【文章內(nèi)容簡介】 磁鐵，用圓柱形普通材料制成，其鐵心的端面通常制成平面裝貨圓錐 狀。與 T 型電磁鐵相比， I 型電磁鐵的吸力小，行程較短。圓柱形鐵心的重量輕、吸引時的沖擊較小，所以使用壽命長，主要用與小型直動式和先導式電磁閥。 更換安裝電磁閥 : 如有一電磁閥損壞了，需要更換一個電磁，可按照下列步驟安裝電磁閥。 ①切斷氣源，用螺絲刀拆卸下已經(jīng)損壞的電磁閥。 ②用螺絲刀將新的電磁閥裝上。 ③將電氣控制接頭插入電磁閥上。 ④將氣路管插入電磁閥上的快速接頭。 ⑤接通氣源，用手控開關(guān)進行調(diào)試，檢查氣缸動作情況。 第三章 S72OO PLC 在自動線中的使用 在自動線中，每一個站都安裝了一個西門子 S7— 200 PLC 系列的可編程邏輯控制器(programmable logic controller， PLC)來控制，就像人的大腦一樣，思考每一個動作，每一招每一式，指揮自動線上的機械手、氣爪按程序動作，是自動線的核心部件。 PLC 是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計的“可編程邏輯控制器”，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。 PLC 是在電氣控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。 1． S7— 200 PLC 的外形結(jié)構(gòu) S7— 200 PLC 系列 PLC 由 PLC 主機和擴展模塊組成。其中， PLC 主機由 CPU、存儲器、通信電路、基本輸入／輸出電路、電源等基本模塊組成，相當一個整體式的 PLC，可以單獨完成控制功能，它包含一個控制系統(tǒng)所需的最小組成單元。圖 2— 73 所示是 S7—200cPU 模塊的外形結(jié)構(gòu)圖，它將一個微處理器、一個集成電源和數(shù)字量 I／ O(輸入／輸出 )點集成在一個緊密的封裝之中。 圖 31 S7— 200 的外形結(jié)構(gòu) 由圖示可知，雖然 PLC 的外觀與通用計算機有較大差別，但在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上 ， PLC 只是像一臺增強了 I／ 0 功能的可與控制對象方便連接的計算機。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上， PLc 的基本組成包括硬件與軟件兩部分。 2．典型 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) PLC 的硬件部分由中央處理器 (CPU)、存儲器、輸入接口、輸出接口、通信接口、電源等構(gòu)成，圖示是典型 PLC 結(jié)構(gòu)簡圖； PLC 的軟件部分由系統(tǒng)程序和用戶程序等構(gòu)成。 可插拔接線端子 (224,226) 通訊口 24V 傳感器 電源輸出 Panel安裝固定孔 安裝于標準 DIN導軌上 的夾子 可選卡 插槽 內(nèi)部 : 電源 超級電容 時鐘 (224(XP),226) I/O 點 狀態(tài) LED 可插拔模 擬量終端 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上， CPU 模塊由中央處理器 (CPU)、存儲器、輸入端口、輸出端口、通信接口、電源等構(gòu)成，每個部分的功用不同，與通用微機 CPU 一樣， CPU 在 PLC 才系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。 PLC 系統(tǒng)中的存儲器按作用可分為三類：系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器、功能存儲器～ (數(shù)據(jù)區(qū)）。 4．通信接口 S7— 200 PLC 系列 PLC 整合了一個或兩個 RS 一 485 通信接口，既可作為 PG(編程 )接口，可也作為 OP(操作終端 )接口，如連接一些 HMI(人機接口 )設(shè)備。支持自由通信協(xié)議及PPI(點對點主站模式 )通信協(xié)議。 