1、项目五 YL-235A型光机电设备的组装与调试一、施工任务1.根据设备装配示意图组装YL-235A型光机电设备。2.按照设备电路图连接YL-235A型光机电设备的电气电路。3.按照设备气路图连接YL-235A型光机电设备的气动回路。4.根据要求创建触摸屏人机界面。5.输入设备控制程序，正确设置变频器参数，调试YL-235A型光机电设备实现功能。二、施工前准备1.识读设备图样及技术文件(1)装置简介1)起停控制。2)送料功能。图5-1人机界面二、施工前准备3)搬运功能。4)传送功能。5)分拣功能 分拣金属物料。分拣白色塑料物料。分拣黑色塑料物料。二、施工前准备(2)识读装配示意图1)结构组成。2
2、)尺寸分析。图5-4YL-235A型光机电设备二、施工前准备(3)识读触摸屏相关技术文件触摸屏简称HMI，主要用作人机交流、控制。图5-6昆仑通态TPC7062KS型触摸屏二、施工前准备图5-7启动MCGS组态软件1)建立工程 启动MCGS组态软件。如图5-7所示，单击桌面【程序】【MCGS组态软件】【嵌入版】【MCGSE组态环境】文件，弹出图5-8所示的嵌入版组态软件编程窗口。二、施工前准备图5-8MCGS嵌入版组态软件编程窗口二、施工前准备图5-9“新建工程”命令 建立新工程。如图5-9所示，执行【文件】【新建工程】命令，弹出图5-10所示的“新建工程设置”对话框，选择TPC的类型为“TP
3、C7062KS”，单击【确定】按钮后，弹出如图5-11所示的工作台界面。二、施工前准备图5-10“新建工程设置”对话框二、施工前准备图5-11工作台窗口二、施工前准备2)组态设备窗口 进入设备窗口。如图5-11所示，单击工作台上的标签【设备窗口】，进入图5-12所示的设备窗口页，便可看到窗口内的“设备窗口”图标。进入“设备组态：设备窗口”。如图所示，双击“设备窗口”图标，便进入了图5-13所示的窗口“设备组态：设备窗口”。二、施工前准备 打开设备构件“设备工具箱”。如图所示，单击组态软件工具条中的命令，弹出图5-14所示的“设备工具箱”，工具箱中提供多种类型的“设备构件”，这些构件是系统与外部
4、设备进行联系的媒介。选择设备构件。如图5-14所示，双击“设备工具箱”中的“通用串口父设备”，便将通用串口父设备添加到设备窗口中，如图5-15所示。二、施工前准备图5-12设备窗口二、施工前准备图5-13设备组态：设备窗口二、施工前准备图5-14设备工具箱二、施工前准备图5-15“通用串口父设备”添加完成的设备窗口二、施工前准备图5-16“默认通讯参数设置串口父设备参数”确认对话框再双击“设备工具箱”中的“西门-S7200PPI”图标，便弹出图5-16所示的“默认通讯参数设置串口父设备参数”确认对话框，单击【是】按钮后，“西门-S7200PPI”设备便添加完成，如图5-17所示。这时便可以关闭
5、设备窗口，返回至工作台。二、施工前准备图5-17添加完成后的设备组态：设备窗口二、施工前准备3)组态用户窗口 进入用户窗口。单击工作台上的标签【用户窗口】，便进入图5-18所示的用户窗图5-18用户窗口二、施工前准备 创建新的用户窗口。单击图5-18所示的【新建窗口】按钮，便可创建出一个图5-19所示的新用户窗口“窗口0”。图5-19新建的用户窗口“窗口0”二、施工前准备 设置用户窗口属性第1步：进入“用户窗口属性设置”对话框。如图5-19所示，鼠标右击待定义的用户窗口“窗口0”图标，弹出如图5-20所示的下拉菜单，执行【属性】命令，弹出图5-21所示的“用户窗口属性设置”对话框。图5-20右
6、击“窗口0”图标后的下拉菜单二、施工前准备图5-21“用户窗口属性设置”对话框第2步：为新的用户窗口命名。如图5-21所示，选择“基本属性”页，将窗口名称中的“窗口0”修改为“西门子命令窗口”，单击【确认】按钮后，“窗口0”便修改为“西门子命令窗口”，见图5-22所示。二、施工前准备图5-22用户窗口“西门子命令窗口”创建图形对象第1步：进入动画组态窗口。如图5-22所示，鼠标双击“西门子命令窗口”图标，进入图5-23所示的“动画组态西门子命令窗口”。二、施工前准备图5-23动画组态西门子命令窗口二、施工前准备图5-24动画组态工具箱第2步：创建按钮图形。如图5-23所示，单击组态软件工具条中
