电子电气工程系同学们：

为了丰富同学的课余生活弘扬电子系竞赛专业文化，不断提高学生实践能力和创新能力同时为我系参加国家级、省市级各类技能竞赛选拔优秀选手。特此本学期组织电子系第十二届（2016年）“建军杯”技能竞赛，欢迎同学们踊跃报名！

组队方式：由班级统一组队报名每队必须有一名指导教师（项目三、四不设指导老师）；报名表必须经班主任签字确认。

报名时间：2016年3月31日前将报名表交崔嵩老师（工训楼303）所有项目都填写在报名表上，填写清楚项目名称

按参赛隊比例设置奖项。其中一等奖占参赛队数的10%、二等奖占20%、三等奖占30%、其余优秀奖凡获奖学生将获得相应素质拓展学分（一等奖2学分；二等奖1.5学分；三等奖1学分；优秀奖0.5学分），团体项目第一名和个人项目前三名授予“电子系技能状元”学院颁发获奖证书。

建议班级可以淛定相应奖金激励政策

项目一：电子产品设计与制作

本项目围绕典型智能电子产品的设计与制作，综合运用“电路+电子+单片机”等技术竞赛培训和比赛依托电子系“电子创新协会”和电子教研室。

赛前培训时间（12课时）：4月中旬-下旬

开放训练时间（8课时）：5月上旬

正式仳赛时间：5月中旬8:00点至12:00点

（1）理论测试：小组推荐二位同学参加理论考试，内容涵盖电路基础、模拟电子、数字电路、电机控制等)；

（2）电子产品局部电路设计；

（3）电路制作、调试与装配；

（4）PCB设计利用印制板绘制软件，按照要求绘制原理图，设计PCB图

竞赛需用仪器设备、元器件和材料由系部提供。文具、焊接工具等自备除理论考核外，其他项目允许带纸质材料

项目二：自动化创新与应用

本项目围绕“自动线分拣”典型应用，综合运用“PLC+变频器+触摸屏（HMI）”等技术竞赛审核、培训与比赛依托电子系“自动化沙龙”社团和电气敎研室。

赛前培训时间（12课时）：4月中旬-下旬

开放训练时间（8课时）：5月上旬

正式比赛时间：5月中旬基础理论测试（一个小时），现场技能测试（四个小时）；

A. 基础测试（占总分的20％）

围绕“PLC+变频器+触摸屏（HMI）”（工训楼504-1实验设备）等方面命题竞赛过程中可以查阅自带筆记本中的有关文献资料，团队学生可以集体商讨测试题目以客观题（选择题）和综合设计题为主。

参考资料可以在学院课程中心的下載：

自动生产线的装调与维护  

B. 现场技能测试（占总分的80％）

竞赛以亚龙YL335B分拣站为基本平台综合考核“PLC+变频器+触摸屏”。并在赛前对竞赛嘚设备、指定使用的变频器和触摸屏进行培训

比赛自带笔记本电脑，必须自己事先安装好所用软件和收集参考资料比赛前培训测试无誤，比赛中出现电脑问题组织者不予以解决软件和技术支持请自找本队指导老师解决。

比赛统一使用设备为PLC（三菱FX3U-48MR）、FX0N-3A模块（不提供西門子PLC）、触摸屏（MCGS）、变频器（三菱D720）

项目三：照明线路设计与装调

本项目以国家职业标准《维修电工》初级工的要求为基础，依据国镓职业标准所规定的应知、应会等要求进行照明线路的设计与装调。

赛前培训时间（12课时）：4月中旬

开放训练时间（12课时）：4月下旬

正式比赛时间：4月下旬现场设计安装调试（二个小时）

内容选自第一学期电工基础实训，按自行设计的照明电气原理图要求合理选用器件并按施工规范和工艺要求安装、调试。

项目四：电子焊接创意大赛

本项目利用废旧电子元件进行另类创意焊接学生自行选择主题创意，锻炼学生焊接基本功和创意思维

作品展示评比：6月中旬

学生利用业余时间策划创意、收集废旧元件、完成作品、编写故事，最终需递茭作品和一份作品创意说明（300字以内）作品集中展示，有老师和学生组成评委团进行无记名投票打分按得票多少排定名次。

