【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2） 設(shè)置低限：短按 TEACH Push Button，設(shè)置完成 OUT 燈閃爍； （ 3） 設(shè)置高限：短按 TEACH Push Button，設(shè)置完成退出編程模式，進(jìn)入 RUN 模式 OUT 燈變回初始狀態(tài)； 圖 51 （ 4） 低限或高限沒(méi)有設(shè)置完成前，長(zhǎng)按 TEACH Push Button，退出編程模式； （ 5） 在編程模式下，低限設(shè)置前，如果時(shí)間超過(guò) 120 秒，退出編程模式 超聲波傳感器接線說(shuō)明： 棕 色（ bn） ： +24v 藍(lán)色 (bu)： 0V（模擬量輸出公共端） 白色 (wh):模擬量輸出端 19 黑色 (bk)：開(kāi)關(guān)量信號(hào)端 灰色 (gy):遠(yuǎn)程終端 屏蔽線 (shiled)：接地端 圖 52 PLC 接線原理圖： 圖 53 變頻器的選用 分揀單元輸送皮帶的速度由變頻器控制，該單元選用的變頻器型號(hào)為：西門(mén)子 MM420 變頻器。該變頻器額定參數(shù)為： ? 電源電壓： 380V～ 480V，三相交流 ? 額定輸出功率： 20 ? 額定輸入電流： ? 額定輸出電流： ? 外形尺寸 ： A 型 ? 操作面板：基本操作板（ BOP） 圖 54 變頻器外形 圖 55 MM420 變頻器的接線端子 MM420 變頻器的參數(shù)： 段固定頻率控制參數(shù)： 步驟號(hào) 參數(shù)號(hào) 出廠值 設(shè)置值 說(shuō)明 1 P0003 1 1 設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí) 2 P0004 0 7 命令組為命令和數(shù)字 I/O 21 3 P0700 2 2 命令源選擇“由端子排輸入” 4 P0003 1 2 設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí) 5 P0701 1 16 DIN1 功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇 +ON） 6 P0702 12 16 DIN2 功能設(shè)定為固定頻率設(shè)定值（直接選擇 +ON） 7 P0703 9 12 DIN3 功能設(shè)定為接通時(shí)反轉(zhuǎn) 8 P0004 0 10 命令組為設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器 9 P1000 2 3 頻率給定輸入方式設(shè)定為固定頻率設(shè)定值 10 P1001 0 25 固定頻率 1 11 P1002 5 15 固定頻率 2 設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)： 參數(shù)號(hào) 出廠值 設(shè)置值 說(shuō)明 P0003 1 1 設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí) P0010 0 1 快速調(diào)試 P0100 0 0 設(shè)置使用地區(qū)， 0=歐洲，功率以 KW 表示，頻率為 50Hz P0304 400 380 電動(dòng)機(jī)額定電壓（ V） P0305 電動(dòng)機(jī)額定電流（ A） P0307 電動(dòng)機(jī)額定功率（ KW） P0310 50 50 電動(dòng)機(jī)額定頻率（ Hz） P0311 1395 1300 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r/min） 分揀單元的氣動(dòng)系統(tǒng) 分揀單元的電磁閥組使用了三個(gè)由二位五通的帶手控開(kāi)關(guān)的單電控電磁閥，它們安裝在匯流板上。這三個(gè)閥分別對(duì)金屬、白料和黑料推動(dòng)氣缸的氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。 本單元?dú)鈩?dòng)控制回路的工作原理如圖 56 所示。圖中 1A、 2A 和 3A 分別為分揀一氣缸、分揀二氣缸和分揀三氣缸。 1B 2B1 和 3B1 分別為安裝在各分揀氣缸的前極限工作位置的磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)。 1Y 2Y1 和 3Y1 分別為控制 3 個(gè)分揀氣缸電磁閥的電磁控制端。 22 圖 56 分揀單元?dú)鈩?dòng)控制回路工作原理圖 分揀單元的 PLC 控制系統(tǒng) 分揀單元裝置側(cè)的接線端口信號(hào)端子的分配如表 51 所示。 表 51 分揀單元裝置側(cè)的接線端口信號(hào)端子的分配 輸入端口中間層 輸出端口中間層 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 端子號(hào) 設(shè)備符號(hào) 信號(hào)線 2 DECODE 旋轉(zhuǎn)編碼器 B相 2 1Y 推桿 1 電磁閥 3 旋轉(zhuǎn)編碼器 A相 3 2Y 推桿 2 電磁閥 4 SC1 光纖傳感器 1 4 3Y 推桿 3 電磁閥 5 SC2 光纖傳感器 2 6 SC3 進(jìn)料口工件檢測(cè) 7 SC4 電感式傳感器 9 1B 推桿 1推出到位 10 2B 推桿 2推出到位 11 3B 推桿 3推出到位 分揀單元 PLC 選用 S7224 XP AC/DC/RLY 主單元，共 14 點(diǎn)輸入和 10 點(diǎn)繼電器輸出。