7、的“”图标，弹出图5-24所示的动画组态“工具箱”。二、施工前准备图5-25创建的按钮图形二、施工前准备图5-26标准按钮构件基本属性设置第3步：定义按钮图形属性。基本属性设置。双击新建的“按钮”图形，弹出图5-26所示的“标准按钮构件属性设置”对话框，选择“基本属性”页，将状态设置为“抬起”，文本内容修改为“Q0.0”。二、施工前准备图5-27标准按钮构件操作属性设置窗口二、施工前准备图5-28“变量选择”对话框二、施工前准备图5-29设置完成的按钮二、施工前准备图5-30工程下载命令4)工程下载。如图5-30所示，执行【工具】【下载配置】命令，弹出图5-31所示的工程保存对话框，单击【是】
8、按钮后，弹出图5-32所示的“下载配置”对话框，单击【工程下载】按钮后开始下载工程，同时窗口中显示下载的信息。如图5-33所示，信息显示的“工程下载成功，错误0个”，说明此工程已创建完成。二、施工前准备图5-31工程保存对话框二、施工前准备图5-32“下载配置”对话框二、施工前准备图5-33下载完成信息显示二、施工前准备图5-34MCGS模拟界面5)离线模拟。如图5-33所示，单击【模拟运行】按钮，弹出图5-34所示的MCGS模拟界面，单击【】按钮，弹出图5-35所示的“提示信息”对话框，单击【确认】按钮后，进入图5-36所示的离线仿真人机界面。二、施工前准备图5-35“提示信息”对话框二、施
9、工前准备图5-36离线仿真的人机界面二、施工前准备(4)识读电路图1)PLC机型。2)I/O点分配。表5-1输入/输出设备及I/O点分配表二、施工前准备表5-2控制元件、执行元件状态一览表3)输入/输出设备连接特点。(5)识读气动回路图 二、施工前准备(6)识读梯形图1)起停控制。2)送料控制。3)报警控制。4)机械手复位控制。5)搬运物料。6)传送物料。7)分拣物料。二、施工前准备图5-41YL-235A型光机电设备的组装与调试流程图(7)制定施工计划YL-235A型光机电设备的组装与调试顺序如图5-41所示。二、施工前准备表5-3施工计划表二、施工前准备表5-4设备清单2.施工准备(1)设
10、备清点检查YL-235A型光机电设备的部件是否齐全，并归类放置。二、施工前准备表5-4设备清单二、施工前准备表5-4设备清单二、施工前准备(2)工具清点设备组装工具清单见表5-5，施工人员应清点工具的数量，并认真检查其性能是否完好。表5-5工具清单三、实施任务图5-42机械装配流程图1.机械装配(1)机械装配前的准备(2)机械装配步骤按确定的设备组装顺序组装YL-235A型光机电设备。1)画线定位。三、实施任务2)组装传送装置。安装传送线脚支架。固定落料口。安装落料口传感器。固定传送线。3)组装分拣装置。组装起动推料传感器。组装推料气缸。固定、调整料槽与其对应的推料气缸，使之为同一中性线。三、
11、实施任务4)安装电动机。5)固定电磁阀阀组。6)组装搬运装置。安装旋转气缸。组装机械手支架。组装机械手手臂。组装提升臂。三、实施任务 安装手爪。固定磁性传感器。固定左、右限位装置。固定机械手，调整机械手摆幅、高度等尺寸，使机械手能准确地将物料放入传送线落料口内。三、实施任务7)组装固定物料支架及出料口。图5-43固定、调整物料支架三、实施任务8)安装转盘及其支架。图5-44固定物料料盘三、实施任务9)固定触摸屏。图5-45固定触摸屏及警示灯10)固定警示灯。11)清理台面，保持台面无杂物或多余部件。三、实施任务2.电路连接(1)电路连接前的准备(2)电路连接步骤电路连接应符合工艺、安全规范要求
12、，所有导线应置于线槽内。图5-46电路连接流程图三、实施任务1)连接传感器至端子排。2)连接输出点至端子排。3)连接电动机至端子排。4)连接PLC的输入信号端子至端子排。5)连接PLC的输出信号端子至端子排(负载电源暂不连接，待PLC模拟调试成功后连接)。三、实施任务6)连接PLC的输出点端子至变频器。7)连接变频器至电动机。8)连接触摸屏的电源输入端子至电源模块中的24V直流电源。9)将电源模块中的单相交流电源引至PLC模块。10)将电源模块中的三相电源和接地线引至变频器的主电路输入端子L1、L2、L3、PE。11)电路检查。12)清理台面，工具入箱。三、实施任务3.气动回路连接(1)气路连