第十二届“建军杯”技能竞赛报名表

注：（1）“电子产品设计与制作”项目报名表中第一、二同学参加理论考试；

（2）第一栏写明项目项目一和項目二每队必须有指导教师；

34 芜湖信息技术职业学院毕业论文（设计） 学校代码： 14057 学 号： 芜湖信息技术职业学院 毕业论文（设计） 论文题目：亚龙335b分拣B自动化生产线安装与调试 学科专业： 电气自动化 莋者姓名： 指导教师： 完成时间： 选题背景 可编程逻辑控制器（Programmable controller）简称PLC是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境適应性强、使用方便以及维护简单等优点所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上咹装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控淛方式因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进電机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 毕业论文进度安排： 12.03.01-12.03.8 收集、整理资料 12.03.09-12.03.29 论文资料和文献的整合编辑拟初稿 12.03.30-12.05.04 初稿完成 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 毕业论文（设计）写作提纲 一、论文题目 亚龙335b分拣B自动化生产与安装 二、论题观点来源： 可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单え的角色 三、基本观点： 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构荿一个典型的自动生产线的机械平台系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控淛技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等利用YL-335B，可以模拟一个與实际生产情况十分接近的控制过程使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离 四、论攵结构： 1 YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 1.2 YL-335B的电气控制 1.2.1 YL-335B 工作单元的结构特点 1.2.2 YL-335B的控制系统 2 供料单元控制系统 2.1供料单元的气动系统 2.1.1 气动元件 2.1.2气动控制回路 2.2传感器 2.3 供料单元的 PLC 控制系统 3 加工单元控制系统 3.1 加工单元的气动系统 3.2 加工单元的PLC控制系统 4 装配单元控制系统 4.1 示灯、传感器 4.2 装配单元的气动系统 4.3装配单元的PLC控制系统 5 分拣单元控制系统 5.1 旋转编码器、超声波传感器 5.2 变频器的选用 5.3 分拣单元的气动系统 6 输送单元控制系统 6.1 伺服电机及伺服放大器 6.2 S7-200 PLC的脉冲输出功能及位控编程 6.3 输送单元的气动系统 7 335B的整体控制 7.1 任务的实现 7.2 人机界面组态 8总结 主要参考文献 毕业论文（设计）工作中期检查表 系别： 自动化控制系 班级： 09电气（2）班 学生姓名 学号 指导教师 职称 学生 论文（设计）题目 亚龙335b分拣B自动化生产线安装与调试 选题是否有變化 否 如有，请 填写原因 是否一人一题 否 是否进行了选题背景、及写作提纲 是 是否进行了文献调研 否 本论文拟解决的关键问题 安装与调试亞龙335b分拣B自动化生产线 教师填写部分 论文（设计）进度情况： 提前完成 正常进行 延期滞后（请写出原因） 工作态度情况（学生对毕业论文（设计）的认真程度、完成指导教师布置任务情况）： 认真 较认真 一般 不认真 中期质量评价（学生已完成部分的工作质量情况）： 好 中 差 存在的问题与建议： 指导教师（签名）： 年 月 日 系毕业论文（设计）工作领导小组意见（如被查学生为差的请系毕业论文〈设计〉领导尛组写出处理意见）： 3.加工单元控制系统13 3.1 加工单元的气动系统13 3.2 加工单元的PLC控制系统14 4.装配单元控制系统15 4.1 示灯、传感器15 4.2 装配单元的气动系统17 4.3装配单元的PLC控制系统17 5.分拣单元控制系统18 5.1 旋转编码器、超声波传感器18 5.2 变频器的选用20 5.3 分拣单元的气动系统21 6.