1、项目八 多功能加工及分拣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多功能加工及分拣设备。2.按照设备电路图连接多功能加工及分拣设备的电气回路。3.按照设备气路图连接多功能加工及分拣设备的气动回路。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，调试多功能加工及分拣设备实现功能。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)物料加工功能。3)分拣功能。金属物料 白色塑料物料 黑色塑料物料二、施工前准备 合格物料的分拣。合格物料逐槽分拣组合，自动交替进行。对于不符合要求的合格物料，则在C点位置完成加工后，直接由推料三气缸推入料槽三内。
2、不合格物料的处理。对于黑色塑料物料，在C点位置完成加工后，由传送带以25Hz的速度输送到料台后，传送带停止，机械手将它搬运至料盘中。二、施工前准备图8-2人机界面首页4)人机界面。人机界面首页设有“多功能加工及分拣设备”的字样，同时设有界面切换按钮“进入命令界面”和“进入监视界面”，如图8-2所示。二、施工前准备图8-3命令界面 命令界面上设有“起动按钮”与“停止按钮”，如图8-3所示。二、施工前准备图8-4监视界面 监视界面的上方设有“系统状态”的字样，下方显示系统当前状态：系统运行中、系统已停止、方式一或方式二等，如图8-4所示。二、施工前准备图8-6多功能加工及分拣设备(2)识读装配示意
3、图1)结构组成。2)尺寸分析。二、施工前准备表8-1输入/输出设备及输入/输出点分配表(3)识读电路图1)PLC机型。2)I/O点分配。二、施工前准备(4)识读气动回路图各控制元件、执行元件的工作状态见表8-2。表8-2控制元件、执行元件状态一览表二、施工前准备(5)识读梯形图1)起停控制。2)指示灯控制。3)机械手复位控制。4)搬运物料。5)输送物料。二、施工前准备6)方式一：简单分拣(I2.4=ON)金属物料。白色塑料物料。黑色塑料物料。二、施工前准备7)方式二：组合分拣(I2.4=OFF)。料槽一物料组合分拣。所有推料标志寄存器均清零。料槽二物料的组合分拣。设备起动后，调用推料计数子程序
4、。二、施工前准备(6)制定施工计划多功能加工及分拣设备的组装与调试流程如图8-11所示。图8-11多功能加工及分拣设备的组装与调试流程图二、施工前准备表8-3施工计划表二、施工前准备表8-4设备清单2.施工准备(1)设备清点检查设备部件是否齐全，并归类放置。二、施工前准备表8-4设备清单二、施工前准备表8-5工具清单(2)工具清点设备组装工具见表8-5，施工人员应清点工具的数量，同时认真检查其性能是否完好。三、实施任务图8-12机械装配流程图1.机械装配(1)机械装配前的准备三、实施任务(2)机械装配步骤依据确定的组装顺序，对照设备装配示意图组装多功能加工及分拣设备。1)画线定位。2)组装传送
5、装置。安装传送线脚支架。在传送线的右侧(电动机侧)固定落料口，并保证物料落放准确、平稳。安装落料口传感器。将传送线固定在定位处。三、实施任务图8-13组装传送线三、实施任务图8-14组装分拣装置3)组装分拣装置。组装起动推料传感器。组装推料气缸。固定、调整料槽及其推料气缸为同一中性线。三、实施任务4)安装电动机。图8-15安装电动机三、实施任务5)组装料台。图8-16组装料台三、实施任务图8-17固定电磁阀阀组6)将电磁阀阀组固定在定位处，如图8-17所示。三、实施任务7)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。安装手爪。图8-18固定、调整机械手三、实施任务
6、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料台内的物料取出。8)固定物料料盘。图8-19固定物料料盘三、实施任务9)固定触摸屏和警示灯。图8-20固定触摸屏和警示灯10)清理台面，保持台面无杂物或多余部件。三、实施任务图8-21电路连接流程图2.电路连接(1)电路连接前的准备三、实施任务(2)电路连接步骤电路连接应符合工艺、安全规范要求，所有导线应置于线槽内。1)连接传感器至端子排。2)连接输出元件至端子排。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的输入信号端子至按钮模块。6)连接PLC的输出信号端子至端子排
