 MCGS 组态软件。当需要在 MCGS 组态软件上把资料下载到 HMI 时，只要在下载配置里，选择“连接运行”，单击“工程下载”即可进行下载。如图

27、5-12所示。如果工程项目要在电脑模拟测试，则选择“模拟运行”，然后下载工程。图5-12 工程下载方法电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、一、TPC7062KS TPC7062KS 人机界面的硬件连接人机界面的硬件连接2、TPC7062KS 触摸屏与触摸屏与 S7-200 PLC 的的连接接 在 YL-335B 中，触摸屏通过 COM 口直接与分拣单元的 PLC（PORT1）的编程口连接。所使用的通讯线采用西门子PC-PPI 电缆，PC-PPI 电缆把RS232转为RS485。PC-PPI电缆9针母头插在屏侧，9针公头插在PLC侧。为了实现正常通讯，除了正确进行硬件连接

28、，尚须对触摸屏的串行口0属性进行设置，这将在设备窗口组态中实现，设置方法将在后面的工作任务中详细说明。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、二、触摸屏设备组态触摸屏设备组态 为了通过触摸屏设备操作机器或系统，必须给触摸屏设备组态用户界面，该过程称为“组态阶段”。系统组态就是通过PLC以“变量”方式进行操作单元与机械设备或过程之间的通信。变量值写入PLC上的存储区域（地址），由操作单元从该区域读取。运行 MCGS 嵌入版组态环境软件，在出现的界面上，点击菜单中“文件”“新建工程”，弹出图5-13所示界面。MCGS嵌入版用“工作台”窗口来管理构成用户应用系统的五个部分，工作台

29、上的五个标签：主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略，对应于五个不同的窗口页面，每一个页面负责管理用户应用系统的一个部分，用鼠标单击不同的标签可选取不同窗口页面，对应用系统的相应部分进行组态操作。图 5-13 工作台电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库1、主控窗口 MCGS 嵌入版的主控窗口是组态工程的主窗口，是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，它相当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工程结构的主框架，可在主控窗口内设置系统运行流程及特征参数，方便用户的操作。2、设备窗口设备窗

30、口是MCGS 嵌入版系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环 境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，使系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。3、用户窗口用户窗口本身是一个“容器”，用来放置各种图形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象对应不同的功能。通过对用户窗口内多个图形对象的组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做准备。二、二、触摸屏设备组态触摸屏设备组态电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库4、实时数据库在MCGS嵌入版

31、中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变量，把数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。实时数据库是 MCGS嵌入版系统的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据进行操作和处理。如图 5-14 所示：二、触摸屏设备组态图 5-14实时数据库数据流图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库5、运行策略对于复杂

32、的工程，监控系统必须设计成多分支、多层循环嵌套式结构，按照预定的条件，对系统的运行流程及设备的运行状态进行有针对性选择和精确的控制。为此，MCGS嵌入版引入运行策略的概念，用以解决上述问题。所谓“运行策略”，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。MCGS 嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口和工具箱。运行策略的建立，使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。二、触摸屏设备组态电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库 为了进一步说明人机界面组态

33、的具体方法和步骤，下面给出一个在项目五的实训工作任务的基础上稍作修改的，由人机界面提供主令信号并显示系统工作状态的工作任务。设备的工作目标、上电和气源接通后的初始位置，具体的分拣要求，均与原工作任务相同，启停操作和工作状态指示，不通过按钮盒、指示灯操作指示，而是在触摸屏上实现。这时，分拣站的I/O接线原理如图5-15所示。三、采用人机界面的工作任务图5-15 分拣单元PLC端子接线图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库2、当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器立即启动，驱动电动机以触摸屏给定的速度，把工件带往分拣区。频率在30HZ50HZ可调节。各料槽工件累计数据在触

34、摸屏上给以显示，且数据在触摸屏上可以清零。根据以上要求完成人机界面组态和分拣程序的编写。3、人机界面组态分拣站画面效果图如图5-16所示。画面中包含了如下方面的内容：状态指示：单机/全线、运行、停止；切换旋钮：单机全线切换；按钮：启动、停止、清零累计按钮；数据输入：变频器输入频率设置；数据输出显示：白芯金属工件累计、白芯黑色工件累计、白芯白色工件累计；矩形框。三、采用人机界面的工作任务 电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务图 5-16分拣站界面表5-9 触摸屏组态画面各元件对应的PLC地址电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库接下