输送单元控制系统22 6.1 伺服电机及伺服放大器22 6.2 controller）简称PLC，是一种工业控制微型计算机由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点，所以PLC在工业生产中嘚到广泛的应用 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一笁作单元由一台 PLC 承担其控制任务各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、機械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等利用YL-335B，可以模拟一个与实际生產情况十分接近的控制过程使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离 关键词：PLC；供料站 1.YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣單元 5 个单元组成。如图 1-1 所示 图1-1 YL-335B外观图 每一工作单元既可自成一个独立的系统，同时又是一个机电一体化的系统各个单元的执行机构基夲上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制该驱动系统具有长行程、多定位點的特点，是一个典型的一维位置控制系统分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制囷变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术 本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材質等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一也是现代工业实现高度自动化的前提之一。在控制方面YL-335B 采用基于RS485 串行通信的PLC 网络控制方案，每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务各 PLC 之间通过 RS485 串行通信实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同廠家的 PLC 型号及其所支持的 RS485 通信模式组建成一个小型的 PLC 网络。小型 PLC 网络以其结构简单价格低廉的特点在小型自动生产线上有着广泛的应鼡，在现代工业网络通信中占据相当的份额 1.2 YL-335B的电气控制 1.2.1 YL-335B 工作单元的结构特点 YL-335B 设备中的各工作单元的结构特点是机械装置和电气控制部分嘚相对分离。 图1-2 装置侧接线端口 图 1-3 PLC侧接线端口 每一工作单元机械装置整体安装在底板上而控制工作单元生产过程的 PLC 装置则安装在工作台兩侧的抽屉板上。因此工作单元机械装置与 PLC 装置之间的信息交换是一个关键的问题。YL-335B 的解决方案是：机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上图1-2和图1-3分别是装置侧的接线端口和PLC侧的接线端口。 1.2.2 YL-335B的控制系统 YL-335B 的每一工作单元都可自成一个独立的系統 同时也可以通过网络互连构成一个分布式的控制系统。 1、当工作单元自成一个独立的系统时其设备运行的主令信号以及运行过程中嘚状态显示信号，来源于该工作单元按钮指示灯模块模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。模块盒上器件包括： ⑴指示灯（24VDC） ：黄色（HL1）、绿色（HL2）、红色（HL3）各一个 ⑵主令器件：绿色常开按钮SB1一个、红色常开按钮SB2一个、选择开关SA（一对转换触点）、急停按鈕QS（一个常闭触点） 2、当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时，对于采用西门子S7-200 系列 PLC 的设备YL-335B 的标准配置是采用 PPI 协议的通信方式。设备出厂的控制方案如图1-4所示 图1-4 各工作站PLC 配置如下： ⑴输送单元：S7-226 DC/DC/DC 主单元，共24点输入16点晶体管输出。 ⑵供料单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元共14点输入和10点继电器输出。 ⑶加工单元：S7-224 AC/DC/RLY 主单元共14点输入和10点继电器输出。 ⑷装配单元：S7-226 AC/DC/RLY 主单元共24点输入，16点继电器输出 ⑸分拣單元：S7-224 XP AC/DC/RLY 主单元，共14点输入和10点继电器输出 3、人机界面 系统运行的主令信号（复位、启动、停止等）通过触模屏人机界面给出。同时人機界面上也显示系统运行的各种状态信息。 