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回路。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。1.识读设备图样及技术文件(1)装置简介YL-235A型光机电设备主要实现自动送料、搬运及输送，并能根据物料的不同进行分类存放的功能。图5-1人机界面二、施工前准备1)起停控制。2)送料功能。3)搬运功能。4)传送功能。5)分拣功能图5-2YL-235A型
2、光机电设备工作流程图二、施工前准备 分拣金属物料。当金属物料被传送至A点位置时，推料一气缸(简称气缸一)伸出，将它推入料槽一内。气缸一缩回到位后，传送带停止运行。分拣白色塑料物料。当白色塑料物料被传送至B点位置时，推料二气缸(简称气缸二)伸出，将它推入料槽二内。气缸二缩回到位后，传送带停止运行。分拣黑色塑料物料。当黑色塑料物料被传送至C点位置时，推料三气缸(简称气缸三)伸出，将它推入料槽三内。气缸三缩回到位后，传送带停止运行。二、施工前准备(2)识读装配示意图如图5-3所示，YL-235A型光机电设备是送料机构、机械手搬运机构、物料传送及分拣机构的组合，这就要求物料转盘、出料口、机械手及传送带
3、落料口之间衔接准确，安装尺寸误差要小，以保证送料机构平稳送料、机械手准确抓料、放料。1)结构组成。图5-4YL-235A型光机电设备二、施工前准备2)尺寸分析。(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5-6eview MT4300C型触摸屏二、施工前准备1)启动EV5000组态软件。图5-7启动EV5000组态软件二、施工前准备1)启动EV5000组态软件。图5-8EV5000软件编程窗口二、施工前准备2)新建工程。图5-9“新建工程”命令二、施工前准备2)新建工程。图5-10“新建工程”对话框二、施工前准备图5-11选择存盘路径3)选择通讯连接方式。4)选择触
4、摸屏的型号。5)选择PLC的型号。6)连接HMI与PLC。7)设置HMI0的属性。二、施工前准备图5-12新建工程的编程窗口二、施工前准备图5-13触摸屏与PLC的通讯连接线图5-14触摸屏“显示方式”选择对话框二、施工前准备第二大步：创建一个开关元件1)切换至组态窗口。图5-15窗口中出现MT4300C型触摸屏二、施工前准备图5-16窗口中出现FX2N型PLC二、施工前准备图5-17HMI与PLC连接成功二、施工前准备图5-18“HMI属性”对话框二、施工前准备图5-19“串口1设置”对话框二、施工前准备图5-20执行“编辑组态”命令二、施工前准备图5-21组态窗口2)选择位状态切换开关。二
5、、施工前准备图5-22位状态切换开关元件属性对话框二、施工前准备3)元件属性设置。基本属性设置。如图5-23所示，选择“基本属性”，设置开关元件的输入、输出地址。本例中设置输出地址为X0。开关类型设置。如图5-24所示，选择“位状态切换开关”，设置开关类型。图5-23输入、输出地址设置二、施工前准备图5-24开关类型设置二、施工前准备图5-25标签设置 标签设置。如图5-25所示，选择“标签”，单击“状态1”或“状态2”，对相应的选项进行输入或设置。图形设置。同样的方法对开关元件的图形进行设置选择。位置设置。同样的方法对开关元件的位置进行设置。二、施工前准备4)工程保存。5)工程编译。图5-2
6、6开关元件创建完成后的组态窗口二、施工前准备图5-27工程“保存”命令6)离线模拟。图5-28工程“编译”命令二、施工前准备图5-29编辑信息窗口图5-30“离线模拟”命令二、施工前准备图5-31仿真对话框二、施工前准备(4)识读电路图图5-33为YL-235A型光机电设备控制电路图。1)PLC机型。2)I/O点分配。图5-32离线模拟的人机界面二、施工前准备表5-1输入/输出设备及I/O点分配表3)输入/输出设备连接特点。起动推料二传感器和起动推料三传感器均为光纤传感器，分别识别白色物料和黑色物料。连接警示灯绿灯的输出点Y21、红灯的输出点Y22、变频器的输出点Y20共用一组PLC输出端子，
7、且回路中无外接电源。二、施工前准备表5-1输入/输出设备及I/O点分配表二、施工前准备(5)识读气动回路图图5-34为YL-235A型光机电设备气动回路图，其气路组成及工作原理与项目四相同，各控制元件、执行元件的工作状态见表5-2所示。表5-2控制元件、执行元件状态一览表二、施工前准备(6)识读梯形图图5-35为YL-235A型光机电设备的梯形图，其动作过程如图5-36所示。1)起停控制。2)送料控制。3)报警控制。4)机械手复位控制。图5-36YL-235A型光机电设备状态转移图二、施工前准备 机械手开始搬运，即S20激活起，M3为ON，直至传送带开始工作，S30激活止，M3方为OFF，以保
8、证在机械手抓料的情况下，触摸停止按钮后传送分拣机构继续完成当前分拣任务后停止。5)搬运物料。6)传送物料。7)分拣物料。图5-37YL-235A型光机电设备的组装与调试流程图二、施工前准备(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5-37所示。表5-3施工计划表二、施工前准备2.施工准备(1)设备清点检查YL-235A型光机电设备的部件是否齐全，并归类放置。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工具清单二、施工前准备图5