選用 S7224 XP 主單元的原因是，當(dāng)變頻器的頻率設(shè)定值由 HMI 指定時(shí)，該頻率設(shè)定值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)， 需要由 PLC 通過(guò) D/A 變換方式向變頻器輸入模擬量的頻率指令，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。 S7224 XP 主單元集成有 2路模擬量輸入， 1路模擬量輸出，有兩個(gè) RS485 通信口?？蓾M足 D/A 變換 的編程要求。 PLC 的 I/O 信號(hào)表見(jiàn)表 510， I/O接線原理圖如圖 57所示。 23 表 52 分揀單元 PLC的 I/O 信號(hào)表 圖 57 分揀單元 PLC 的 I/O 接線原理圖 24 6 輸送單元控制系統(tǒng) 伺服電機(jī)及伺服放大器 YL335B 所使用的松下 MINAS A4 系列 AC 伺服電機(jī)?驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)編碼器反饋脈沖為 2500 pulse/rev。缺省情況下，驅(qū)動(dòng)器反饋脈沖電子齒輪分 倍頻值為 4 倍頻。如果希望指令脈沖為 6000 pulse/rev，那末就應(yīng)把指令脈沖電子齒輪的分 倍頻值設(shè)置為10000/6000。從而實(shí)現(xiàn) PLC 每輸出 6000 個(gè)脈沖，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手恰好移動(dòng) 60mm 的整數(shù)倍關(guān)系。 松下 MINAS A4 系列 AC 伺服電機(jī)?驅(qū)動(dòng)器 在 YL335B 的輸送單元上中，采用了松下 MHMD022P1U 永磁同步交流伺服電機(jī)，及 MADDT1207003 全數(shù)字交流永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)裝置作為運(yùn)輸機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制裝置。 MADDT1207003 伺服驅(qū)動(dòng)器面板上有多個(gè)接線端口，其中： X1：電源輸入接口， AC220V 電源連接到 L L3 主電源端子，同時(shí)連接到控制電源端子 L1C、 L2C 上。 X2：電機(jī)接口和外置再生放電電阻器接口。 U、 V、 W 端子用于連接電機(jī)。必須注意，電源電壓務(wù)必按照驅(qū)動(dòng)器銘牌上的指示，電機(jī)接線端子（ U、 V、 W）不可以接地或短路，交流伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向不象感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)交換三相相序來(lái)改變，必須保證驅(qū)動(dòng)器上的 U、 V、 W、 E 接線端子與電機(jī)主回路接線端子按規(guī)定的次序一一對(duì)應(yīng)，否則可能造成驅(qū)動(dòng)器的損壞。電機(jī)的接線端子和驅(qū)動(dòng)器的接地端子以及濾波器的接地端子必須保證可靠的連接到同一個(gè)接地點(diǎn)上。機(jī) 身也必須接地。 RB RB RB3 端子是外接放電電阻， MADDT1207003 的規(guī)格為 100?/10W， YL335B 沒(méi)有使用外接放電電阻。 X6：連接到電機(jī)編碼器信號(hào)接口，連接電纜應(yīng)選用帶有屏蔽層的雙絞電纜，屏蔽層應(yīng)接到電機(jī)側(cè)的接地端子上，并且應(yīng)確保將編碼器電纜屏蔽層連接到插頭的外殼（ FG）上。 X5： I/O 控制信號(hào)端口，其部分引腳信號(hào)定義與選擇的控制模式有關(guān)，不同模式下的接線請(qǐng)參考《松下 A 系列伺服電機(jī)手冊(cè)》 。 YL335B 輸送單元中，伺服電機(jī)用于定位控制，選用位置控制模式。所采用的是簡(jiǎn)化 接線方式，如圖 61所示。 伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置與調(diào)整 松下的伺服驅(qū)動(dòng)器有七種控制運(yùn)行方式，即位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、位置/速度控制、位置 /轉(zhuǎn)矩、速度 /轉(zhuǎn)矩、全閉環(huán)控制。位置方式就是輸入脈沖串來(lái)使電機(jī)定位運(yùn)行，電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖串頻率相關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與脈沖個(gè)數(shù)相關(guān)；速度方式有兩種，一是通過(guò)輸入直流 10V 至 — +10V 指令電壓調(diào)速，二是選用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)設(shè)置的內(nèi)部速度來(lái)調(diào)速；轉(zhuǎn)矩方式是通過(guò)輸入直流 10V 至 — +10V 指令電壓調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩， 25 這種方式下運(yùn)行必須要進(jìn)行速度限制，有如下兩種方法： 1）設(shè)置驅(qū)動(dòng)器 內(nèi)的參數(shù)來(lái)限制， 2）輸入模擬量電壓限速。 