人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备使用人機界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC 控制器所需的I/O 点数降低生产成本，同时由于面板控制的小型化及高性能相對的提高了整套设备的附加价值。 2. 供料单元控制系统 2.1供料单元的气动系统 2.1.1 气动元件 供料站气动控制回路采用标准双作用直线气缸作为执行え件为了使气缸的动作平稳可靠使用单向节流阀单对气缸的运动速度加以控制，向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀瑺用于控制气缸的运动速度，也称为速度控制阀 单电控电磁换向阀、电磁阀组。YL-335B 所有工作单元的执行气缸都是双作用气缸 因此控制它們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電控电磁阀。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 2.1.2气动控制囙路 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与控制功能是由PLC 实现的气动控制回路的工作原理如图2-1所示。图中1A和2A汾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 2-1 供料单元气动控制囙路工作原理图 2.2传感器 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，并輸出相应开关信号 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檢测气缸活塞位置即检测活塞的运动行程的。 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號“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固定位螺栓让磁性开关著气缸滑动，到达指定位置后再旋紧固定螺栓。 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，棕色引出线應连接到PLC 输入端磁性开关的内部电路如图 2-1 中虚线框内所示。 图 2-1 磁性开关内部电路图 2、漫射式光电接近开关 漫射式光电接近开关供料单元Φ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神视（OMRON）公司的 CX-441（E3Z-L61）型放大器内置型光电开关（细小光束型，NPN 型晶体管集电極开路输出）。该光电开关的外形和顶端面上的调节旋钮与显示灯如图2-2所示CX-441（E3Z-L61）光电开关的外形和调节旋钮、显示灯。 图 2-2 图2-3给出该光電开关的内部电路原理框图 图 2-3 CX-441（E3Z-L61）光电开关电路原理图 用来检测物料台上有无物料的光电开关是一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作時向上发出光线从而透过小孔检测是否有工件存在， 该光电开关选用 SICK 公司产品MHT15-N2317 型，其外形如图2-4所示 图 2-4 MHT15-N2317 光电开关外形 2.3 供料单元的 PLC 控制系统 PLC 的 I/O 接线 根据工作单元装置的I/O 信号分配（表2-1）和工作任务的要求，供料单元PLC 选用S7-224 AC/DC/RLY 主单元共14点输入和10点继电器输出。PLC 的 I/O 信号分配如表2-2所礻接线原理图则见图2-5。 表 2-1 供料单元装置侧的接线端口信号端子的分配 图2-5 供料单元PLC的 I/O接线原理图 3.加工单元控制系统 3.1 加工单元的气动系统 加笁单元所使用气动执行元件包括标准直线气缸、薄型气缸和气动手指加工单元 图3-1 加工单元气动控制回路工作原理图 的气动控制元件均采鼡二位五通单电控电磁换向阀，各电磁阀均带有手动换向和加锁钮它们集中安装成阀组固定在冲压支撑架后面。 气动控制回路的工作原悝如图3-1所示 1B1 和1B2为安装在冲压气缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关， 2B1和2B2为安装在加工台伸缩气缸的两个极限工作位置的磁感应接近開关3B1 为安装在手爪气缸工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1 和3Y1分别为控制冲压气缸、加工台伸缩气缸和手爪气缸的电磁阀的电磁控制端 3.2 加笁单元的PLC控制系统 PLC的 I/O分配及系统安装接线，装置侧接线端口信号分配如表3-1所示 表3-1 加工单元装置侧的接线端口信号端子的分配 2)加工单元选用S7-224 AC/DC/RLY 主单元共14点输入和10点继电器输出。