{管理信息化OA自动化}自动化生产线实验指导书DOC86页)

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1、管理信息化 OA 自动 化自动化生产线实 验指导书 DOC86 页) 管理信息化 OA 自动 化自动化生产线实 验指导书 DOC86 页) 目录目录 第一章 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统产品简介 2 一、产品概述 2 二、产品特点 2 三、技术性能 2 四、实验内容 2 五、系统配置 4 第二章 实验系统各单元功能和组成、工作原理、控制要求及实验项目 6 一、控制技术 6 二、工作过程及实验 7 （一）上料检测单元 9 （二）搬运单元 15 （三）加工检测单元 19 （四）安装单元 24 （五）安装搬运单元 28 （六）分类单元 32 （七）主控单元 36 第三章 实验系统电气

2、及气动控制 46 一、电气控制电路组成 46 二、气动原理介绍 46 第四章 实验系统使用说明 48 一、安全须知 48 二、I/O 地址分配及功能说明 48 三、运行操作 52 附录一 3ND583 三相细分步进驱动器 54 一、产品简介 54 二、产品图片 54 三、特性 54 四、电气、机械和环境指标 55 五、驱动器接口和接线介绍 56 六、电流、细分拨码开关设定 59 七、供电电源选择 60 八、适配电机选配 60 九、典型接线案例 61 十、保护功能及常见问题 62 附录二 57 系列三相混合式步进电机使用说明 64 附录三 MCGS 工控组态软件使用说明书 67 附录四 GX-D

3、eveloper 软件使用说明 77 附录五 CC-LINK 网络介绍 82 第一章 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统产 品简介 第一章 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统产 品简介 一、产品概述一、产品概述 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统是一种最为典型的机电一 体化、自动化类产品，是为职业技术学院、技工学校、职业技术学校、职业教 育培训机构等而设计的产品，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、机械 电子工程、电气工程及自动化、自动化工程、控制工程、测控技术、计算机控 制、机械设计与理论、自动控制等相关专业的教学和培训。它在接近工业生产 制造现场基础上又针对

4、教学进行了专门设计， 强化了各种控制技术和工程实践 能力。 实验系统由六个单元组成，分别为：上料检测单元、搬运单元、加工与 检测单元、安装搬运单元、安装单元和分类单元，控制系统选用三菱 PLC 进行 控制，具有较好的柔性，即每单元各有一套 PLC 控制系统独立控制，在基本单 元模块培训完成以后， 又可以将相邻的两个单元、 三个单元直至六个单元连 在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。 实验系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、PLC、传感 器等多种控制技术， 适合相关专业学生进行工程实践、 课程设计及初上岗位的 工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。 二

5、、产品特点二、产品特点 1.系统将机械、气动、电气控制、电机传动、传感器检测、PLC 以及工业 网络控制技术有机地进行整合，结构模块化，偏于组合，可以完成各类单项技 能训练和综合性项目训练。 可以进行机械部件安装于调试、 气动系统的安装与 调试、电气控制电路的安装和 PLC 编程、机电设备安装与调试、自动控制系统 安装与调试，能较好地满足实验教学与工程训练的需要。 2.该实验系统可以锻炼学员创新思维和动手能力， 学员可以利用本实验系 统从机械组转、电气设计、接线、PLC 编程与调试、设备维护等方面进行工程 训练。 3.控制系统主站采用三菱 Q 系列 PLC（Q01CPU） ， 从站采用三菱 F

6、X2N 系列 PLC+FX2N-32CCLCC-LINK 通信模块，各站之间使用 CC-LINK 总线进行通讯， 从站主要用于控制与驱动设备层，并对现场反馈的信号进行采集，主站采集 各从站数据，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数据，同时系统还 配有三菱 10.4 英寸彩色工业触摸屏，可以完成系统控制网络的集成。 三、技术性能三、技术性能 1.输入电源：单相三线 AC220V10%50Hz 2.工作环境：温度-1040相对湿度85%（25）海拔4000m 3.装置容量：1.5kVA 4.外形尺寸：270cm170cm140cm 5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准 四、实

