【正文】 系統(tǒng)調(diào)試方法以及故障檢測及排除方法。 注意：（ 1）機(jī)械手各項(xiàng)動(dòng)作的先后順序。 五、完成的任務(wù) （ 1）完成電氣元器件的選擇，電氣控制線路的設(shè)計(jì)，位置分布圖及安裝接線圖的設(shè)計(jì)及繪制。 在現(xiàn)代工業(yè)控制中， PLC 和組態(tài)都是非常重要的技術(shù)，掌握這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)我們從事機(jī)電的人來說是非常必要的。掌握 自動(dòng)供料及加工系統(tǒng)的工作原理、工作過程以及其控制操作方式、 PLC 控制的設(shè)計(jì)、編程方法、系統(tǒng)調(diào)試、故障檢測及排除方法。其中，每一個(gè)單元都可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)也都是 一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng)。 在設(shè)備商應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、物體 第 6頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 通過的狀態(tài)、物體的顏色及材質(zhì)等。用戶可根據(jù)需要選擇不同廠家的 PLC 及其所支持的 RS485 通信模式，組建成一個(gè)小型的 PLC 網(wǎng)絡(luò)。 加工單元的基本功能：把該單元物料臺(tái)上的工件（工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝置送來）送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次 沖壓加工動(dòng)作，然后再送回到物料臺(tái)上，待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。 二、 設(shè)備的特點(diǎn)如下： 設(shè)備中的各工作單元均安放在實(shí)訓(xùn)臺(tái) 上，便于各個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)部件的拆 卸和安裝，控制線路的布線、氣動(dòng)電磁閥及氣管安裝。 圖 11 各工作單元的結(jié)構(gòu)和功能如下： 1 供料單元 供料站主要由料倉及料槽、頂料氣缸、推料氣缸和物料臺(tái)以及相應(yīng)的傳感器、電磁閥構(gòu)成 。 5 搬運(yùn)單元 搬運(yùn)站主要有步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、線性導(dǎo)軌、四自由度搬運(yùn)機(jī) 械手、電磁閥和原點(diǎn)定位開關(guān)構(gòu)成。當(dāng)控制速度要求較高，輸出有高速脈沖信號(hào)等情況時(shí)，要考慮輸入 /輸出點(diǎn)的形式，最好采用晶體管形式輸出。模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC采用主機(jī)模塊與輸入模塊、功能模塊組合使用的方法，比整體式方便靈活，維修更換模塊，判斷與處理故障快速方便，適用于工藝變化較多，控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。由此可見供料單元和加工單元都選用西門子 S7222 主單元（ 8 點(diǎn)輸入和 6 點(diǎn)繼電器輸出）即可。而在供料單元和加工單元的氣缸活塞桿上都分別安裝有磁性物質(zhì)，這樣以來在氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個(gè)磁感應(yīng)式接近開關(guān)，就可以用這兩個(gè)傳感器分別識(shí)別氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。傳感器的安裝位置可以調(diào)整 的，如圖 31 所示。在控制程序中，就可用漫射式光電接近開關(guān)的狀態(tài)來判斷底座和裝料管中儲(chǔ)料的情況，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制奠定了硬件基礎(chǔ)。 電磁閥 供料單元中電磁閥使用兩個(gè)二位五通的帶手空開關(guān)的單電控電磁閥。 在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的控制，以改變推料缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，達(dá)到調(diào)試的目的。 第 14頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 第 4 章 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 供料單元的結(jié)構(gòu)組成 供料單元的基本功能是：按照需要將放 置在料倉中待加工的工件自動(dòng)送出到物料臺(tái)上，以便輸送單元的抓取機(jī)械手裝置將工件抓取送往其他工作單元。 該部分的工作原理是：工件垂直疊放在料倉中，推料缸處于料倉的底層并且其活塞桿可從料倉的底部通過。這樣，料倉中的工件在重力的作用下，就自動(dòng)向下移動(dòng)一個(gè)工件，為下一次推出工件做好準(zhǔn)備。圖 44是安裝了帶快速接頭的限出型氣缸節(jié)流閥的氣缸外觀。這兩個(gè)極限位置都分別安裝有一個(gè)磁感應(yīng)接近開關(guān) .，可以用這兩個(gè)傳感器分別標(biāo)示氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。供調(diào)試時(shí)使用。 2 電磁閥組 閥組，就是將多個(gè)閥集中在一起構(gòu)成的一組閥，而每個(gè)閥的功能是彼此獨(dú)立的。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在鎖定位置時(shí)，手動(dòng)開關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)行手動(dòng)控制。 圖 46 電磁閥組 3 接線端口 接線端口采用雙層接線端子排，用于集中連接本工作單元所有電磁閥、傳感器等器件的電氣連接線、 PLC 的 I/O 端口及 直流電源。圖 47 和圖 48 分別是本單元的接線端口外觀和端子接線圖。 1B1 和 1B2 為安裝在推料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)， 2B1 和 2B2 為安裝在頂料缸的兩個(gè)極限工作位置的磁感應(yīng)接近開關(guān)。 第 23頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 圖 412 1 物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu) 物料臺(tái)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖 413 所示。 在移動(dòng)料臺(tái)上安裝一個(gè)漫射式光電接近開關(guān)。 第 25頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 2 加工（沖壓）機(jī)構(gòu) 加工（沖壓）機(jī)構(gòu)如圖 414 所示。 沖頭根據(jù)工件的要求對(duì)工件進(jìn)行沖壓加工，沖頭安裝在沖壓缸頭部。這三個(gè)閥分別對(duì)沖壓氣缸 、物料抬手爪氣缸和物料臺(tái)伸縮氣缸的氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。 第 26頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 圖 415 加工單元端子接線圖 5 氣動(dòng)控制回路 本工作單元?dú)鈩?dòng)控制回路的工作原理如圖 416 所示。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作 ，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程。 第 38頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 致 謝 在本文即將結(jié)束之際，我要由衷地感謝在我畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，乃至 本科 學(xué)習(xí)生活中幫助過我的師長與同學(xué)。 本次論文與設(shè)計(jì)的完成對(duì)我是一個(gè)巨大的激勵(lì)，使我在學(xué)術(shù)研究方面充滿信心，更為我在今后的學(xué)習(xí)與工作中提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。并以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心與幫助過我的親人們、老師們和朋友們！ 第 39頁 共 40頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書專用紙 參考書目 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 方承遠(yuǎn) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 許廖 5.（西門子）可編程控制器的應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 廖常初 6.（西門子）可編程控制器的原理及程序設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 廖常 初 （組態(tài)王） 第 40頁 共 40頁