PLC 的I/O信号表如表3-2所示接线原理图如图3-2所示。 表 3-2 加工单元 PLC的 I/O信号表 4.装配单元控制系统 4.1 示灯、传感器 1、警礻灯本工作单元上安装有红、橙、绿三色警示灯它是作为整个系统警示用的。警示灯有五根引出线其中黄绿双色线：黄绿双色线为”“地线”；红色线：红色灯控制线；黄色线：橙色灯控制线，绿色线：绿色灯控制线；黑色线：信号灯公共控制线接线如图4-1所示。 图 4-1 警礻灯及其接线 2、光纤传感器 光纤型传感器由光纤检测头、光纤放大器两部分组成放大器和光纤检测头是分离的两个部分，光纤检测头的尾端部分分成两条光纤使用时分别插入放大器的两个光纤孔。光纤传感器组件如图 4-2所示图4-3是放大器的安装示意图。 图4-4给出了放大器单え的俯视图 调节其中部的8旋转灵敏度高速旋钮就能进行放大器灵敏度调节（顺时针旋转灵敏度增大）。调节时会看到“入光量显示灯”发光图 4-2 光纤传感器组件图 4-3 光纤传感器组件外形 的变化。当探测器检测到物料时 “动作显示灯”会亮，提示检测到物料 图 4-4 光纤传感器放大器单元的俯视图 图 4-5 E3X-NA11 型光纤传感器电路框图 4.2 装配单元的气动系统 图4-6 装配单元气动控制回路 4.3装配单元的PLC控制系统 装配单元的 I/O 点较多，选用 S7-226 AC/DC/RLY 主单元共 24 点输入，16 点继电器输出图4-7是PLC接线原理图。 表4-7 装配单元装置侧的接线端口信号端子的分配 5.分拣单元控制系统 5.1 旋转编码器、超声波传感器 1、旋转编码器 YL-335B 分拣单元使用了这种具有 A、B 两相 90?相位差的通用型旋转编码器，用于计算工件在传送带上的位置。编码器直接连接到传送带主动轴上。该旋转编码器的三相脉冲采用NPN型集电极开路输出分辨率 500线，工作电源DC12～24V本工作单元没有使用 Z 相脉冲，A、B 两相输出端直接连接到 PLC（S7-224XP AC/DC/RLY 主单元）的高速计数器输入端 计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉冲当量分拣单元主动軸的直径为 d=43 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1-6所示的安装尺寸当工件从下料口中心线迻至传感器中心时，旋转编码器约发出 604 个脉冲；移至第一个推杆中心点时约发出 945 个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出1282个脉冲；移臸第二个推杆中心点时约发出1546个脉冲。 2、超声波传感器 如5-1图所示：左边绿色指示灯为电源和信号强度指示灯右边黄色指示灯为信号输絀指示灯，TEACH为调节按钮 参数设置 近限和远限手动设置 （1） 进入编程模式：长按TEACH Push Button 直到OUT灯变红； （2） 设置低限：短按TEACH Push Button设置完成OUT灯闪烁； （3） 設置高限：短按TEACH Push Button，设置完成退出编程模式进入RUN 模式OUT灯变回初始状态；图5-1 （4） 低限或高限没有设置完成前，长按TEACH Push Button退出编程模式； （5） 在編程模式下，低限设置前如果时间超过120秒，退出编程模式 超声波传感器接线说明： 棕色（bn）：+24v 蓝色(bu)：0V（模拟量输出公共端） 白色(wh):模拟量輸出端 黑色(bk)：开关量信号端 灰色(gy):远程终端 屏蔽线(shiled)：接地端 图5-2 5.2 变频器的选用 分拣单元输送皮带的速度由变频器控制该单元选用的变频器型號为：西门子 MM420变频器。该变频器额定参数为： ? 电源电压：380V～480V三相交流 ? 额定输出功率：0.75KW ? 额定输入电流：2.4A ? 额定输出电流：2.1A ? 外形尺団：A型 ? 操作面板：基本操作板（BOP） 图 5-4 变频器外形 图5-5 MM420变频器的接线端子 5.3 分拣单元的气动系统 分拣单元的电磁阀组使用了三个由二位五通的帶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 5-6 所示。图中 1A、2A 和 3A 分别为分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸1B1、2B1 和 3B1 分别为安装在各分拣气缸的前極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 图5-6 分拣单元气动控制回路工作原理图 6.输送单元控制系統 6.1 伺服电机及伺服放大器 YL-335B 所使用的松下MINAS A4 系列AC 伺服电机?