7、验内容四、实验内容 （一）实验项目（一）实验项目 1.传感器应用技术实验1.传感器应用技术实验 该系统所使用的传感器数量多，电感式的、光电式以及电磁式等，每一个 都有着各自的特性、发挥着不同的作用，使系统得以可靠工作。学员可通过了 解工作中各类传感器的工作特性来加强对这些传感器的感性认识， 可使学员快 速掌握所学知识。 2.气动应用技术实验2.气动应用技术实验 该系统上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气 动夹爪、过滤减速阀等。在学习这些气动元件时，不但可以单独学习每一种分 离元件， 而且还可以在学习时了解各种气动元件之间， 以及气动元件与其它元 件之间，如何配合起来并协调

8、进行工作的。 3.PLC 编程实验3.PLC 编程实验 柔性自动化实验系统上六个单元，每个单元由一套 PLC 控制器单独控制， 这使得柔性自动化生产实验装置可以分成若干完全独立的工作机构， 使十几个 学生可以同时进行学习， 而且每个学员都有动手的机会。 在该设备上学员不但 可以学习 PLC 的各种技术， 而且可以学习综合科技环境下 PLC 的多种应用。 为 灵活学习和掌握 PLC 的各方面知识提供了条件。 4.电气控制电路实验4.电气控制电路实验 柔性自动化实验系统有六个工作单元， 其电控部分全部按照工业标准和习 惯进行设计， 并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。 学员在该设备上可 学习电

9、路原理图分析、PLC 各 I/O 地址查对和设备电路连线方法。 5.机械系统调试实验5.机械系统调试实验 柔性自动化实验系统上的六个工作单元相对独立， 在进行联机调试时， 学 员需调整单元与单元之间的协调关系，至系统可正常、可靠地运行。这对提高 在校学生动手能力有极大帮助。 6.工业网络通信6.工业网络通信 任务 1：组态监控软件的运行使用及与 PLC 的通信 任务 2：触摸屏工程的编写 任务 3：GX 编程软件使用 任务 4：CC-LINK 模块的学习与使用 任务 5：CC-LINK 通讯协议的学习与使用 任务 6：CC-LINK 主站与从站之间的通讯 7.系统维护和故障检测技术实验7.系统

10、维护和故障检测技术实验 设备日常维护的内容和方法，以及系统常见故障分析、排除的方法。 （二）工作任务（二）工作任务 1.柔性自动生产线单元的安装与调试1.柔性自动生产线单元的安装与调试 提供的设备功能部件和元器件装配柔性自动生产线： （1）上料检测单元的安装与调试 （2）搬运单元的安装与调试 （3）加工单元的安装与调试 （4）安装搬运单元的安装与调试 （5）安装单元的安装与调试 （6）分类单元的安装与调试 （7）柔性自动生产线实验装置安装与调试 2.气动系统的安装与调试2.气动系统的安装与调试 通过配置的气缸、 电磁阀和磁性开关等气动控制元件， 可完成下列气动技 术的工作任务： （1）气动方向

11、控制回路的安装与调试 （2）气动速度控制回路的安装与调试 （3）摆动控制回路的安装与调试 （4）气动顺序控制回路的安装与调试 （5）气动机械手装置的安装与调试 （6）气动系统安装与调试 3.电气控制电路的安装和 PLC 编程3.电气控制电路的安装和 PLC 编程 通过配置的 PLC、步进电机、指令开关和传感器等，可完成下列 PLC 应用 技术工作任务： （1）电动机控制电路的连接与控制程序编写 （2）步进电机驱动电路的连接与控制程序编写 （3）气动方向控制程序编写 （4）气动顺序动作控制程序编写 （5）气动机械手控制程序编写 （6）柔性自动生产线控制程序编写 4.柔性自动控制系统的安装与调试4