9、-38机械装配流程图1.机械装配(1)机械装配前的准备按照要求清理现场、准备图样及工具，并安排装配流程。参考流程如图5 38所示。三、实施任务(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。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、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。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
10、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5-39固定、调整物料支架三、实施任务8)安装转盘及其支架。图5-40固定物料料盘9)固定触摸屏。三、实施任务10)固定警示灯。11)清理台面，保持台面无杂物或多余部件。图5-41固定触摸屏及警示灯三、实施任务2.电路连接(1)电路连接前的准备按照要求检查电源状态、准备图纸、工具及线号管，并安排电路连接流程。参考流程如图5 42所示。(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)连接输出点至端子排。3)连接电动机至端子排。图5-42电路连
11、接流程图三、实施任务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。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回路输入端子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)气路连接前的准备按照要求检查空气压缩机状态、准备图样及工具，并安排气动回路连接步骤。(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)
12、清理台面杂物，工具入箱。三、实施任务4.程序输入启动三菱PLC编程软件，输入梯形图5 35。1)启动三菱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。6)连接HMI与PLC。7)设置HMI0的属性。三、实施任务5.触摸屏工程创建 根据设备控制功能创建触摸屏人机界面，其方法参考触摸屏相关技术资料。(1)创建新工程1)启动EV5000组态软件。2)新建工程。3)选择通讯连接方式。4)选择触摸屏的型号。5)选择PLC的型号。三、实施任务(2)创建起动按钮1)切换至组态窗口。2)选择“位状态设定”图标。图5-43选择“位状态设定”图标三、实施任务图5-44
13、“位状态设定元件属性”对话框三、实施任务3)元件属性设置。基本属性设置。如图5-45所示，选择“基本属性”，设置其输出地址为X0。图5-45触摸屏输出地址设置三、实施任务 开关类型设置。如图5-46所示，选择“位状态设定”，设置其类型为复位开关。图5-46开关类型设置三、实施任务 图形设置。如图5-47所示，选择“图形”，并选中“使用向量图”，单击“导入图像”按钮，会弹出图5-48所示的“导入图库”对话框。图5-47图形设置三、实施任务图5-48导入图库三、实施任务图5-49导入图形后的“图形”对话框三、实施任务图5-50起动按钮创建完成后的组态窗口三、实施任务图5-51“修改图像名称”对话框
14、三、实施任务(3)创建停止按钮同样的方法，创建停止按钮，设置其输出地址为X1、类型为复位开关、图形为路径ram FileseV5000_UNICODE_CHS图库向量图图按钮button1_28.vg的红色按钮图标，完成后的组态窗口如图所示。图5-52停止按钮创建完成后的组态窗口三、实施任务(4)设定背景填充颜色如图5-53所示，右击组态窗口中的黑色背景，单击【属性】，弹出图5-54所示的“窗口属性”对话框。图5-53设定人机界面背景属性命令三、实施任务图5-54“窗口属性”对话框三、实施任务图5-55背景设定为浅紫色三、实施任务(5)插入文字“起动按钮”如图5-56所示，单击绘图工具栏中的文
15、字“A”按钮，弹出图5-57所示的“文字属性”对话框。图5-56绘图工具栏中的文字“A”按钮三、实施任务(5)插入文字“起动按钮”如图5-56所示，单击绘图工具栏中的文字“A”按钮，弹出图5-57所示的“文字属性”对话框。图5-57“文本属性”对话框三、实施任务(5)插入文字“起动按钮”如图5-56所示，单击绘图工具栏中的文字“A”按钮，弹出图5-57所示的“文字属性”对话框。图5-58“字体”设置对话框三、实施任务(5)插入文字“起动按钮”如图5-56所示，单击绘图工具栏中的文字“A”按钮，弹出图5-57所示的“文字属性”对话框。图5-59插入的文字“起动按钮”三、实施任务(6)插入文字“停
