1、2机械手的PLC控制18自动线系统整体调试与故障检修123456v 学习PLC最好通过PLC控制某个设备来学，更容易上手。因高职、中职大部分学校参加机电一体化组装调试技能比赛，所以选择YL-235光机电一体化设备作为实训设备，来学习PLC，目的是想让更多的学生接触机电一体化设备，为今后的就业打下基础。3YL-235A送送料机构部件料机构部件控制的编程控制的编程与调试与调试工件传送计工件传送计数控制的编数控制的编程与调试程与调试5送料机的送料机的PLC控制控制 任务实施任务实施 拓展训练拓展训练 任务任务描述描述任务任务分析分析知识链接知识链接6知识目标：知识目标：1、了解亚龙YL-235A型光
2、机电一体化设备送料机构的组成。2、了解亚龙YL-235A型光机电一体化设备送料机构工件计数控制的动作过程。3、掌握PLC内部计数器的功能及使用方法。4、了解F118加/减计数指令的使用方法。5、进一步熟悉比较指令的应用。7技能目标：技能目标：1、能够了解YL-235A型光机电一体化设备送料机构的组成以及动作过程。2、了解传感器的工作原理。3、能够根据送料机构部件控制要求进行地址分配。4、能够根据送料机构部件控制要求进行电气回路接线。5、能够根据要求进行程序的编写并调试。8 按下启动按钮，系统进入运行状态，设备正常指示灯绿灯亮，5S后送料电机驱动放料盘旋转，物料送到接料平台上；如果送料电机运行1
3、0s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，设备停止。如果10S内检测到工件，机械手继续抓料（手工代替）。在这个过程中按下停止按钮，直流电机停止工作。插入动画m02-01-001动画 91、YL-235A型光机电气一体化训练装置是浙江亚龙公司开发的一套包含PLC控制技术、传感器、变频器、变频调速、气压传动、电机驱动、机械传动等技术的综合应用培训装置。插入动画全过程动画（5中有）101、认识认识YL-235A的送料机构的送料机构 送料机构由转盘、调节支架、直流电机、物料、出料口传感器、物料检测支架几部分组成。三种物料：金属物料、白色非金属物料、黑色非金属物料存放于放料转盘中。
4、设备启动后，由直流电机驱动放料转盘旋转，将物料推到物料支架上，由 出料口传感器检测物料，机械手将物料搬运走，如果在运行过程中，光电传感器没有检测到物料并保持若干秒钟，则系统停机然后报警。11送料机构的组成：驱动电机：采用24V直流减速电机，转速为6r/min；用于驱动放料转盘旋转。物料支架：将物料有效定位，并确保每次只上一个物料。出料口传感器：物料检测为光电漫反射型传感器，主要为PLC提供一个输入信号，如果运行中，光电传感器没有检测到物料并保持若干秒钟，则应让系统停机然后报警。12 在自动线系统中，一般都会用到大量位置传感器，包括行程开关和各种接近开关。最常用的有行程开关，电容式传感器、电感式
5、传感器、光电式传感器和光纤式传感器。除行程开关外的各类传感器由于都采用非接触式的感应原理，所以也成为接近开关。接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离（几毫米至几十毫米）内检测有无物体靠近。当物体与其接近到设定距离时，就可以发出“动作”信号。接近开关的核心部分是“感辨头”，它对正在接近的物体有很高的感辨能力。接近开关与被测物不接触、不会产生机械磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆性能较好、输出信号负载能力强、体积小、安装、调整方便；缺点是触点容量较小、输出短路时易烧毁。13 1、光电式传感器、光电式传感器 光电式传感器是通过把光强度的变化转换成电信号
6、的变化来实现检测的。光电传感器在一般情况下由发射器、接收器和检测电路三部分构成。发射器对准物体发射光束，发射的光束一般来源于发光二极管和激光二极管等半导体光源。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器由光电二极管或光电三极管组成，用于接收发射器发出的光线。检测电路用于滤出有效信号和应用该信号。常用的光电式传感器又可分为漫射式、反射式、对射式等几种。14 （1）漫射式光电传感器 漫反射光电传感器工作原理如图2-1-3所示。漫射式光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无物体时，发射器发出的光不会被接收器所接收到。当前方有物体时，接收器就能接收到物体反射回来的部分光线，通过检测电路产生开关量的电
7、信号输出。15 （2）反射式光电传感器 反射式光电传感器工作原理如图2-1-4所示。反射式光电传感器也是集发射器与接收器于一体，但与漫射式光电传感器不同的是其前方装有一块反射板。当反射板与发射器之间没有物体遮挡时，接收器可以接收到光线。当被测物体遮挡住反射板时，接收器无法接收到发射器发出的光线，传感器产生输出。16 （3）对射式光电传感器对射式光电传感器工作原理如图2-1-5所示。对射式光电传感器的发射器和接收器是分离的。在发射器与接收器之间如果没有物体遮挡，发射器发出的光线能被接收器接收到。当有物体遮挡时，接收器接收不到发射器发出的光线，传感器产生输出信号。17 YL-235A设备中有两个漫
