1、任务任务3.5 检测单元安装与调试检测单元安装与调试 任务任务3.53.5 检测单元安装与调试检测单元安装与调试 知识与能力目标知识与能力目标 熟悉检测单元结构与功能，并正确的安装与调整熟悉检测单元结构与功能，并正确的安装与调整 1 正确分析检测单元气动回路，并对其进行安装与调试正确分析检测单元气动回路，并对其进行安装与调试 2 熟练掌握电容式接近开关的安装与调试方法熟练掌握电容式接近开关的安装与调试方法 3 正确分析直线位移传感器电气线路，并对其进行安装与调试正确分析直线位移传感器电气线路，并对其进行安装与调试 4 掌握模拟量信号和信息编码处理的控制程序设计方法掌握模拟量信号和信息编码处理的
2、控制程序设计方法 5 任务任务3.53.5 检测单元安装与调试检测单元安装与调试 3.5.1 检测单元结构与功能分析检测单元结构与功能分析 3.5.2 检测单元机械及气动元件安装与调整检测单元机械及气动元件安装与调整 3.5.3 检测单元气动控制回路分析、安装与调试检测单元气动控制回路分析、安装与调试 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 3.5.1 检测单元结构与功能分析检测单元结构与功能分析 识别模块识别模块 升降模块升降模块 测量模块测量模块 滑槽模块滑槽模块 CP阀岛阀岛 I/O转
3、接转接 端口模块端口模块 过滤减压阀过滤减压阀 主要任务主要任务 对工件进行材料对工件进行材料 检测及高度尺寸测量，检测及高度尺寸测量， 根据检测与测量结果根据检测与测量结果 将满足要求的工件通将满足要求的工件通 过滑槽到分流下一个过滑槽到分流下一个 工作单元，不符合要工作单元，不符合要 求的工件则在本单元求的工件则在本单元 中剔除中剔除 3.5.1 检测单元结构与功能分析检测单元结构与功能分析 识识 别别 模模 块块 对工件的颜色和材质进对工件的颜色和材质进 行识别检测的部件，主要行识别检测的部件，主要由由 电容式接近开关电容式接近开关、电感式接电感式接 近开关近开关、漫反射式光电接近漫反射
4、式光电接近 开关开关及安装固定支架组成及安装固定支架组成 测测 量量 模模 块块 测量工件的高度尺寸测量工件的高度尺寸, 由由直线位移传感器直线位移传感器及及变送变送 器器、滑台气缸滑台气缸、传感器固、传感器固 定支架等组成定支架等组成 电容式接近开关电容式接近开关 电感式接近电感式接近 开关开关 漫反射光电接近开关漫反射光电接近开关 传感器固定传感器固定 支架支架 直线位移传直线位移传 感器感器 滑台气缸滑台气缸 3.5.1 检测单元结构与功能分析检测单元结构与功能分析 升升 降降 模模 块块 在竖直方向上运送在竖直方向上运送 工件工件,主要由主要由无杆气缸无杆气缸、 直线气缸直线气缸、工作
5、平台、工作平台、 支架以及磁感应接近开支架以及磁感应接近开 关组成关组成 由由上滑槽上滑槽与与下滑下滑 槽槽两个滑槽组成，用两个滑槽组成，用 于工件分流或者剔除于工件分流或者剔除 不合格的工件不合格的工件 无杆气缸无杆气缸 工作平台工作平台 支架支架 直线直线位位移传移传 感器感器 直线气缸直线气缸 上滑槽上滑槽 下滑槽下滑槽 滑滑 槽槽 模模 块块 3.5.2 检测单元机械及气动元件安装与调整检测单元机械及气动元件安装与调整 连接块连接块 平台侧板平台侧板 直线气缸直线气缸 无杆气缸无杆气缸 接近开关接近开关 2 2、识别模块的安装识别模块的安装 1、升降模块安装、升降模块安装 3.5.2
6、检测单元机械及气动元件安装与调整检测单元机械及气动元件安装与调整 测量支撑架测量支撑架 直线位移传感器直线位移传感器 固定连接条固定连接条 测量模块测量模块 3、测量模块安装、测量模块安装 4、滑槽模块安装滑槽模块安装 3.5.3 检测单元气动控制回路分析、安装与调试检测单元气动控制回路分析、安装与调试 检测单元气动控制回路原理图检测单元气动控制回路原理图 无杆气缸无杆气缸 滑台气缸滑台气缸 双作用直线气缸双作用直线气缸 3.5.3 检测单元气动控制回路分析、安装与 调试 检测单元气动控制回路安装连接图检测单元气动控制回路安装连接图 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统
