非标设备设计入门.

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1、如何制作一台非标设备 1.什么是非标设备? 2.为什么要购买非标设备? 3.如何制作非标设备? 没有标准规格，按照特定要求制作的设备 例如：压力专机、焊接专机、运转检查专机 1、设备的功能和特性比较特殊，必须按照特有功能专门设计 2、可以按照要求适当降低设备成本 非标设备逻辑流程功能 电器部分 机械部分 压力机 示例：压力机 设备名称 压入轴承 功能 感应工件 油缸下压 检测压力 油缸回位 逻辑流程 PLC 压力传感器 位移传感器 放大器 A/D模块 。 机架 油缸 油泵 电磁阀 。 机械部分 电器部分 演示 本次介绍内容: 一、非标设备制作流程 1）项目选定 2）设备设计 3）制作设备 二、

2、实例分析 第一章 非标设备制作流程 项目选定 计划制定 人员分配 机械图纸设计 电器图纸设计 零部件采购 设备组装 程序编写 调试 说明书整理 第一节 项目选定 “项目选定”是非标设备的根基 根据需要我们会要求非标设备主要实现的功能。 例如： 将轴承装入支架 压力专机 下外罩与筒体熔接 焊接专机 托盘自动切换移载/翻转专机 生产设备 判断压缩机绝缘性 绝缘检查专机 判断压缩机性能 运转检查设备 检测设备 非标设备有个共性：只能适用于特殊用途，具有专一性 项目选定预算只考虑公司内制作设备 机械部分电气部分人员部分 机架 油缸+油泵 电磁阀 压力表 工装夹具 。 PLC 压力传感器 位移传感器 放

3、大器+ A/D模块 触摸屏 。 压力机 设备架体 执行元件 控制动作 监控油压 安装工件 。 电器控制CPU 监控压力 监控位移 压力值显示 换机型 。 机械部分 机架 油缸+油泵 电磁阀 压力表 工装夹具 。 设备架体 执行元件 控制动作 监控油压 安装工件 。 电气部分 PLC 压力传感器 位移传感器 放大器+ A/D模块 触摸屏 。 电器控制CPU 监控压力 监控位移 压力值显示 换机型 。 电控柜 机架 油缸+油泵 电磁阀 压力表 工装夹具 。 PLC 压力传感器 位移传感器 放大器+ A/D模块 触摸屏 。 机械部分电气部分人员部分 设备总成本 机械配件采购周期 电气配件采购周期 组

4、装调试设备总制作时间 OR 第二节 设备设计 项目选定，预算作出后，开始具体的计划安排 设备总体细节讨论 机械部分采购部品机械图纸电气图纸电气部分采购部品 主要协调机械和装配互相 和配合，确认是否安装会 有干涉 程序编辑、设备组装、接线 1、压力传感器位置、精度 2、位移传感器位置、长度 3、光幕的安装位置及长度 4、电气元件的放置位置 是否有干涉，维修是否方便 5、设备是否足够坚固 6、设备安全性（绝缘） 7、如何实现多功能压力机 （一台压机压多种类型工件） 如何按照流程顺序压工件而 不出错 夹具如何保证、程序如何保证 。 一、总体细节讨论 二-1）机械出图 油缸选型 工作台面设计 工装夹具

5、 各部分拆图 气路控制 各部分拆图：将主体图全部拆成小图，分开加工。 1、设计时重要部分必须严格按照机械手册进行设计 （如轴承的选择、齿轮的配合、油缸的最大压力、皮带摩擦力等） 2、尽量采用方便安装、维修的设计方式 （应给维修人员留有足够空间，易损件应尽量安装在设备便于 拆卸位置） 3、尽量设计容易加工的组件，尽量设计容易修改的组件 4、安全方面的考虑 高压部分安全要求 高电压和高电流时绝缘性要求 接地要求 工装夹具：1、用于安装工件的夹具（如托盘） 2、用于安装夹具的夹具（如专用卡爪） 工作台面设计：非标设备实现功能的工作台面 按照特定要求设计非标基准面（尽量设计便于调整和测量的方式） 例：