7、。三、实施任务7)连接PLC的输出信号端子至变频器。8)连接变频器至电动机。9)连接触摸屏的电源输入端子至电源模块中的24V直流电源。10)将电源模块中的单相交流电源引至PLC模块。11)将电源模块中的三相电源和接地线引至变频器的主回路输入端子L1、L2、L3、PE。12)电路检查。13)清理台面，工具入箱。三、实施任务3.气动回路连接(1)气路连接前的准备图8-23气路连接三、实施任务(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
8、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)建立工程工程建立方法与项目六相同。1)启动MCGS组态软件。2)建立新工程。(2)组态设备窗口组态设备窗口方法与项目六相同。1)进入设备窗口。2)进入“设备组态：设备窗口”。三、实施任务3)打开设备构件“设备工具箱”。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。三、实施任务4)创建图形对象。创建“多功能加工及分拣设备”图形对象。创建切换按钮“进入命令界面”图形对象。创建切换按钮“进入监视界面”图形对象。三、实施任务 创建“起动按钮”图形对象。进入动画组态窗口。创建起动按钮
9、图形。定义起动按钮图形属性。创建“停止按钮”图形对象。创建停止按钮图形。定义停止按钮图形属性。编辑图形对象。创建切换按钮“返回首页”图形对象。打开“对象元件库管理”对话框。创建切换按钮“返回首页”图形。定义切换按钮“返回首页”图形属性。创建文字标签“返回首页”图形对象。三、实施任务图8-24实时数据库窗口 创建实时数据a。三、实施任务图8-25“数据对象属性设置”对话框三、实施任务图8-26创建完成后的“实时数据库”窗口 创建实时数据b。三、实施任务 创建“系统状态”文字标签图形对象。图8-27用户窗口三、实施任务图8-28动画组态监视界面窗口三、实施任务 创建数值显示标签图形对象a。创建数值
10、显示标签图形。同样的方法在动画组态窗口内创建一个标签“a”。定义数值显示标签图形属性。如图8-29所示，选择“属性设置”页，将边线颜色设置为“没有边线”，输入输出连接勾选为“显示输出”。定义数值显示标签显示输出属性。如图8-30所示，选择“显示输出”页，将输出值类型设置为“字符串输出”，单击表达式中的，弹出如图8-31所示的“变量选择”对话框，再勾选“从数据中心选择|自定义”选项，三、实施任务图8-29标签动画组态属性设置三、实施任务图8-30标签动画组态显示输出设置三、实施任务图8-31“变量选择”对话框三、实施任务图8-32设置完成后的显示输出属性三、实施任务 创建数值显示标签图形对象b。
11、与创建数值显示标签图形对象a一样，在窗口内创建数值显示标签图形对象b。编辑设备窗口。工作台上打开图8-33所示的“设备组态：设备窗口”，双击“设备0西门子-S7200PPI”图标，弹出如图8-34所示的设备编辑窗口，删除设备窗口中的0001-0008设备通道后，单击【增加设备通道】按钮，三、实施任务图8-33“设备组态”窗口三、实施任务图8-34设备编辑窗口三、实施任务图8-35“添加设备通道”对话框三、实施任务图8-36增加设备通道后的设备编辑窗口三、实施任务图8-37“变量选择”对话框三、实施任务图8-38所有通道添加完成后的设备编辑窗口三、实施任务 编辑脚本程序。如图8-39所示将窗口切
12、换到“运行策略”窗口，双击“循环策略”图标，弹出图8-40所示的“策略组态：循环策略”窗口。右击“按照设定时间循环运行”图标，执行下拉菜单中的【新增策略行】命令，弹出图8-41所示的“按照设定时间循环运行”对话框。三、实施任务图8-39“运行策略”窗口三、实施任务图8-40“策略组态”窗口三、实施任务图8-41“按照设定时间循环运行”对话框三、实施任务图8-42策略工具箱三、实施任务 创建切换按钮“返回首页”图形对象。同样的方法创建“返回首页”图形对象。创建文字标签“返回首页”图形对象。同样的方法创建文字标签“返回首页”图形对象，完成后的动画组态监视界面窗口如图8-43所示。图8-43监视页面
