《2020年(项目管理）项目实训二：柔性生产制造系统喷涂单元的设计、安装与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年(项目管理）项目实训二：柔性生产制造系统喷涂单元的设计、安装与调试（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目实训二：柔性生产制造系统喷涂单元的设计、安装与调试实训目的：了解喷涂单元机械结构，了解电感式、电容式传感器、舌簧式行程开关的应用，了解直流减速电机、热电阻、温度显示仪的应用，掌握喷涂单元电气系统设计，掌握喷涂单元PLC程序设计。一、系统功能传感器（2SQ1、2SQ2）检测到有托盘和工体到位时，喷射电磁阀（2YV1）通电，为工件喷漆。经延时5秒后，喷漆电磁阀断电，电炉丝通电加热，使喷涂室温度上升。室内温度由热敏电阻PT100进行检测，并由仪表加以显示。当温度上升至65，对温度进行PI控制，延时10秒后电炉丝停止加热。风扇（F1、F2）起动，为喷涂室降温。温度降至35时，停止吹风，限位气缸电磁
2、阀(2YV2)通电，允许托盘和工体通行。经4秒延时后，限位气缸电磁阀（2YV2）断电。喷涂单元图如图4.1所示。二、主要电气设备清单1、S7-226 PLC2、EM277 DP通信模块3、EM231 热电阻输入模块4、EM232 模拟量输出模块5、Profibus-DP总线及连接器6、三位短柄选择开关7、两位短柄选择开关8、平头按钮9、急停按钮10、指示灯11、传感器 图4.1 喷涂单元12、热敏电阻、电炉丝 13、温度显示仪14、电磁阀15、电动机 16、继电器17、学习板18、电源插座三、系统结构简图 系统结构图如图4.2所示。图 4.2 喷涂单元系统结构图四、系统启动及其主要动作喷涂烘干
3、单元只有满足原点条件时，按下启动按钮后，设备才可能处于运行工作状态。喷涂烘干单元的原点启动条件为： 1、传送带上托盘检测位置处没有放置托盘。2、传送带上工件检测位置处没有放置工件。3、限位气缸处于阻挡位。本站位于原点状态，按下启动按钮后，该单元传送带开始转动，运行指示灯点亮。当托盘及工件运动到该单元时，限位气缸阻止其通行，该单元开始一个新的工作周期。此时，传感器（2SQ1、2SQ2）检测到有托盘和工体到位，经过2秒延时，喷射电磁阀（2YV1）通电0.5秒，为工件喷漆。2秒后，电炉丝通电加热，使喷涂室温度上升。室内温度由热敏电阻PT100进行检测，并由仪表加以显示。当温度上升至35后，室内温度通
4、过PID控制，10秒后电炉丝断电停止加热。然后，风扇（F1、F2）起动，为喷涂室降温。温度降至32时，停止吹风，限位气缸电磁阀(2YV2)通电，允许托盘和工体通行，2秒后限位气缸电磁阀（2YV2）断电，一个工作周期结束。当加热的过程中温度超过100时，若为单机模式则报警灯（HL13）点亮；若为联机模，则本站报警灯（HL13）、总站的报警灯（HL5）和警示器上报警灯（HL-S2）将点亮，同时警示器将有蜂鸣声，报告故障。按下复位按钮，PLC内部清除当前工作状态。五、控制系统硬件部分1、硬件清单本单元所用硬件清单如表4.1所示。表4.1 喷涂单元硬件清单表序号代 号名 称数量规 格 型 号备注1SB
5、11选择开关1LA42X3-40/B “S”， 三位四常开短柄，黑色运行状态选择2SB-A2、SB-B2选择开关2LA42X2-10/B “S”， 二位一常开短柄，黑色交流、直流开关3SB12按钮1AL42P-10/G “S”，一常开，绿色启动4SB13按钮1AL42P-10/R “S”，一常开，红色停止5SB14按钮1AL42P-10/Y “S”，一常开，黄色复位6SB15急停按钮1LA42J-11/R，一常开一常闭，红色急停7HL10、HL12指示灯2AD17-22/DC24V G，（绿色）直流、运行指示8HL11指示灯1AD17-22/AC220V R，（红色）交流指示9HL13指示灯1