7、分析、安装与调试 检测单元中接近开关检测单元中接近开关 电感式接近开关电感式接近开关 电容式接近开关电容式接近开关 漫反射式光电接漫反射式光电接 近开关近开关 对金属物质接对金属物质接 近其检测范围时动近其检测范围时动 作，用于识别作，用于识别金属金属 与与非金属非金属材质工件材质工件 对对任何物体任何物体接接 近其检测范围内都近其检测范围内都 能识别，用于检测能识别，用于检测 判断工件的有无判断工件的有无 对物体接近后对物体接近后 反射回光线达到一反射回光线达到一 定强度时动作，用定强度时动作，用 于其识别于其识别黑色黑色和和非非 黑色黑色工件工件 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调
8、试检测单元电气系统分析、安装与调试 检测单元通过此三种类型接近开关的组合检测信息，就可识别出红色检测单元通过此三种类型接近开关的组合检测信息，就可识别出红色 金属、白色尼龙和黑色尼龙工件。金属、白色尼龙和黑色尼龙工件。 工件材质与颜色 接近开关类型 电感式 电容式 光电式 金属、红色 1 1 1 尼龙、白色 0 1 1 尼龙、黑色 0 1 0 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 该直线位移传感器实质该直线位移传感器实质 上是一个上是一个导电塑料电位器导电塑料电位器， 其工作时将测量杆的其工作时将测量杆的位移位移 变化量变化量转变为转变为电阻值的变电阻值
9、的变 化量化量，再转变为，再转变为电位器电电位器电 压的变化量压的变化量输出。输出。 依靠依靠直线位移传感器直线位移传感器进行进行工件高度尺寸的测量工件高度尺寸的测量，用于判断工件尺寸是，用于判断工件尺寸是 否合格。否合格。 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 直线位移传感器直线位移传感器 输出电压输出电压 信号非常信号非常 微弱微弱 不利于信不利于信 号的远距号的远距 离传输离传输 不便于后不便于后 续控制器续控制器 进行接口进行接口 处理处理 需配备有一个电压需配备有一个电压 变送器，用于实现变送器，用于实现 直线位移传感器输直线位移传感器输 出信
10、号的放大处理出信号的放大处理 与传送。与传送。 缺缺 点点 改改 正正 变送器供电电源为变送器供电电源为DC 24V，它的表，它的表 面上设置有面上设置有SPAN和和ZERO两工作旋钮，两工作旋钮， 分别用于分别用于放大系数的调整放大系数的调整和和输出信号的输出信号的 调零调零处理。处理。 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 PLC型号型号 PLC型号具体为型号具体为S7-200 CPU 224XP CN DC/DC/DC。 具有具有14输入和输入和10输出开关量端口，还具有
11、输出开关量端口，还具有2路路模拟量输入模拟量输入 和和1路路模拟量输出模拟量输出端口端口 另外扩展配备有另外扩展配备有EM223数字量模块数字量模块，它具有，它具有8输入和输入和8输出输出 数字量端口，而多余出来的端口为以后检测单元的工艺流程变动数字量端口，而多余出来的端口为以后检测单元的工艺流程变动 和系统和系统I/O通信功能的扩充等时留作备用端口。通信功能的扩充等时留作备用端口。 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 由于由于扩展模块扩展模块EM223在本次在本次I/O地址分配中只用到了地址分配中只用到了I2.0端口，其上连接端口，其上连接 有继电器
12、有继电器KM的一个常开触头，因此原理图中没有体现出来，特此说明。的一个常开触头，因此原理图中没有体现出来，特此说明。 检测单元检测单元PLC I/O接线原理图接线原理图 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 注意：注意：模拟信号传输过程中容易受到模拟信号传输过程中容易受到外界电磁干扰外界电磁干扰 影响，以上线路连接时需要采用抗干扰能力好的屏影响，以上线路连接时需要采用抗干扰能力好的屏 蔽导线连接，并做好接线端头的保护处理。蔽导线连接，并做好接线端头的保护处理。 工件高度尺寸的测量工件高度尺寸的测量装置的连接装置的连接 3.5.4 检测单元电气系统分析、安
