v1.0 可编辑可修改
YL-335B型 自动生产线装备
实践指导书
(三菱PLC版本)
华南理工大学 自动化实验教学中心
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v1.0 可编辑可修改 前 言
现代化的自动生产设备(自动生产线)的最大特点是它的综合性和系统性,在这里,机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是,生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。
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——微处理单元的角色。因此,培养掌握机电一体化技术,掌握PLC技术及PLC网络技术的技术人材是当务之急。
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供料、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、变频器驱动和伺服(步进)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CC-LINK网络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、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、伺服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产情况十分接近的控制过程,使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境,从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
YL-335B采用模块组合式的结构,各工作单元是相对独立的模块,并采用了标准结构和抽屉式模块放置架,具有较强的互换性。可根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合、安装和调试,达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标,十分适合教学实训考核或技能竞赛的需要。
本实训指导书主要阐述亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备的基本结构、工作原理和工作过程。实训指导书力求采用项目教学的方法介绍本装备所涉及的技术,使学生在知识的学习和综合应用,PLC的编程和组网能力,设备的安装与调试等方面能收到较好的效果。
鉴于时间仓促和限于编者水平,书中难免有错误及不当之处,恳请读者批评指正。
目 录
项目一 了解YL-335B自动生产线实训考核装备 .............................................................................. 1
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v1.0 可编辑可修改 YL-335B的基本组成 ................................................................................................................................... 1 YL-335B的基本功能 ................................................................................................................................... 2 YL-335B的电气控制 ................................................................................................................................... 6
1.3.1 YL-335B 工作单元的结构特点 .................................................................................................. 6 1.3.2 YL-335B的控制系统 ................................................................................................................... 6
供电电源 ..................................................................................................................................................... 8 气源处理装置 ............................................................................................................................................. 9 项目二 供料单元控制系统实训 ......................................................................................................... 11 了解供料单元的结构和工作过程 ............................................................................................................ 11 相关知识点 ............................................................................................................................................... 12
2.2.1 供料单元的气动元件 .................................................................................................................. 12 2.2.2 认知有关传感器(接近开关) ................................................................................................ 16
供料单元安装技能训练 ............................................................................................................................ 21 供料单元的PLC控制系统 ........................................................................................................................ 24
2.4.1 工作任务...................................................................................................................................... 24 2.4.2 PLC的I/O 接线 ...................................................................................................................... 24 2.4.3 调试与运行 ................................................................................................................................ 26
项目三 加工单元控制系统实训 ......................................................................................................... 28 加工单元的结构和工作过程 .................................................................................................................... 28 相关的知识点 ........................................................................................................................................... 30
3.2.1 了解直线导轨 ............................................................................................................................ 30 3.2.2 加工单元的气动元件 ................................................................................................................ 31
加工单元的安装技能训练 ........................................................................................................................ 32 加工单元PLC控制系统设计 .................................................................................................................... 35
3.4.1 工作任务.................................................................................................................................... 35 3.4.2 PLC的I/O分配及系统安装接线 ............................................................................................ 36
项目四 装配单元控制系统实训 ......................................................................................................... 40 装配单元的结构与工作过程 .................................................................................................................... 40 相关的知识点 ........................................................................................................................................... 43
4.2.1 装配单元的气动元件 ................................................................................................................ 43 4.2.2 认知光纤传感器 ........................................................................................................................ 46
装配单元的安装技能训练 ........................................................................................................................ 48 装配单元PLC控制系统设计 .................................................................................................................... 49
4.4.1 工作任务.................................................................................................................................... 49 4.4.2 PLC的I/O分配及系统安装接线 ............................................................................................ 50
项目五 分拣单元控制系统实训 ......................................................................................................... 54
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v1.0 可编辑可修改 分拣单元的结构和工作过程 .................................................................................................................... 54 分拣单元安装技能训练 ............................................................................................................................ 56 相关知识点 ............................................................................................................................................... 58
5.2.1 旋转编码器概述 ........................................................................................................................ 58 5.2.2 三菱 FR-A740变频器简介 ....................................................................................................... 60
5.2.2.1 FR-A740变频器的安装和接线 ................................................................................................... 60 5.2.2.2 变频器的操作面板的操作训练 .................................................................................................. 65 5.2.2.3 常用参数设置训练 ..................................................................................................................... 70
分拣单元的PLC控制及编程 .................................................................................................................... 75
5.3.1 工作任务.................................................................................................................................... 75 5.3.2 PLC的I/O 接线 ...................................................................................................................... 76 5.3.3 分拣单元的编程要点 ................................................................................................................ 79
5.3.3.1 高速计数器的编程 ..................................................................................................................... 79 5.3.3.2 程序结构 ..................................................................................................................................... 83
项目六 认识人机界面....................................................................................................................... 84 认知GT1055-QSBD-C人机界面 ................................................................................................................ 84
6.1.1 GT1055-QSBD-C人机界面的硬件连接 ..................................................................................... 84 6.2.2 变频器输出的模拟量控制 ...................................................................................................... 88
项目七 输送单元控制系统实训 ....................................................................................................... 94 输送单元的结构与工作过程 .................................................................................................................... 94 输送单元安装技能训练 ............................................................................................................................ 98 相关的知识点 ......................................................................................................................................... 100
7.3.1 认知伺服电机及伺服放大器 .................................................................................................. 100 7.3.1.1 永磁交流伺服系统概述 ............................................................................................................ 100 7.3.1.2 三菱MR-J3系列AC伺服电机?驱动器 .................................................................................... 103 7.3.2 QD75P1定位模块的使用与编程 ............................................................................................. 107
输送单元的PLC控制与编程 .................................................................................................................. 110
7.4.1 工作任务.................................................................................................................................... 110 7.4.2 PLC的选型和I/O 接线 ........................................................................................................... 113
项目八 YL-335B的整体控制.......................................................................................................... 116 认知三菱PLC CC-LINK通信 .................................................................................................................. 116
8.1.1 认识QJ61BT11N与FX2N-32CCL ............................................................................................. 116 8.1.2 CC-LINK 通信线缆连接 .......................................................................................................... 117 8.1.3 组建CC-LINK 通信网络 ......................................................................................................... 118
系统整体控制实训的工作任务描述 ...................................................................................................... 120 工作任务的实现...................................................................................................................................... 129
8.3.1 设备的安装和调整 .................................................................................................................. 129 8.3.2 有关参数的设置和测试 .......................................................................................................... 130 8.3.3 人机界面组态 .......................................................................................................................... 131
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v1.0 可编辑可修改 8.3.3.1 工程分析和创建 ....................................................................................................................... 131 8.3.3.2 欢迎画面组态 ........................................................................................................................... 131 8.3.3.3 主画面组态 ............................................................................................................................... 135 8.3.4 编写和调试PLC控制程序 ...................................................................................................... 141
8.3.4.1 规划通信数据 ........................................................................................................................... 141 8.3.4.2 从站单元控制程序的编制 ........................................................................................................ 143 8.3.4.3 主站单元控制程序的编制 ........................................................................................................ 145
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