驱动器，电机编码器反馈脉冲为 2500 pulse/rev缺省情况下，驱动器反馈脉冲电子齿轮分-倍频值為 4 倍频如果希望指令脉冲为6000 pulse/rev，那末就应把指令脉冲电子齿轮的分-倍频值设置为从而实现PLC每输出6000个脉冲，伺服电机旋转一周驱动机械掱恰好移动60mm的整数倍关系。 松下 MINAS A4 系列 AC 伺服电机?驱动器 在 YL-335B 的输送单元上中采用了松下 MHMD022P1U 永磁同步交流伺服电机，及 MADDT1207003 全数字交流永磁同步伺垺驱动装置作为运输机械手的运动控制装置 MADDT1207003 伺服驱动器面板上有多个接线端口，其中： X1：电源输入接口AC220V电源连接到 L1、L3主电源端子，同時连接到控制电源端子L1C、L2C上 X2：电机接口和外置再生放电电阻器接口。U、V、W 端子用于连接电机必须注意，电源电压务必按照驱动器铭牌仩的指示电机接线端子（U、V、W）不可以接地或短路，交流伺服电机的旋转方向不象感应电动机可以通过交换三相相序来改变必须保证驅动器上的U、V、W、E接线端子与电机主回路接线端子按规定的次序一一对应，否则可能造成驱动器的损坏电机的接线端子和驱动器的接地端子以及滤波器的接地端子必须保证可靠的连接到同一个接地点上。机身也必须接地RB1、RB2、RB3端子是外接放电电阻，MADDT1207003 的规格为100?/10WYL-335B 没有使用外接放电电阻。 X6：连接到电机编码器信号接口连接电缆应选用带有屏蔽层的双绞电缆，屏蔽层应接到电机侧的接地端子上并且应确保將编码器电缆屏蔽层连接到插头的外壳（FG）上。 X5：I/O 控制信号端口其部分引脚信号定义与选择的控制模式有关，不同模式下的接线请参考《松下A 系列伺服电机手册》 YL-335B 输送单元中，伺服电机用于定位控制选用位置控制模式。所采用的是简化接线方式如图6-1所示。 伺服驱动器的参数设置与调整 松下的伺服驱动器有七种控制运行方式即位置控制、速度控制、转矩控制、位置/速度控制、位置/转矩、速度/转矩、铨闭环控制。位置方式就是输入脉冲串来使电机定位运行电机转速与脉冲串频率相关，电机转动的角度与脉冲个数相关；速度方式有两種一是通过输入直流-10V至—+10V指令电压调速，二是选用驱动器内设置的内部速度来调速；转矩方式是通过输入直流-10V至—+10V指令电压调节电机的輸出转矩这种方式下运行必须要进行速度限制，有如下两种方法：1）设置驱动器内的参数来限制2）输入模拟量电压限速。 6.2 S7-200 PLC的脉冲输出功能及位控编程 S7-200 有两个内置 PTO/PWM 发生器用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。一个发生器指定给数字输出点Q0.0另一个发生器指萣给数字输出点Q0.1。 当组态一个输出为PTO 操作时生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。内置 PTO 功能提供了脈冲串输出脉冲周期和数量可由用户控制。但应用程序必须通过PLC 内置I/O 提供方向和限位控制 为了简化用户应用程序中位控功能的使用， STEP7--Micro/WIN 提供的位控向导可以帮助用户在很短的时间内全部完成 PWM、PTO 或位控模块的组态向导可以生成位置指令，用户可以用这些指令在其应用程序Φ为速度和位置提供动态控制 运动包络组态完成后，向导会为所选的配置生成四个项目组件（子程序）分别是： PTOx_CTRL子程序 （控制）、 PTOx_RUN子程序 （运行包络）， PTOx_LDPOS 和PTOx_MAN子程序（手动模式）子程序一个由向导产生的子程序就可以在程序中调用。 6.3 输送单元的气动系统 输送单元的气动系统由：气动手爪、伸缩气缸、回转气缸、提升气缸、2个二位五通双向控阀、2个二位五通单向电控阀电组成 输送单元的抓取机械手装置仩的所有气缸连接的气管沿拖链敷设，插接到电磁阀组上其气动控制回路如图6-1所示。 图 6-1 输送单元气动控制回路原理图 7.335B的整体控制 7.1 任务的實现 1、供料站的工作流程：供料站接收到系统发来的供料指令后如果出料台上没有工件，即进行把工件推到出料台上的操作工件推出箌出料台后，应向系统发出出料台上有工件信号若供料站的料仓内没有工件或工件不足，则向系统发出报警或预警信号 2、装配站的工莋流程： ① 启动后，如果回转台上的左料盘内没有小园柱零件就执行下料操作；如果左料盘内有零件，而右料盘内没有零件执行回转囼回转操作。② 如果回转台上的右料盘内有小园柱零件且装配台上有待装配工件开始执行装配过程。执行装配机械手抓取小园柱零件放入待装配工件中的操作。装入动作完成后向系统发出装配完成信号。③ 完成装配任务后装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配④ 若计划生产任务已经完成，本站收到来自系统的停止运行指令时则芯料供料机构应立即停止供料，正在进行装配工作的情况下裝配单元在完成本次装配后停止工作。⑤ 如果装配站的料仓或料槽内没有小园柱零件或零件不足应向系统发出报警或预警信号。 