13、装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 电气性能调试电气性能调试： 3.5.4 检测单元电气系统分析、安装与调试检测单元电气系统分析、安装与调试 结合结合PLC软件进行测量装置的调试。将测试程序，下载到软件进行测量装置的调试。将测试程序，下载到PLC中，中， 运行并监控测试程序。当直线位移传感器检测探针自由伸出时，观察测运行并监控测试程序。当直线位移传感器检测探针自由伸出时，观察测 试程序中的试程序中的AIW0是否进行数据采集，若有采集到数据在是否进行数据采集，若有采集到数据在0上微小变化即上微小变化即 可；当直线位移传感器检测探针完全缩回时，观察采集到数据达可；当直线位移传感器检测探针完全
14、缩回时，观察采集到数据达32000 以上，则说明模拟量检测电气回路安装连接调试完成以上，则说明模拟量检测电气回路安装连接调试完成。 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 检测单元的控制工艺流程图检测单元的控制工艺流程图 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 在检测单元中，工件的高度数据采集利用直线位移传感器进行检测，将测在检测单元中，工件的高度数据采集利用直线位移传感器进行检测，将测 试程序下载到试程序下载到PLC中运行并监控，手动控制电磁阀使无杆气缸上升到检测位置，中运行并监控，手动控制电磁阀使无杆气缸上升到检测位置， 放上合格工件，手
15、动调节电磁阀使滑台气缸下降，观察程序中放上合格工件，手动调节电磁阀使滑台气缸下降，观察程序中MW5值的变化，值的变化， 记录最终稳定的状态值，不合格工件同样的处理方法。记录最终稳定的状态值，不合格工件同样的处理方法。 传感器状态 工件材质与颜色 存储地址 金属工件检测(I0.2) 判断黑色（0）/非黑 色（1）工件(I0.1) 0 0 黑色、尼龙 V1002.0 0 1 白色、尼龙 V1002.0 1 1 金属、红色 V1002.1 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 漫反射式光电接近开关：漫反射式光电接近开关：检测黑白检测黑白/非黑色工件（非黑色工件（I0.1）
16、 电感式接近开关：电感式接近开关：检测金属工件检测（检测金属工件检测（I0.2） 工件材质与颜色判断工件材质与颜色判断 7个子程序个子程序 组成组成 初始化初始化 循环判断循环判断 复位复位 开始指示灯开始指示灯 不合格工件不合格工件 合格工件合格工件 检测单元主程序检测单元主程序 工件信息和高度检测工件信息和高度检测 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 系统初始化、复位灯闪烁及复位操作系统初始化、复位灯闪烁及复位操作 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 等待按下开始按
17、钮、工件到位检测等待按下开始按钮、工件到位检测 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 检测判断工件信息和高度、处理合格工件检测判断工件信息和高度、处理合格工件 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 处理不合格工件，循环判断处理不合格工件，循环判断 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 工件信息和高度的检测工件信息和高度的检测 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 采集数据、判断工件是否合格采集数据、判断工件是否合格 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 将检测合格的工件送往下一单元，并进行复位将检测合格的工件送往下一单元，并进行复位 3.5.5 检测单元控制程序设计与调试检测单元控制程序设计与调试 将不合格的工件剔除到下滑槽中，然后复位将不合格的工件剔除到下滑槽中，然后复位