6、AD17-22/DC24V R，（红色）报警10ACH2单相三孔插座1AC 220V / 6A112PC可编程序控制器1S7-200-226，24I/16O，220VAC电源、24VDC输入、继电器输出西门子12通讯模块1EM277，PROFIBUS-DP模块同上13热电阻输入模块1EM231，2路热电阻同上14模拟量输出模块1EM232，2出模拟量同上15PLC隔离输入板PLC隔离输出板11自制162KA1、2KA2继电器2AHN22324，坐：AHNA21，24VDC，5A传送、加热控制172YV1、2YV2电磁阀2MEH-5/2-1/8-P-B （费斯托）气阀控制18M3直流减速电机15
7、5ZYN001J2000，直流24V，传动比1:40，50r/min传送带驱动192SQ1电感式传感器1Ni10-Q25-AP6X，PNP，常开，三线，10-30DC托盘检测202SQ2电容式传感器1TC-18P10C，PNP，常开，三线，10-65DC工件检测212SQ3、2SQ4舌簧式行程开关2？PNP，常开，三线 （费斯托）限位汽缸位置22F1、F2轴流风扇2CK6025M，DC24V 0.12A 尺寸60mm，定位孔50mm23PT-1、PT-2热电阻1PT100双只24T1加热控制器1ZK2415A，电压24VDC，工作电流15A，控制电压1-4V温度控制25T2温度显示仪1WT-4
8、00C，工作电压：24VDC或220VAC。天津市仪表八厂26FU4熔断器16*30mm，10A27FU3、FU31熔断器25*20mm，10A2812X、22X接线端子板22线正面接线端子万可电子2、PLC中的I/O地址分配单元结构简图中，各电气设备在西门子S7-226 PLC中对应的I/O地址如下表4.2所示。 表4.2 I/O地址分配表名称地址相关设备自动2I0.0启动2I0.2SB12停止2I0.3SB13复位2I0.4SB14急停2I0.5SB15托盘检测2I1.02SQ1工体检测2I1.12SQ2限位气缸阻挡位2I1.22SQ3限位气缸放行位2I1.32SQ4当前温度检测AIW0P
9、T-1运行2Q0.0HL12报警2Q0.1HL133、硬件电气原理图设计硬件电气原理图设计图如图4.3所示。图4.3 硬件电气原理图4. 硬件电气接线硬件电气接线图如图4.4所示。图4.4 硬件电气接线图六、控制系统软件部分设计1、单元动作传感器（2SQ1、2SQ2）检测到有托盘和工体到位时，喷射电磁阀（2YV1）通电，为工件喷漆。经延时5秒后，喷漆电磁阀断电，电炉丝通电加热，使喷涂室温度上升。室内温度由热敏电阻PT100进行检测，并由仪表加以显示。当温度上升至65，对温度进行PI控制，延时10秒后电炉丝停止加热。风扇（F1、F2）起动，为喷涂室降温。温度降至35时，停止吹风，限位气缸电磁阀(
10、2YV2)通电，允许托盘和工体通行。经4秒延时后，限位气缸电磁阀（2YV2）断电。2、程序流程图由于本单元的动作过程为顺序动作过程，因此可采用顺序控制的方法来设计控制软件。可将整个动作顺序划分为：托盘检测、喷漆、加热、温度检测、降温、放行控制等。具体的顺序控制功能图如图4.5所示：V0.0 M2.1M2.0M2.2M3.7M2.3M2.4Q0.0Q0.0T11Q0.0Q1.1T5Q0.0Q0.0Q1.2手动控制Q0.1T15I0.2 (启动)I0.3 (停车) I1.0 (托盘检测) I1.1 (工体检测) T5I1.2 (限位气缸阻挡位)T11原点 （I1.0+I1.1+I1.2）M2.5M2.6M2.7Q0.0Q0.0Q0.0Q1.1Q1.2PI控制T5Q1.3Q1.4M3.0Q1.5T7M3.1Q0.0M3.2Q1.5T7Q0.0Q0.0T7I1.3 (限位气缸放行位)V1.0AIW650M3.3T15图4.5 程序流程框图七、实训要求1、熟悉喷涂单元硬件配置，能够画出电气原理图、并能够接线。2、熟悉200PLC指令，能够根据流程图编写PLC程序，并能够调试。3、系统能够稳定运行，完成单元动作要求。4、完成实训报告的撰写。