13、动画组态窗口三、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8-2、图8-3和图8-4所示的触摸控制功能。三、实施任务6.变频器参数设置在变频器面板上，按表8 6设定参数。表8-6变频器参数设定表三、实施任务表8-6变频器参数设定表三、实施任务图8-44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的输出负载回路电源处于断开状态，并检查空气压缩机出气口的阀门是否关闭。合上断路器，给设备供电。三、实施任务 写入程序。运行PLC，按表8-7、表8-8
14、和表8-9用PLC模块上的钮子开关模拟PLC输入信号，观察PLC的输出指示LED。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8-7简单分拣方式静态调试情况记载表三、实施任务表8-7简单分拣方式静态调试情况记载表三、实施任务表8-8组合分拣方式静态调试情况记载表三、实施任务表8-8组合分拣方式静态调试情况记载表三、实施任务表8-9搬运机构静态调试情况记载表三、实施任务表8-9搬运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。调整气源压力至0.40.5MPa，开启气动二联件上的阀门给系
15、统供气。为确保调试安全，施工人员需观察气路系统有无泄漏现象，若有，应立即解决。手动调试气动回路动作，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)传感器调试。料台放置物料，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、固定落料口检测光电传感器。三、实施任务 在A点位置放置金属物料，调整、固定电感式传感器。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。闭合变频器模块上的钮子开关DIN1、DIN3，电动机35Hz运
16、转，传送带自右向左高速运行。闭合变频器模块上的钮子开关DIN2、DIN4，电动机25Hz运转，传送带自右向左中速运行。闭合变频器模块上的钮子开关DIN2、DIN4，电动机25Hz运转，传送带自左向右中速运行。三、实施任务5)触摸屏调试。用通信线连接触摸屏与PLC。用下载线连接计算机与触摸屏。接通设备总电源。设置下载选项，选择下载设备为USB。下载触摸屏程序。调试触摸屏程序。三、实施任务图8-45多功能加工及分拣设备(3)联机调试模拟调试正常后，接通PLC输出负载的电源回路，便可联机调试。三、实施任务表8-10联机调试结果一览表三、实施任务(4)试运行施工人员操作多功能加工及分拣设备，运行、观察
17、一段时间，确保设备合格、稳定、可靠。8.现场清理1)清点工量具。2)资料整理。3)清扫设备周围卫生，保持环境整洁。4)填写设备安装登记表，记载设备调试过程中出现的问题及解决的办法。三、实施任务9.设备验收设备质量验收见表8 11。表8-11设备质量验收表三、实施任务表8-11设备质量验收表四、设备改造(1)功能要求1)起停控制。2)物料加工功能。3)分拣功能。金属物料 白色塑料物料 黑色塑料物料四、设备改造 合格物料的分拣。合格物料逐槽分拣组合，自动交替进行。对于不符合要求的合格物料，则在C点位置完成加工后，直接由推料三气缸推入料槽三内。不合格物料的处理。四、设备改造4)触摸屏功能 人机界面首
18、页设有“多功能加工及分拣设备”的字样，并有界面切换按钮“进入命令界面”和“进入监视界面”。命令界面上设有“起动按钮”与“停止按钮”。监视界面的上方设有“系统状态”的字样，下方显示系统当前状态：系统运行中、系统已停止、方式一和方式二。四、设备改造(2)技术要求1)设备的起停控制要求。按下SB1或触摸人机界面上的起动按钮，设备开始工作。按下SB2或触摸人机界面上的停止按钮，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。2)电气线路的设计符合工艺要求、安全规范。3)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)改装多功能加工及分拣设备实现功能。5)绘制设备装配示意图。
