检测分拣单元实训指导书

检测分拣单元实训指导书一、 工作任务7、 检测分拣单元的安装与接线；8、 检测分拣单元的PLC程序设计；9、 检测分拣单元的调试与运行。二、 任务目标检测分拣单元主要任务是按照要求完成对物料瓶盖是否拧紧、颗粒上料个数是否合格的检测，并将不合格的物料瓶送入废料区，同时记录合格通过物料瓶的瓶盖颜色，并将其信号送入下一单元。三、 设备认识10129384765表3-1 检测分拣单元部件明细表图3-1 检测分拣单元结构示意图1龙门检测2瓶盖拧紧检测3主皮带4台面接口板5PLC6挂板接口板7按钮面板8传感器组9废料推料气缸10辅助皮带四、 控制要求4、 初始位置： 主皮带，辅助皮带：处于停止状态； 龙门检测指示灯：显示蓝色灯光； 废料推料气缸：收回状态。 2、“单机”工作状态下按“启动”按钮，或者“联机”状态下，主站给出“启动”信号后，系统进入运行状态，“启动”指示灯亮，主皮带运行；当物料瓶随皮带运行至龙门检测时：回归反射传感器对瓶盖是否拧紧进行检测，当物料瓶盖拧紧检测为不合格产品时，龙门检测指示灯红灯常亮；对射光纤传感器对颗粒上料是否为三颗进行检测，当物料瓶颗粒不为三颗时，龙门检测指示灯红灯闪烁；光纤传感器对合格通过物料的瓶盖颜色进行记录并将颜色信号传入下一单元，当物料瓶盖为白色且全部判断合格时，龙门检测指示灯绿灯闪烁，当物料瓶盖为黑色且全部判断合格时，龙门检测指示灯绿灯常亮；当物料瓶运行至分拣气缸时：对龙门检测的结果进行判断，分拣气缸将不合格的物料推向废料区，合格的物料瓶送入下一单元。3、在“单机”工作状态下按“停止”按钮，或者“联机”状态下主站给出“停止”信号，“停止”指示灯亮，系统进入停止状态，主皮带停止运行，其它所有机构均停止动作，保持状态不变。4、在“单机”工作状态下按“复位”按钮，或者“联机”状态下主站给出“复位”信号，“复位”指示灯亮，系统进入复位状态，所有执行机构均恢复到初始位置。五、 能力目标1、掌握检测分拣单元的安装与接线方法；2、掌握气动元件的原理与应用；3、掌握传感器的原理与应用；4、掌握检测分拣单元PLC控制编程；5、掌握系统设计与调试技术。六、 任务准备1、了解PLC结构原理并掌握其基本应用；2、掌握PLC基本指令与功能指令的运用；3、了解气动元件的应用；详细请参照加盖拧盖单元的气动元件应用部分。4、掌握传感器原理及应用； 本系统应用到的光纤传感器型号为E3X-ZD11、磁性开关型号为CS1-G、回归反射传感器型号为E3Z-R61-2M三种类型传感器，它们的原理和应用有所不同。 1）光纤传感器E3X-ZD11为NPN输出，它的特点是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质发生变化，称为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数，其结构原理见图3 - 2，这种传感器在本系统中主要用于检测物体的有无及颜色的差异；图3 - 2 2）磁性开关CS1-G为NPN型磁性开关，它的特点就是通过磁铁或磁性材料来感应的开关，NPN型的磁性开关其结构原理见图3 - 3，在本系统中这种传感器主要用于检测气缸活动限位；图 3 - 3 3）回归反射传感器E3Z-R61-2M为NPN输出，其特点是发射器和接收器装入同一个装置内，在其前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的光电传感器光电开关，结构原理见图3 -4，在本系统中这种传感器主要作用是对物料瓶盖拧紧进行检测。图 3 - 4 4）传感器按接线结构分为两线式和三线式两种。以上图3 - 2、图3 - 4的光电传感器是三线式的，图3 - 3有磁性开关是两线式的。图3 - 5展示了传感器与PLC接线原理。图 3 - 55、了解限流模块、能耗模块的原理及使用；1）限流模块其功能主要是保护传感器在工作时发生过流不被烧坏。当电流超过0.2A时，限流模块会自动断开回路；解除故障后，按下“复位”按钮，限流模块的输出端才会输出电流。限流模块接口端子及指示方式如图3 - 6所示：复位按钮正常指示故障指示输入24V输出24V图3 - 6 2）能耗模块由DC电流传感器和能耗PCB板两个部分组成，接线如图3 - 7所示。能耗模块其功能主要是计算和显示单元上所有用电器件的所消耗的电能。能耗PCB板有两个功能键，按“CLEAR”键可以选择不同的模式：0模式，电流和能耗交替显示；1模式，只显示电流、电压；2模式，只显示能耗、时间。按“START/STOP”键，可以静态读取某时刻的能耗，长按2秒以上，复位清零。如图3 -8所示。图3 - 7输入接口START/STOP键CLEAR键显示模式显示屏图3 - 8 6、准确理解检测分拣单元的控制要求； 7、材料准备；表3 - 2 领料单领料单项目名称工作小组领料人领料日期序号名称规格/型号单位申领数量实发数量备注制单/领料： 审核： 批准： 发料员：七、 任务设计与实施1、 设计控制原理图根据任务要求，PLC与传感检测元件的结构、组成与原理，设计如图3 - 9所示的控制原理方框图。PLC可编程器电源输入执行器件与传感器图3 - 92、 I/O控制原理图，如图3 - 10：图3 - 10图4-73、 根据原理图完成检测分拣单元的安装与接线。4、 检测分拣单元PLC程序设计与编写：1) PCL主程序。a) 编写流程图，如图3 -11所示：图3 - 111） 根据PLC主程序流程图，编写PLC主程序如下：启动控制数据处理停止控制复位控制2) 启动子主程序。（1）编写流程图，如图3 - 12所示：图3-12（2）根据启动子程序流程图，编写启动子程序如下：皮带运行启动检测开始检测检测结束显示检测结果数据保存3) 通讯子程序如下：联机显示数据通讯联机手动 4) 复位子程序如下：（2） 停止子程序如下：八、 结束语该系统主要是对传感器的应用与PLC对气动元件的控制。系统具有识别判断功能和数据传输功能。在实训过程对电气I/O控制原理图的理解后接线，根据传感器的功能要求调整合适位置；在实训前了解学习执行元件的应用工作原理、传感器的应用，根据控制要求对PLC的编程，对存在的问题进行逐一清查，能具备分析解决问题的能力；在系统实训中举一反三，思索在正常情况之外的控制方式。此实训内容仅作入门和参考，学员可随着学习的深入进行拓展延伸，发掘更多的知识点，理解更广的应用范围，对于一体化运动控制能有着严密的逻辑构想。