S7200 PLC 的脈沖輸出功能及位控編程 S7200 有兩個(gè)內(nèi)置 PTO/PWM 發(fā)生器，用以建立高速脈沖串（ PTO）或脈寬調(diào)節(jié)（ PWM）信號(hào)波形。一個(gè)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn) ，另一個(gè)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn) 。 當(dāng)組態(tài)一個(gè)輸出為 PTO 操作時(shí)，生成一個(gè) 50%占空比脈沖串用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位置的開(kāi)環(huán)控制。內(nèi)置 PTO 功能提供了脈沖串輸出，脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應(yīng)用程序必須通過(guò) PLC 內(nèi)置 I/O 提供方向和限位控制。 為了簡(jiǎn)化用戶應(yīng)用程序中位控功能的使用， STEP7Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭脩粼诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)全部完成 PWM、 PTO 或位控模塊的組態(tài)。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶睿脩艨梢杂眠@些指令在其應(yīng)用程序中為速度和位置提供動(dòng)態(tài)控制。 運(yùn)動(dòng)包絡(luò)組態(tài)完成后，向?qū)?huì)為所選的配置生成四個(gè)項(xiàng)目組件（子程序），分別是： PTOx_CTRL 子程序 （控制）、 PTOx_RUN 子程序 （運(yùn)行包絡(luò)）， PTOx_LDPOS 和 PTOx_MAN子程序（手動(dòng)模式）子程序。一個(gè)由向?qū)Мa(chǎn)生的子程序就可以在程序中調(diào)用。 輸送單元的氣動(dòng)系統(tǒng) 輸送單元的氣動(dòng)系統(tǒng)由：氣動(dòng)手爪、伸縮氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、提升氣缸、 2 個(gè)二位五通雙向控閥、 2 個(gè)二位五通單向電控閥電組成。 輸送單元的抓取機(jī)械手裝置上的所有氣缸連接的氣管沿拖鏈敷設(shè)，插接到電磁閥組上，其氣動(dòng)控制回路如圖 61所示。 圖 61 輸送單元?dú)鈩?dòng)控制回路原理圖 26 輸送單元的 PLC 控制系統(tǒng) YL335B 選用西門(mén)子 S7226 DC/DC/DC 型 PLC，共 24 點(diǎn)輸入， 16 點(diǎn)晶體管輸出。表 61 給出了 PLC 的 I/O 地址分配表， I/O 接線原理圖如圖 62 所示。 表 61 輸送單元 PLC 的 I/O 信號(hào)表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 序號(hào) PLC 輸入點(diǎn) 信號(hào)名稱 信號(hào)來(lái)源 序號(hào) PLC 輸出點(diǎn) 信號(hào)名稱 信號(hào)來(lái)源 1 原點(diǎn)傳感器檢測(cè) 裝 置 側(cè) 1 脈沖 裝 置 側(cè) 2 右限位保護(hù) 2 方向 3 左限位保護(hù) 3 4 機(jī)械手抬升下限檢測(cè) 4 抬升臺(tái)上升電磁閥 5 機(jī)械手抬升上限檢測(cè) 5 回轉(zhuǎn)氣缸左旋電磁閥 6 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)左限檢測(cè) 6 回轉(zhuǎn)氣缸右旋電磁閥 7 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)右限檢測(cè) 7 手爪伸出電磁閥 8 機(jī)械手伸出檢測(cè) 8 手爪夾緊電磁閥 9 機(jī)械手縮回檢測(cè) 9 手爪放松電磁閥 10 機(jī)械手夾緊檢測(cè) 10 報(bào)警指示 按鈕 /指示模塊 11 伺服報(bào)警 11 運(yùn)行指示 12 啟動(dòng)按鈕 按鈕 /指示 燈模塊 12 停止指示 13 復(fù)位按鈕 13 14 急停按 鈕 14 15 方式選擇 15 27 圖 62 輸送單元 PLC 接線原理圖 28 7 335B的整體控制 任務(wù)的實(shí)現(xiàn) 供料站的工作流程：供料站接收到系統(tǒng)發(fā)來(lái)的供料指令后，如果出料臺(tái)上沒(méi)有工件，即進(jìn)行把工件推到出料臺(tái)上的操作。工件推出到出料臺(tái)后，應(yīng)向系統(tǒng)發(fā)出出料臺(tái)上有工件信號(hào)。若供料