35、来给出人机界面的组态步骤和方法。（1）创建工程 TPC 类型中如果找不到“TPC7062KS”的话，则请选择“TPC7062K”，工程名称为“335B-分拣站”。（2）定义数据对象根据前面给出的表1，定义数据对象，所有的数据对象如下表510所示。三、采用人机界面的工作任务表5-10 触摸屏组态画面各元件对应PLC地址电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务下面以数据对象“运行状态”为例，介绍定义数据对象的步骤：单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为

36、“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象）。选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。将对象名称改为：运行状态；对象类型选择：开关型；单击“确认”。按照此步骤，根据上面列表，设置其他数据对象。（3）设备连接为了能够使触摸屏和PLC通讯连接上，须把定义好的数据对象和PLC内部变量进行连接，具体操作步骤如下：在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。点击工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。在可选设备列表中，双击“通用串口父设备”，然后双击“西门子_S7200PPI”在下发出现“通用串口父设备”，“西门子_S

37、7200PPI”，见图5-17设备窗口界面所示。图 5-17 设备窗口界面电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 双击“通用串口父设备”，进入通用串口父设备的基本属性设置，进入通用串口设备界面，作如下设置:串口端口号（1 255）设置为：0-COM1；通讯波特率设置为：9600或19200（与PLC串口通信速率保持一致）；数据校验方式设置为：2 偶校验；其它设置为默认。双击“西门子_S7200PPI”，进入设备编辑窗口，如下图5-18所示。默认右窗口自动生产通道名称I000.0I000.7,可以单击“删除全部通道”按钮给以删除。图5-18 设备编辑窗

38、口电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 接下进行变量的连接，这里以“运行状态”变量进行连为例说明。第一步：单击“增加设备通道”按钮，增加变量。参数设置如下：通道类型：M寄存器；数据类型：通道的第00位；通道地址：0；通道个数：1；读写方式：只读。第二步：单击“确认”按钮，完成基本属性设置。第三步：双击“只读M000.0”通道对应的连接变量，从数据中心选择变量：“运行状态”。用同样的方法，增加其它通道，连接变量，如图5-27，完成单击“确认”按钮。（4）画面和元件的制作 新建画面以及属性设置第一步：在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”

39、。选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置。第二步：将窗口名称改为分拣画面；窗口标题改为分拣画面。第三步：单击“窗口背景”，在“其它颜色”中选择所需的颜色。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库 制作文字框图以标题文字的制作为例说明。第一步：单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。第二步：选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个大小适合的矩形。第三步：在光标闪烁位置输入文字“分拣站界面”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。第四步：选中文字框，作如下设置：点击工具条上的（填充色）

40、按钮，设定文字框的背景颜色为：白色；点击工具条上的（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：没有边线；点击工具条上的（字符字体）按钮，设置文字字体为：华文细黑；字型为：粗体；大小为：二号；点击工具条上的（字符颜色）按钮，将文字颜色设为：藏青色。第五步：其它文字框的属性设置如下：背景颜色：同画面背景颜色；边线颜色：没有边线；文字字体为：华文细黑；字型为：常规；字体大小为：二号；三、采用人机界面的工作任务电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 制作状态指示灯。以“单机/全线”指示灯为例说明。第一步：单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，

41、选择指示灯6，按“确认”按钮。双击指示灯，弹出的对话框如图5-19所示：图5-19对象元件库管理设置界面电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务第二步：数据对象中，单击右角的“？”按钮，从数据中心选择“单机全线切换”变量。第三步：动画连接中，单击“填充颜色”，右边出现，“”按钮。第四步：单击“”按钮，出现如图5-20所示对话框。图 5-20 标签动画组态属性设置窗口电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务第五步：“属性设置”页中，填充颜色：白色；“填充颜色”页中，分段点0对应颜色：白色；分段点1对应颜色：浅绿色

42、。见图5-21所示，单击“确认”按钮完成。图5-21填充颜色设置界面电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 制作切换旋钮 单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，选择开关6，按“确认”按钮。双击旋钮，弹出如图5-22的对话框。在数据对象页的按钮输入和可见度连接数据对象“单机全线切换”.。图5-22 对象元件库管理界面电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 制作按钮。以启动按钮为例，给以说明。第一步：单击绘图工具箱中“”图标，在窗口中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现如图5-23窗口，

43、属性设置如下：图5-23 标准按钮属性设置窗口电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务图5-24 输入框构件属性设置窗口第二步：“基本属性”页中,无论是弹起还是按下状态，文本都设置为启动按钮；“弹起功能”属性为字体设置宋体，字体大小设置为五号，背景颜色设置为浅绿色；“按下功能”为：字体大小设置为小五号，其它同弹起功能。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务第三步：“操作属性”页中,弹起功能:数据对象操作清0，启动按钮；按下功能:数据对象操作置1，启动按钮。第四步：其它默认。单击“确认”按钮完成。数值输入框第一

