项目10装配生产线下料单元远程控制系统设计-幻灯片.docVIP

项目10 装配生产线下料单元远程控制系统设计 下料单元的主要功能是将前站送入本单元下料仓的工件主体，通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落，工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。 本单元主体结构组成如图2所示，包括间歇轮、同步齿行带、同步轮、传送电机、直线单元、工作指示灯等。 在完成装配生产线下料单元运行控制的基础上，可以进一步实现该单元的远程控制。 图2 下料单元 一、设计目的 了解下料单元的机械主体结构、熟悉间歇机构等传动过程 通过系统运行过程理解传感检测元件和执行机构的作用 学习根据控制要求编制和调试PLC程序的方法 学习系统调试和分析、查找、排除故障的方法 了解主控平台的板面布置及各部件的功能 了解系统总电源系统、总气路系统的设计思路及连接方法 理解主站的通信控制和管理功能 了解PROFIBUS协议结构，熟悉硬件组态方法 二、设计要求 （一）从站的控制要求 初始状态：直线及转角二传送电机、下料电机均处于停止状态；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。 系统启动运行后本单元红色指示灯发光；直线电机、转角电机驱动二传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持二传送电机的运行状态）。 系统运行期间： 当前站上料单元向料仓中放入工件发出信号，经过4秒时间确认后，启动下料电机执行将工件主体下落动作。 当工件主体下落6秒后，若无托盘到位信号，则停止下料电机运行，将工件置于料仓中等待。 当托盘到达定位口时，底层的电感式传感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光；经过2秒时间确认后，启动下料电机继续执行将工件主体下落动作。 检测到托盘到位信号，当工件下落至托盘时，工件检测传感器发出检测信号，延时3秒确认后，直流电磁铁吸合下落，放行托盘。 托盘放行2秒后，电磁吸铁释放处于禁止状态，绿色指示灯熄灭，红色指示灯发光，系统回复初始状态。 说明：若下料电机从料仓入口至出口动作一个行程后工件检测传感器仍无检测信号，此 时报警器发出警报，提示运行人员需在料仓中装入工件。 （二）主站的控制要求 主站控制按钮盒上的按钮为整个生产线的总控按钮，控制盒控制功能定义为： “复位按钮”：当按下此按钮时总站的三色指示灯的黄灯亮，并且对各个分站进行初始化复位，所有标志位或计数器都将清零，重新计算。 “启动按钮”：当所有单元均处于预备工作状态时按下此按钮，首先启动本套柔性生产线的底层传送电机运转且燃亮各分站的红色指示灯，此后根据系统设计程序各分站按顺序进行相应的动作。 “停止按钮”：当按下此按钮时所有站的动作均处于停止状态，按启动后可继续工作。 “急停按钮”：当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将强制性将所有设备即刻处于停止工作状态（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，系统方可重新开始运行。 说明：出现故障显示时应检查分站的情况，若发现故障则在排除后系统应重新启动开始运行。 三、控制方案 下料单元独立运行时具有自动、手动两种控制方式。当选择自动方式时本单元呈连续运行工作状态；当选择手动方式时则相当于步进工作状态，即每按动一次启动按钮系统按设计步骤依次运行一步的运行方式。在系统运行期间若按下停止按钮，执行动作立即停止；再按下启动按钮，将在上一停顿状态继续运行。 当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将切断PLC负载供电即刻停止运行（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，本单元方可重新开始运行。 理解主控平台上S7-300PLC作为一类主站所实现的总线通信控制与管理功能，对照体会主、从站间的硬件连接方式，熟悉总线通信系统的实际安装接线。 了解总线协议结构及PROFIBUS模板特点；学习正确配置主站的硬件组态；学会设置与主站对应的下位机模块地址。 四、硬件部分（包括主站和从站） 1.电路硬件连接图（包括主电路和控制电路） 2.所需硬件列表 3.PLC选型及外部接线连接图 五、软件部分（包括主站和从站） 1.根据控制方案可以做出PLC的I/O分配表 2.根据控制要求画出控制流程图 3.控制过程分析 4.梯形图程序 六、总结与体会 七、参考文献 附录1: 表2 下料单元检测元件、执行机构、控制元件一览表 类别 序 号 编 号 名 称 功 能 安装位置 检 测 元 件 1 S1 电感式传感器 检测托盘的位置 直线单元上 2 S2 光电传感器 检测托盘上是否有工件 直线单元上 3 S3 电容式传感器 检测料仓底部是否有工件 料仓下部 执 行 机 构 等 1 M1 直流电机 驱动直线单元传送带 直线单元上 2 M2 直流电机 驱