6、旋转平台对平面度的要求 旋转平台对垂直度的要求 压头与定位夹具的中心 按照机械设计出图后，设备的基本模样就确定下来了，设备 动作方式基本可以模拟出来。 例：移载机 二-2）电气出图 流程图编写 电控柜布局图 各原器件电源接线图 电器元件接线图 编写设备手动、自动的动作流程图 各电器原器件布局图 各电器原器件动力配线图 各电器原器件通讯配线图 任何复杂设备的电器图纸，都是由这些基本图纸组成的。 流程图 自动启动灯亮 感应器感应到工件 放工件 自动流程手动流程 电磁阀换向,油缸下压 位移传感器感应到设定位置时记录压力值 电磁阀换向,油缸上升 取出工件 将需要用到的电器元件全部罗列出来 电控柜布局

7、断路器 插座 PLC 直流电源 接触器 交流变压器 A/D模块 继电器 压力放大器 端子排 操作盘布局 显示灯 触摸屏 操作钮 各原器件电源接线图 电器元件接线图通讯线路 电器元件接线图油气路 三、程序编辑、设备组装、接线 入力部分 输入触点 记入PLC 出力部分 输出触点记 入PLC 运转准备部分 设备各部分 准备充分 自动运转部分 自动运转逻 辑程序 手动运转部分 手动各部分 动作程序 报警部分 设备报警程序 参数记入部分 将参数输进PLC 机种切换 机种切换程序 其他 例如模块通讯设定 原点复位部分 设备自动回原点 程序 PLC程序其他（VC、C#）触摸屏程序 入力部分 输入触点全部统一

8、按顺序记入PLC： X1 M1 优点：1、不会遗漏触点 2、在同一扫描周期内，触点X1的状态都为M1，程序执行时 保持触点状态同步 出力部分 输出触点全部统一按顺序记入PLC： M11 Y11 M12 优点：1、不会遗漏触点 2、有互锁时比较容易编辑，只需编辑一次，不会有遗漏 M11Y12 Y11 运转准备部分 当设备各部分准备OK后，设备方能自动运行，绝对保证设备安全 注：运转准备常使用继电器直接通讯给PLC，而不经过PLC运算 （防止因PLC故障而导致设备误动作伤人） CR1 EMS1 CR2 EMS1 运转准备钮 CR1CR2 CR3 CR3 P241 N241N241 CR3 X0 X

9、1 X2 X3 X4 PLC 汽缸上升汽缸下降 自动运转部分 设备自动逻辑运转程序 主要参照自动时的逻辑流程图 M1 启动钮 M2 工件在位 M3 M3 M3 自动运行开始 自动运行开始 自动运行开始 T1 下限位 M4 油缸下行 M4 油缸下行 T1 下限位 T2 T1 K5 下限位 M5 T2 K5 油缸上行 原点 M5 油缸上行 T2 原点 原点 手动运转部分 手动单步操作程序 M100 M800 手动-油缸下行手动-油缸下行 M8013/M9032 M8013：FX系列1秒时钟脉冲 M9032：A系列1秒时钟脉冲 优点：防止误操作 原点复位部分 将设备自动复位到原点 注：运转准备和原点

10、复位均OK后才能执行自动启动 M2 M800 自动运行启动运转准备OK M1 原点复位OK X3 自动启动钮 M800 自动运行启动 X1 手动/自动 原点复位可以看成回原位的自动运行程序 例如： X1X2X3 X1X2X3 全部原点复位 部分原点复位 报警部分 将设备报警输出，用于提示出错问题并帮助维修（有触摸屏的设备） 一般分为3步： 1、将所有报警内容写到触摸屏的报警注释中 2、在报警记录中将各注释分别分配给各软元件 3、在程序中将各报警一一对应于报警记录中的软元件 B20 全异常显示 B20 全异常显示 DMOV K8M901 K8B0A0 DMOV H0FFFFFFFF K8B0A0

11、 软元件闭状态(处于”1”状态)时,报警记录中会显示相应注释内容 111111111 B0A0 111 B0A1B0A2B0A3B0BF B0BE B0BD B0BC B0BB B0BA B0B9 B0B8 FFFFFFFF 注：软元件M是十进制，软元件B是十六进制 K8M901=M901-M932 K8B0A0=B0A0-B0BF 如果需要在报警时直接跳出报警画面，只需将异常画面号的值赋给 基本画面软元件地址。例：D2940=20 参数记入部分 将各参数输入进PLC，做法如下： 登陆番号D0 参数1D1 参数2D2 参数3D3 参数4D4 D0=1，将D1-D49的值赋给R1-R49 D0=