8、射式光电传感器，一个在送料盘出口处，另一个在传送带落料口。这两个传感器都是三线制传感器。棕色线接+24，蓝色线接地，黑色线接PLC输入端。光电传感器光电传感器18 2、电感式传感器、电感式传感器电感式传感器的工作原理如图2-1-6所示。电感传感器电感式传感器内部的振荡器在传感器工作表面产生一个交变磁场。当金属物体接近这一磁场并达到感应距离时，在金属物体内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。电感式传感器只能检测金属物体。电感传感器的实物如图2-1-7所示。电感传感器为三线传感器，接线方法还是
9、棕色接+24V,蓝色接地，黑色接PLC输入端。19 3、光纤式传感器、光纤式传感器光纤式传感器把发射器发出的光用光导纤维引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到接收器。按动作方式的不同，光纤式传感也可分成对射式、反射式、漫射式等多种类型。光纤式传感器可以实现被检测物体不在相近区域的检测。光纤传感器是光纤式光电开关，属于非功能型的光纤传感器，光纤传感器具有下述优点：抗电磁干扰、可工作于恶劣环境，传输距离远，使用寿命长，此外，由于光纤头具有较小的体积，所以可以安装在很小空间的地方。光纤传感器实物如图2-1-8所示，有光纤头与光纤放大器组成，光纤放大器面板如图2-1-9所示。20该光纤传感器的放
10、大器的灵敏度调节范围较大。当光纤传感器灵敏度调得较小时，反射性较差的为黑色物体，光电探测器无法接收到反射信号；而反射性较好的白色物体，光电探测器就可以接收到反射信号。反之，若调高光纤传感器灵敏度，则即使对反射性较差的黑色物体，光电探测器也可以接收到反射信号。从而可以通过调节灵敏度判别黑白两种颜色物体，将两种物料区分开，从而区分不同颜色的工件。该光纤传感器为三线制传感器。YL-235A上有两个光纤传感器，一个在传送带的中间、一个在传送带右端。光纤传感器也是三线传感器，接线方法还是棕色接+24V,蓝色接地，黑色接PLC输入端。21 4、磁性开关、磁性开关磁性开关工作原理图如图2-1-10所示。磁性
11、开关可以直接安装在气缸缸体上，当带有磁环的活塞移动到磁性开关所在位置时，磁性开关内的两个金属簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出信号。当活塞移开，舌簧开关离开磁场，触点自动断开，信号切断。通过这种方式可以很方便的实现对气缸活塞位置的检测。磁感应式传感器利用安装在气缸活塞上的永久磁环来检测气缸活塞的位置，省却了安装其它类型传感器所必须的支架连接件，节省了空间，安装调试也相对简单省时。磁性开关为二线制传感器，黑色接地，棕色接PLC输入端。YL-235A上有5个磁性开关，在机械手上。按下启动按钮，系统进入运行状态，设备正常指示灯绿灯亮，5S后送料电机驱动放料盘旋转，物料送到接料平台上；如果送料电机运行1
12、0s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，设备停止。如果10S内检测到工件，机械手继续抓料（手工代替）。在这个过程中按下停止按钮，直流电机停止工作。要完成这个工作任务，在做的过程中要完成这个工作任务，在做的过程中可边学边做，这里面有个光电传感器，可边学边做，这里面有个光电传感器，可以查设备上的型号。可以查设备上的型号。1、阅读送料机构PLC控制的控制要求 按下启动按钮，系统进入运行状态，设备正常指示灯绿灯亮，5S后送料电机驱动放料盘旋转，物料送到接料平台上；如果送料电机运行10s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，设备停止。如果10S内检测到工件，
13、机械手继续抓料（手工代替）。在这个过程中按下停止按钮，直流电机停止工作。输入电器输入点输出电器输出点入料口光电传感器 X0送料台电机Y0启动按钮X11正 常 运 行 指 示 灯（绿灯）Y9停止按钮X122、列出输入列出输入/输出分配表输出分配表 送料机构中的直流电机只有两根线，无正反；而传感器是使用的E3Z-L型光电开关，属漫反射传感器，它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。如图2-1-11所示，调节距离旋钮可以调节光电传感器与工件的距离，检测到工件发红色光，没有工件时为绿色光。四、任务实施四、任务实施 5、根据任务要求进行送料机构部件控制的程序编写。四、任务实施四、任务实施
14、5、根据任务要求进行送料机构部件控制的程序编写。1、按下停止按钮，马上停。按下停止按钮，马上停。这种情况可在输出控制中加停止按钮。2、要求一个顺序控制后才停。、要求一个顺序控制后才停。这种情况可以先把停止按钮信号保存好，并在顺序控制的第1步来加停止信号。6、打开PLC电源，下载并调试程序使其符合控制的要求。做好程序内主要元件的标注，并记录程序。7、根据任务完成情况，完成实习报告。按下启动按钮，系统进入运行状态，送料电机驱动放料盘旋转，物料送到接料平台上；如果送料电机运行10s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，这时要先6s红色报警灯闪烁，蜂鸣器报警（在此时间内有料自动解除），时间到后如仍无料则停机；当物料检测传感器检测到有物料，绿色指示灯闪烁，表示有料。插入动画m02-01-004动画1、写出本任务的I/O地址。2、画出本任务的PLC控制接线图。3、写出本任务的梯形图程序。4、写出本任务实施过程中出现的问题和采取的解决方法。