16、止按钮”同样的方法插入文字“停止按钮”，设备的人机界面工程便创建完成，如图5-60所示。图5-60工程创建完成后的组态窗口三、实施任务(7)工程编译将新工程编译后保存。(8)离线模拟执行离线模拟命令，即可实现图5-1所示的触摸控制功能。6.变频器参数设置打开变频器的面板盖板，按照表5 6设定参数。表5-6变频器参数设定表1)用MODE键将监示显示切换至参数设定模式，再设定操作模式为PU操作模式1。2)设定上限频率Pr.150。3)设定下限频率Pr.20。4)设定3速设定(低速)频率Pr.625。5)设定加速时间Pr.72。6)设定减速时间Pr.82。7)设定操作模式为外部操作模式Pr.792。
17、三、实施任务7.设备调试(1)设备调试前的准备 按照要求清理设备、检查机械装配、电路连接、气路连接等情况，确认其安全性、正确性。在此基础上确定调试流程，本设备的调试流程如图5 61所示。图5-61设备调试流程图三、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
18、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。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。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)传感器调试。出料
19、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。如图5-62所示，用MT54-FX-M通讯线连接触摸屏与PLC。连接计算机与触摸屏。如图5-62所示，用MT5000-USB下载线连接计算机与触摸屏。图5-62触摸屏通讯线三、实施任务图5-63使用找到新硬件向导三、实施任务 接通设备总电源。安装U
20、SB驱动程序。若是首次使用USB下载线连接触摸屏与计算机，会在计算机屏幕上弹出图5-63所示的“找到新的硬件向导”。选中“是，这一次和每次连接设备时”，单击【下一步】后选择安装软件，如图5-64所示。图5-64安装软件向导三、实施任务图5-65搜索和安装选项三、实施任务图5-66选择硬件安装的设备驱动程序三、实施任务图5-67磁盘安装对话框三、实施任务图5-68浏览驱动程序文件夹三、实施任务图5-69显示型号eview USB三、实施任务图5-70安装兼容性提示三、实施任务图5-71驱动程序安装中三、实施任务图5-72驱动程序安装完成三、实施任务图5-73“设置选项”命令 设置下载选项。如图5
21、-73所示，执行【工具】【设置选项】命令，弹出图5-74所示的“编译下载选项”对话框，设置下载设备为USB，单击【确定】即可。三、实施任务图5-74“编译下载选项”对话框三、实施任务图5-75程序“下载”命令 下载触摸屏程序。如图5-75所示，执行【工具】【下载】命令，弹出图5-76所示的程序下载对话框，单击【下载】，便开始下载程序，同时显示图5-77所示的下载进程。程序下载完毕，弹出图5-78所示的对话框，单击【确定】，便完成触摸屏程序的下载，此三、实施任务图5-76程序下载命令对话框三、实施任务图5-77程序下载进程图5-78下载完毕三、实施任务 调试触摸屏程序。运行PLC，触摸人机界面上
22、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。(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。表5 10为联机调试的正确结果，若调试中有与之不符的情况，施工人员首先应根据现场情况，判断是否需要切断电源，在分析、判断故障形成的原因（机械、电路、气路或程序问题）的基础上，进行检修、重新调试，直至设备完全实现功能。三、实施任务表5-10联机调试结果一览表三、实施任务图5-79YL-235A型光机电设备(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 设备调试完毕，要求施工人员清
23、点工量具，归类整理资料，清扫现场卫生，并填写设备安装登记表。9.设备验收设备质量验收见表5 11。表5-11设备质量验收表三、实施任务四、设备改造1.YL-235A型光机电设备的改造。(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。5)分拣功能 分拣金属物料。金属物料在A点位置由推料一气缸推入料槽一内。气缸一缩回到位后，三相异步电动机停止运行。分拣黑色塑料物料。黑色塑料物料在B点位置由推料二气缸推入料槽二内。气缸二缩回到位后，三相异步电动机停止运行。四、设备改造 分拣白色塑料物料。白色塑料物料在C点位置传由推料三气缸推入料槽三内。气缸三缩回到位后，三相异步电动机停止运行。6)打包报警功能。(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)电气线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。