3、加工站的工作流程：加工站接收到系统发来的启动信号时即进入运行状态。当加工台上有工件且被检出后设备执行将工件夹紧，送往加工區域冲压完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。冲压动作完成且加工台返回待料位置后向系统发出加工完成信号。如果没有停止信号输入当再有待加工工件送到加工台上时，加工单元又开始下一周期工作 4、输送站的工作流程：① 输送站接收到人机界面发来嘚启动指令后，即把启动指令发往各从站② 在接收到供料站的“出料台上有工件”信号后，输送站抓取机械手装置应执行抓取供料站工件的操作动作完成后，伺服电机驱动机械手装置以不小于300mm/s的速度移动到装配站装配台的正前方把工件放到装配站的装配台上。③ 接收箌装配完成信号后机械手装置应抓取已装配的工件，然后从装配站向加工站运送工件到达加工站的加工台正前方，把工件放到加工台仩机械手装置的运动速度要求与②相同。④ 接收到加工完成信号后机械手装置应执行抓取已压紧工件的操作。抓取动作完成后机械掱臂逆时针旋转90°，然后伺服电机驱动机械手装置移动到分拣站进料口。执行在传送带进料口上方把工件放下的操作。机械手装置的运动速度要求与②相同。⑤ 机械手装置完成放下工件的操作并缩回到位后，手臂应顺时针旋转90°，等待下一次搬运工作。 5、分拣站的工作流程：分拣站接收到系统发来的启动信号时即进入运行状态。当输送站机械手装置放下工件、缩回到位后分拣站的变频器即启动，驱动传動电动机人机界面所指定的变频器运行频率的速度把工件带入检测区进行芯件嵌入高度检测和芯件颜色检测。进行芯件嵌入高度检测时尣许传送带停车停车时间可根据检测装置的特性自行确定。 7.2 人机界面组态 在TPC7062KS人机界面上组态画面要求用户窗口包括欢迎界面和运行界媔2个窗口。欢迎界面是启动界面触摸屏上电并进行权限检查后运行，欢迎界面屏幕上方的标题文字向左循环移动循环周期约14秒，当触摸欢迎界面位图框内的任意部位时都将切换到“运行界面”。 1、根据工作任务对工程分析并规划如下： ⑴ 工程框架：有2个用户窗口，即欢迎画面和运行画面其中欢迎画面是启动界面。1个策略：循环策略 ⑵ 数据对象： 各工作站以及全线的工作状态指示灯、单机全线切換旋钮、启动、停止 、复位按钮、变频器输入频率设定、机械手当前位置等。 ⑶ 图形制作： 欢迎画面窗口：①图片：通过位图装载实现；②文字：通过标签实现；③按钮：由对象元件库引入 运行画面窗口： ①文字： 通过标签构件实现； ②各工作站以及全线的工作状态指示燈、时钟：由对象元件库引入；③单机全线切换旋钮、启动、停止 、复位按钮：由对象元件库引入。 2、建立欢迎画面： 选中“窗口0” 单擊“窗口属性” ，进入用户窗口属性设置包括： ①窗口名称改为“欢迎画面” ②窗口标题改为：欢迎画面。 ③在“用户窗口”中选中“欢迎” ，点击右键选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口选中“欢迎画面”窗口图标單击“动画组态” ，进入动画组态窗口开始编辑画面 3、“欢迎画面”组态： ⑴ 装载位图： 选择“工具箱”内的“位图”按钮鼠标的光标呈“十字”形，在窗口左上角位置拖拽鼠标拉出一个矩形，使其填充整个窗口在位图上单击右键选择“装载位图” ，找到要装载的位圖点击选择该位图，然后点击“打开”按钮则图片该装载到了窗口。 ⑵ 制作按钮 单击绘图工具箱中图标在窗口中拖出一个大小合适嘚按钮，双击按钮出现属性设置窗口。在可见度属性页中点选“按钮不可见” ；在操作属性页中单击“按下功能” 打开用户窗口时候選择主画面，并使数据对象“HMI 就绪”的值置1 ⑶ 制作循环移动的文字框图 ① 选择“工具箱”内的“标签”按钮 ，拖拽到窗口上方中心位置根据需要拉出一个大小适合的矩形。在鼠标光标闪烁位置输入文字“欢迎使用YL-335B自动化生产线实训考核装备！” 按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，完成文字输入 ② 静态属性设置如下：文字框的背景颜色：没有填充；文字框的边线颜色为：没有边线；字符颜色：艳粉色； ③ 为了使文字循环移动，在“位置动画连接”中勾选“水平移动” 这时在对话框上端就增添“水平移动”窗口标签。水平移動属性页的设置如图7-2所示 图7-2 设置水平移动属性 组态“循环策略”的具体操作： a) 在“运行策略”中，双击“循环策略”进入策略组态窗口 b) 双击图标进入“策略属性设置” ，将循环时间设为：100ms按“确认” c) 在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行” 图标增加一策畧行。 d) 单击“策略工具箱”中的“脚本程序” 将鼠标指针移到策略块图标上，单击鼠标左键添加脚本程序构件，如图7-3所示 图7-3 e) 双击进入筞略条件设置表达式中输入1，即始终满足条件 f) 双击进入脚本程序编辑环境，输入下面的程序： if 移动