12、2，将D1-D49的值赋给R51-R99 D0=3，将D1-D49的值赋给R101-R149 D0=4，将D1-D49的值赋给R151-R199 通常可以使用一个变址寄存器Z Z=（D0-1）*50 例如：R51=RZ+1 =R（D0-1）*50+1 =R（2-1）*50+1 =R50+1 =R51 文件寄存器的优点：直接将数据记录在ROM中，重新导入程序 时不会影响原ROM中的数据。 机种切换 使用不同番号来切换机种，同时调出相应参数： 番号D100选择1时，读取R1-R49的参数 番号D100选择2时，读取R51-R99的参数 番号D100选择3时，读取R101-R149的参数 番号D10

13、0选择4时，读取R151-R199的参数 通常可以使用一个变址寄存器Z Z=（D100-1）*50 例如：选择番号2时，D100=2 R51=R（D100-1）*50+1 =R（2-1）*50+1 =R1*50+1 =R50+1 =R51 R51-R99的参数都通过 计算一起被取出 登陆番号2 参数1R51 参数2R52 参数3R53 参数4R54 D100 D101 D102 D103 D104 其他 主要包括其他模块方面通讯（计算机通讯、A/D转换、高速计数器等） PLC 特殊模块 1、哪些软元件提供给模块使用 2、模块对通讯有哪些要求 1：主要是PLC告诉特殊模块你的内容我已经分配好了相

14、应地址给你 储存，一般最直接的在程序中申明时，我们使用FROM语句 例如：FROM H0C0 K10 D102 K1 将软元件首地址为0C0的模块中第10号缓冲存储器内容给 D102，循环一次。 注：H0C0代表十六进制的地址0C0，也可以使用K4（第4 个模块） K10代表十进制的地址10-CH1温度变换值。 2：主要是特殊模块告诉PLC你只需满足我的哪些要求，通常我们使用 TO语句 例如：TO H0C0 K0 H1 K1 软元件首地址为0C0的模块告诉PLC，第0号缓冲存储器内 容为十六进制的1，即只开通第一通道。 注：K0代表十进制的地址0-A/D变换允许，禁止设定。 H1代表只开通第1

15、通道 如果要开通1，5通道，用二进制将8通道用0、1表示 则应如下计算： 0 0 0 1 0 0 0 1 H13 第一位第五位 PLC 特殊模块 1、哪些软元件提供给模块使用 2、模块对通讯有哪些要求 PLC与特殊模块的通讯就主要完成两个方面 在一些特殊场合，特殊模块也有相应的输入、输出软元件用于记录 通讯过程中的问题。例如： A1S68TD是热电导温度数字变换模块，除了使用FROM、TO语句 声明通讯协议外，还需要一些软元件进行标识。 第三节 设备制作 设备制作主要包括制作和调试两个方面 1、设备制作是将各机械机体和电器元件组装起来 这里主要有几点注意事项：（主要细节请参考公司的相关 规定）

16、 机械安装方面： 1）螺丝紧固后用记号笔标记 2）需要加油的油嘴口一定要装在容易操作处 3）精密设备一定要先调整水平后再用地脚螺钉固定 4）有冷却水的地方最好远离动力线 电器方面： 1）比较危险的部分一定要从一次配电处直接接地 2）大电流通过的地方一定要检查绝缘性 3）通讯线和动力线一定要注意抗干扰的问题 2、设备调试是设备制作完成后按照设计好的流程图进行调试 主要内容包括： 1、根据流程图修正原有程序 2、改正接错的通讯线路 第二章 实例分析 一、触摸屏教育演示设备 1）项目选定：主要用于教育新员工，包括PLC和GOT的配合使用 预算部分：1）机械部分： 机架部分 电控柜 汽缸 2）电器部分： PLC 触摸屏 电磁阀 按钮、灯 电缆 2）设备设计 流程图 机械图纸 总装图 控制面板 工装夹具气路图 电器图纸 电器元件一览 动力配线 电控柜