12、.柔性自动控制系统的安装与调试 通过调整的供料单元、搬运单元、加工与检测单元、搬运单元、安装搬运 单元、安装单元、分类单元，可完成柔性自动生产线的安装、调试。 5.通过培训、考核，可考察的职业能力5.通过培训、考核，可考察的职业能力 （1）柔性自动生产线的组成、结构与连接 （2）控制系统及应用 （3）气动原理与控制技术应用 （4）PLC 与编程方法 （5）运动控制技术应用 （6）安转、连接、故障诊断与调试 五、系统配置五、系统配置 该系统由型材桌、上料检测单元、搬运单元、加工与检测单元、搬运分拣 单元、分类单元、通信接口板、电气网孔板、按钮控制板、各种传感器、警示 灯、电磁阀和 I/O 接口板

13、等组成，完成工件的上料、搬运、加工、分拣、分类 等功能。 基本配置表基本配置表 序 号 序 号 站名站名主机主机规格规格备注备注 1 上料检 测单元 FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 继电器输出 2 搬运单 元 FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 继电器输出 3 加工与 检测单 元 FX2N-48MT+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 晶体管输出 晶体 管型 4 安装单 元 FX2N-48MR+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 继电器输出 5 安装搬 运单元 FX2N-48MR

14、+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 继电器输出 6 分类单 元 FX2N-48MT+FX2N-32CCL 24 路数字量 输入/24 路 晶体管输出 晶体 管型 7 主控单 元 Q01CPU+Q61P+Q33B+QJ61BT11N +QX40+QY10+GT1275-VNBA-C 16 路数字量 输入/16 路 继电器输出 总线结构采用三菱 CC-LINK 现场总线网络通信，使各站之间的控制信息 和状态数据能够实时相互交换。每站均配编程电缆一根。 第二章实验系统各单元功能和组成、工作原理、控制要求 及实验项目 第二章实验系统各单元功能和组成、工作原理、控制要求 及实验项目

15、一、控制技术一、控制技术 1.该自动化生产线实验系统每一单元都由一套独立的控制系统。因此，该 系统可拆分开来学习， 以保证初学者容易入门和足够的学习空间， 在将各单元 联机组成自动化生产线系统后， 能为学员提供一个复杂和大型控制系统的学习 平台。 2.各单元都通过一块控制面板来控制 PLC 使各单元按要求进行工作，一个 控制面板上有 5 个按钮开关，2 个选择开关和 1 个急停开关。 （1）各开关的控制功能定义： 序 号 序 号 项目项目说明说明序 号 序 号 项目项目说明说明 1 按钮，绿色开始5两位旋钮，黑 色 单站/联 网 2按钮，黄色复位6按钮，红色停止 3 按钮，黄色调 试 按 钮

16、7按钮，绿色上电 4 两位旋钮，黑 色 手动/自 动 8急停按钮，红 色 急停 （2）转接端子图功能定义： 3.THWSPX-2 型模块式自动生产线控制实验系统采用 CC-LINK 现场总线通 信方式，实现各单元的网络控制。为保证系统各单元能联网运行，必须将各单 元的 PLC 连接在一起使独立的各单元件能交换信息。 将工件的颜色信息、 状态 等传送到下一站，保证整个过程的正常运行。 二、工作过程及实验二、工作过程及实验 1.工作过程1.工作过程 工作过程示意图工作过程示意图 2.实验性质2.实验性质 （1）机械设计与机械拆装实验是机械制造及自动化、机电一体化、电气工程 及自动化、检测技术与控制工程专业的实践必修课程。 （2）PLC 编程实验是机械制造及自动化、机电一体化、电器工程及自动化、 检测技术与控制工程专业的实践必修课程。 3.实验目的3.实验目的 （1）利用所学的 PLC 指令完成各单元控制程序编写。 （2）该实验系统分为 6 个单元，通过熟悉各控制部件、执行部件的组成，用 一些最常用的基本指令完成生产实践中的常规控制。 （3）通过熟悉上料检测单元，可学习相关电