5．電源 S7— 200 PLC 本機單元有一個內(nèi)部電源，它為本機單元、擴展模塊以及一個 24V DC電源輸出，每一個 S7— 200CPU 模塊向外提供 5V DC 和 24V DC 電源。 ● CPU 模塊都有一個 24V DC 傳感器電源，它為本機輸入點和擴展模塊繼電器線圈提供 24V DC。如果電源要求超出了 CPU 模塊 24V DC電源的定額，可以增加一個外部 24V DC電源來供給擴展模塊的 24V DC。 ●當有擴展模塊連接時 CPU 模塊也為其提供 5V 電源。如果擴展模塊的 5V 電源需求超出了 CPU 模塊的電源定額，必須卸下擴展模塊，直到需求在電源預定值之內(nèi)才行。 若電源要求超出 CPU 模塊預算，將不能連接 CPU 允許的最大數(shù)目的模塊。 將 S7— 200DC 傳感器電源與外部 24V DC 電源采用并聯(lián)連接時，將會導致 兩個電源的競爭而影響它們各自的輸出。這種競爭的結(jié)果會縮短設(shè)備的壽命，或者使得一個電源或兩者同時失效，并且使 PLC 系統(tǒng)產(chǎn)生不正確的操作。 第四章 各單元控制系統(tǒng)的設(shè)計 PLC對下料單元的控制 下料單元控制要求 下料單元的主要功能是 將前站送入本單元下料倉的工件主體，通過直流電機驅(qū)動間歇機構(gòu)帶動同步齒型帶使之下落，工件主體下落至托盤后經(jīng)傳送帶向下站運行。 圖 41 下料單元實物圖 初始狀態(tài)：直線及轉(zhuǎn)角二傳送電機、下料電機均處于停止狀態(tài)；直流電磁吸鐵豎起禁行；工作指示燈熄滅 。 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線電機、轉(zhuǎn)角電機驅(qū)動二傳送帶開始運轉(zhuǎn)且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持二傳送電機的運行狀態(tài)）。 本單元在結(jié)構(gòu)設(shè)計中涉及到間歇機構(gòu)、同步帶傳動、螺桿調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、螺桿鎖緊結(jié)構(gòu)、張緊機構(gòu)等相關(guān)的 機械原理、機械零件知識。 為實現(xiàn)本單元的控制功能，在結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置裝設(shè)了光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器等檢測與傳感裝置，并配備了直流電機、電磁鐵等執(zhí)行機構(gòu)。 自動控制過程說明及工作狀態(tài)表 ： 自動控制過程說明： 時，底層的電感式傳感器發(fā)出檢測信號，紅色指示燈熄滅，綠色指示燈發(fā)光；經(jīng)過 2秒時間確認后，啟動下料電機繼續(xù)執(zhí)行將工件主體下落動作。 ，當工件下落至托盤時，工件檢測傳感器發(fā)出檢測信號，延時 3秒確認后，直流電磁鐵吸合下落，放行托盤。 3．托盤放行 2秒后，電磁吸鐵釋放處于禁止狀態(tài)，綠色指示燈熄滅，紅色指示燈發(fā)光，系統(tǒng)回復初始狀態(tài)。 說明：若下料電機從料倉入口至出口動作一個行程后工件檢測傳感器仍無檢測信號，此時報警器發(fā)出警報，提示運行人員需在料倉中裝入工件（本套設(shè)備中通過延時進行控制）。 下料單元控制流程圖 圖 42 下料單元控制流程圖 下料單元 I/O 分配表 表 41 單元 I/O分配表 形式 序號 名稱 PLC地址 編號 地址設(shè)置 輸入 1 工件檢測 S2 EM277 總線模 塊 設(shè) 置的站號為：8 與 總 站 通訊 的 地 址為： 2～ 3 2 托盤檢測 S1 3 料槽底層工件檢測 S3 4 手動 /自動按鈕 SA 5 啟動按鈕 SB1 6 停止按鈕 SB2 7 急停按鈕 SB3 8 復位按鈕 SB4 輸出 1 下料電機 M2 2 綠色指示燈 HL2 3 直流電磁吸鐵 KM 4 傳送電機 M1 5 轉(zhuǎn)角電機 M3 6 紅色指示燈 HL1 7 蜂鳴器報警 HA1 8 蜂鳴器報警 HA2 發(fā)送地址 (200PLC— → 300PLC) 接收地址 (200PLC← — 300PLC) 下料單 元梯形圖 PLC對加蓋單元的控制 加蓋單元控制要求 （一）自動控制過程說明及工作狀態(tài)表 初始狀態(tài)：直線傳送電機、擺臂電機處于停止狀態(tài)；擺臂處于原位，內(nèi)限位開關(guān)受壓；直流電磁吸鐵豎起禁行；工作指示燈熄滅。 