44、步：选中“工具箱”中的“输入框”图标，拖动鼠标，绘制1个输入框。第二步：双击 图标，进行属性设置。只需要设置操作属性：数据对象名称：最高频率设置；使用单位：Hz 最小值：40；最大值：50；小数点位：0。设置结果如图5-24所示：数据显示,以白色金属料累计数据显示为例。第一步：选中“工具箱”中的 图标，拖动鼠标，绘制1个显示框。第二步：双击显示框，出现对话框，在输入输出连接域中，选中“显示输出”选项，在组态属性设置窗口中则会出现“显示输出”标签，如图5-25。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务图 5-25 标签动画组态属性设置界面第三步：单击“显

45、示输出”标签，设置显示输出属性。参数设置如下：表达式：白色金属料累计；单位：个；输出值类型：数值量输出；输出格式：十进制；整数位数：0；小数位数：0。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库三、采用人机界面的工作任务 第四步：单击“确认”，制作完毕。制作矩形框单击工具箱中的 图标，在窗口的左上方拖出一个大小适合的矩形，双击矩形，出现如图5-26所示的窗口，属性设置如下：点击工具条上的（填充色）按钮，设置矩形框的背景颜色为：没有填充；点击工具条上的（线色）按钮，设置矩形框的边线颜色为：白色；其它默认。单击“确认”按钮完成。图5-26 动画组态属性设置界面讲授内容学习单元学习单元电

46、气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库项目五 分拣单元安装与调试项目实施项目实施020301目 录电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库02030401 分拣单元安装PLC控制系统设计调试与运行问题与思考电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、分拣单元的安装1、训练目标 在了解分拣单元结构组成的基础上，将分拣单元的机械部分拆开成组件和零件的形式，然后再组装成原样。要求掌握机械设备的安装、调整方法与技巧。2、安装步骤和方法分拣单元机械装配可按如下4个阶段进行：图 5-27 传送机构组件安装电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源

47、库一、分拣单元的安装(1)完成传送机构的组装，装配传送带装置及其支座，然后将其安装到底板上。如图5-27所示。完成驱动电机组件装配，进一步装配联轴器，把驱动电机组件与传送机构相连接并固定在底板上，见图 5-28。图 5-28 驱动电机组件安装电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、分拣单元的安装 继续完成推料气缸支架 推料气缸 传感器支架 出料槽及支撑板等装配，见图5-29 所示。图 5-29机械部件安装完成时的效果图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库一、分拣单元的安装 最后完成各传感器、电磁阀组件、装置侧接线端口等装配。传送带的安装应注意：皮带托板与

48、传送带两侧板的固定位置应调整好，以免皮带安装后凹入侧板表面，造 成推料被卡住的现象。主动轴和从动轴的安装位置不能错，主动轴和从动轴的安装板的位置不能相互调换。皮带的张紧度应调整适中。要保证主动轴和从动轴的平行。为了使传动部分平稳可靠，噪音减小，特使用滚动轴承为动力回转件，但滚动轴承及其安装配合零件均为精密结构件，对其拆装需要一定的技能和专用的工具，建议不要自行拆卸。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、PLC控制系统设计1、分拣单元工作任务（1）设备的工作目标是完成对白色芯金属工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金属或塑料工件进行分拣。为了在分拣时准确推出工件，要求使用旋转编码

49、器作定位检测。并且工件材料和芯体颜色属性应在推料气缸前的适当位置被检测出来。（2）设备上电和气源接通后，如果工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备已准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。（3）若设备已准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当传送带的入料口人工放下已装配的工件时，变频器立即启动,驱动电动机以频率固定为 30Hz 的速度，把工件带往分拣区。如果进入分拣区工件为白芯金属件，则皮带将金属工件输送至1号料槽处停止，1号槽推料气缸启动，将金属料推到1号槽里；如果进入分拣区工件为白芯塑料工件，则皮带将其输送至2号料槽处停止，2号槽

50、推料气缸启动，将工件号槽里；如果是黑色芯工件，则皮带将其输送至3号料槽处停止，3号槽推料气缸启动，将工件推到3号槽里。电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、PLC控制系统设计工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。2、PLC的的I/O接线接线 根据工作任务要求，设备机械装配和传感器安装如图5-30所示。图 5-30分拣单元机械安装效果图电气自动化技术电气自动化技术电气自动化技术专业教学资源库二、PLC控制系统设计 分拣单元装置侧的接线端口信号端子的分配如表