13、接前的准备(2)气路连接步骤根据气路图连接气路。1)连接气源。2)连接执行元件。3)整理、固定气管。4)清理台面杂物，工具入箱。三、实施任务4.程序输入1)启动西门子PLC编程软件。2)创建新文件，选择PLC类型。3)输入程序。4)转换梯形图。5)保存文件。三、实施任务5.触摸屏工程创建(1)建立工程1)启动MCGS组态软件。2)建立新工程。(2)组态设备窗口1)进入设备窗口。2)进入设备组态：设备窗口。3)打开设备构件“设备工具箱”。三、实施任务4)选择设备构件。(3)组态用户窗口1)进入用户窗口。2)创建新的用户窗口。3)设置用户窗口属性 进入“用户窗口属性设置”对话框。右击待定义的用户窗
14、口“窗口0”图标，执行下拉菜单【属性】命令，弹出“用户窗口属性设置”对话框。为新的用户窗口命名。选择“基本属性”页，将窗口名称中的“窗口0”修改为“西门子控制画面”。三、实施任务4)创建图形对象 进入动画组态窗口。鼠标双击用户窗口“西门子控制画面”图标，进入“动画组态西门子控制画面”窗口。创建起动按钮图形。单击组态软件工具条中的“”图标，弹出动画组态“工具箱”。图5-47创建的按钮图形三、实施任务图5-48标准按钮构件基本属性设置 定义起动按钮图形属性。三、实施任务图5-49标准按钮构件操作属性设置三、实施任务图5-50触摸屏输出地址设置三、实施任务图5-51创建完成后的组态画面5)编辑图形对
15、象。三、实施任务(4)工程下载执行【工具】【下载配置】命令，将工程保存后下载。(5)离线模拟执行【模拟运行】命令，即可实现图5-1所示的触摸控制功能。6.变频器参数设置在变频器的面板上，按照表5 6设定参数。三、实施任务表5-6变频器参数设定表三、实施任务表5-6变频器参数设定表三、实施任务图5-52设备调试流程图7.设备调试(1)设备调试前的准备三、实施任务(2)模拟调试1)PLC静态调试 连接计算机与PLC。确认PLC的输出负载电路电源处于断开状态，并检查空气压缩机的阀门是否关闭。合上断路器，给设备供电。写入程序。运行PLC，按表5-7、表5-8和表5-9用PLC模块上的钮子开关模拟PLC
16、输入信号，观察PLC的输出指示LED。三、实施任务表5-7送料机构静态调试情况记载表 将PLC的RUN/STOP开关置“STOP”位置。复位PLC模块上的钮子开关。三、实施任务表5-8搬运机构静态调试情况记载表三、实施任务表5-8搬运机构静态调试情况记载表三、实施任务表5-9传送及分拣机构静态调试情况记载表三、实施任务2)气动回路手动调试 接通空气压缩机电源，起动空压机压缩空气，等待气源充足。将气源压力调整到0.40.5MPa后，开启气动二联件上的阀门给设备供气。在正常工作压力下，对气动回路进行手动调试，直至机构动作完全正常为止。调整节流阀至合适开度，使各气缸的运动速度趋于合理。三、实施任务3
17、)传感器调试。出料口放置物料，调整、固定物料检测传感器。手动机械手，调整、固定各限位传感器。在落料口中先后放置三类物料，调整、固定落料口物料检测传感器。在A点位置放置金属物料，调整、固定金属传感器。分别在B点和C点位置放置白色塑料物料、黑色塑料物料，调整固定光纤传感器。手动推料气缸，调整、固定磁性传感器。三、实施任务4)变频器调试。5)触摸屏调试。连接触摸屏与PLC。连接计算机与触摸屏。接通设备总电源。下载触摸屏程序。调试触摸屏程序。运行PLC，触摸人机界面上的起动按钮，PLC输出指示LED显示设备开始工作；触摸停止按钮，设备停止工作。三、实施任务(3)联机调试模拟调试正常后，接通PLC输出负
18、载的电源电路，便可联机调试。图5-53YL-235A型光机电设备三、实施任务表5-10联机调试结果一览表(4)试运行施工人员操作YL-235A型光机电设备，观察一段时间，确保设备稳定、可靠运行。三、实施任务8.现场清理9.设备验收表5-11设备质量验收表三、实施任务表5-11设备质量验收表四、设备改造(1)功能要求1)起停控制。2)送料功能。3)搬运功能。4)传送功能。四、设备改造5)分拣功能 分拣金属物料。分拣黑色塑料物料。分拣白色塑料物料。6)打包报警功能。四、设备改造(2)技术要求1)工作方式要求。2)设备的起停控制要求：触摸起动按钮，设备自动工作。触摸停止按钮，设备完成当前工作循环后停止。按下急停按钮，设备立即停止工作。3)电气电路的设计符合工艺要求、安全规范。4)气动回路的设计符合控制要求、正确规范。四、设备改造(3)工作任务1)按设备要求画出电路图。2)按设备要求画出气路图。3)按设备要求编写PLC控制程序。4)改装YL-235A型光机电设备实现功能。5)绘制设备装配示意图。