系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光；直線電機驅(qū)動傳送帶開始運轉(zhuǎn)且始終保持運行狀態(tài)（分單元運行時可選用與 PLC運行 /停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線傳送電機的運行狀態(tài)）。 圖 43 加蓋單元的實物圖 系統(tǒng)運行期間： ，由電感式傳感器檢測托盤，發(fā)出檢測信號；綠色指示燈亮，紅色指示燈滅；由電容式傳感器檢測上蓋，確認無上蓋信號后，經(jīng) 3 秒確認后啟動主擺臂執(zhí)行加蓋動作。 通過兩個繼電器控制電機正反轉(zhuǎn)，帶動減速機使擺臂動作，主擺臂從料槽中取出上蓋，翻轉(zhuǎn) 180 度，當碰到放件控制板時復位彈簧松開，此時擺臂碰到外限位開關(guān)后結(jié)束加蓋動作，上蓋靠自重落入工件主體內(nèi)， 3秒后啟動擺臂執(zhí)行返回原位動作。 ，擺臂結(jié)束返回 動作；此時若上蓋安裝到位，即上蓋傳感器發(fā)出檢測信號，則通過 3 秒確認后直流電磁鐵吸合下落，將托盤放行（若上蓋安裝為空操作，即上蓋傳感器無檢測信號，擺臂手應(yīng)再次執(zhí)行加裝上蓋動作，直到上蓋安裝到位）。 3 秒后，電磁鐵釋放，恢復限位狀態(tài)，綠色指示燈滅，紅色指示燈亮，該站恢 復預備工作狀態(tài)。 說明：若擺臂往復 3 次加裝動作后上蓋傳感器仍無檢測信號，此時報警器發(fā)出警報，提示運行人員需在料槽中裝入上蓋。 加蓋單元 控制功能 為實現(xiàn)本單元的控制功能，在結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置裝設(shè)了電感式傳感器、電容式傳感器、微動開關(guān)等檢測與傳感裝 置，并配備了直流電機、電磁鐵等執(zhí)行機構(gòu)和繼電器等控制元件。 加蓋單元控制流程圖 圖 44 加蓋單元控制流程圖 直線傳動電機運行 （ Q 0 . 4 ）紅色指示燈亮 （ Q 0 . 5 ）托盤檢測 （ I 0 . 1 ）上蓋檢測 （ I 0 . 0 ）是否止動電磁鐵 （ Q 0 . 3 ）， 并保持 3 秒 （ T 101 ）延時時間到了嗎 ( T 101 )否停止電磁鐵輸出 （ Q 0 . 3 ）紅色指示燈亮 （ Q 0 . 5 ）綠色指示燈滅 （ Q 0 . 2 ）加蓋電機放件 （ Q 0 . 1 ）放件限位 ( 至位 ) （ I 0 . 3 ）否停止加蓋電機放件 （ Q 0 . 1 ）延時 3 秒 （ T 38 ）加蓋電機取件 （ Q 0 . 0 ）取件 限位 檢測 （ I 0 . 2 ）否停止加蓋電機取件 （ Q 0 . 0 ）是 是是否延時 3 秒 （ T 37 ）是綠色指示燈亮 （ Q 0 . 2 ）紅色指示燈滅 （ Q 0 . 5 ）初始狀態(tài) 加蓋單元 I/O 分配表 表 42 加蓋單元 I/O分配表 形式 序號 名稱 PLC地址 編號 地址設(shè)置 輸入 1 上蓋檢測 S2 EM277 總線模 塊 設(shè) 置的站號為：12 與 總 站 通訊 的 地 址為： 4～ 5 2 托盤檢測 S1 3 取件限位 (復位 ) SQ1 4 放件限位 (至位 ) SQ2 5 手動 /自動按鈕 SA 6 啟動按鈕 SB1 7 停止按鈕 SB2 8 急停按鈕 SB3 9 復位按鈕 SB4 輸出 1 電機取件 KM1 2 電機放件 KM2 3 綠色指示燈 HL2 4 直流電磁吸鐵 YM 5 傳送電機 M2 6 紅 色指示 燈 HL1 7 蜂鳴器報警 HA1 8 蜂鳴器報警 HA2 發(fā)送地址 (200PLC— → 300PLC) 接收地址 (200PLC← — 300PLC) 加蓋單元梯形圖