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1、目 录机电一体化自动生产线系统使用说明 实践项目一 送料装置（装配一站）实践项目二 加盖单元（装配二站）实践项目三 穿销单元（装配三站）实践项目四 模拟单元（装配四站）实践项目五 检测单元（装配五站）实践项目六 分检单元（装配六站）实践项目七 升降梯与立体叠层仓库单元（装配七站）实践项目八 废料处理单元（装配八站）实践项目九 总控编程机电一体化自动生产线系统使用说明现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。在“十六大政府工作报告”中先进制造技术被列为首要的发展方向之一。为了加强学生面向新世
2、纪的挑战能力，抓住我国加入“WTO”的机遇，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程柔性加工实验综合平台，更具有迫切性和现实意义。机电一体化自动生产线系统从简单到复杂，从零部件到整机，采用不同的机械和电气设计，学生可以学到更多的实践知识，拓展思维，提高动手和实际操作的能力，以适应现代机电一体化技术的要求。一、机电一体化自动生产线系统的功能 涵盖课程：微机、数控、组态编程、工业总线、测试与控制技术、气动、机械制动、传感器、气动机器人等课程 特 点：以自动化物料传输和加工装置为对象体现常用的控制，机械传动原理的应用，装置的选择、调试和系统的总调。二、开创任意的组合与开发
3、理念涵盖课程：机械原理、装配设计、质量控制、加工技术等课程特 点：展示制造过程的本质，包含装置的优化、不同的组合、位置的检测等内容。三、项目的技术内容1、基本机械传动原理包括：“O”型皮带传动、齿轮齿条差动机构、齿轮减速传动机构、螺旋升降机构、间歇送料机构、链轮链条差动机构、同步齿型带动机构、滚珠丝杠传动机构、2、电器技术： 总线技术PROFIBUS、变频调速技术、可编程控制器的应用、电机传动、各种传感器的应用、步进电机控制、气动控制、伺服电机控制、继电器控制、计算机组态、计算机控制的技术四、本装置具体组成1、总电气控制部分总电源箱、总控制器、总开关盒、总气源开关及气泵、总报警指示灯2、机电柔
4、性自动循环部分、送料单元（装主体）、加盖单元（装上盖）、穿销单元（穿销钉）、直线单元、转角单元、检测单元、分检单元、模拟单元、高架叠层立体仓库、废料处理单元、主控平台七、本装置组成具体说明1、总控电气部分1）总电源箱三相断电路器： 电压 380V 电流 10A漏电保护开关： 30mA 0.1S三相电源插口： 380V 16A三相国产插座： 220V 10A急停按钮：24V直流电源： 24V直流 红为正；黑为负24V直流电源：单相标准国产插座： 220V 10A2）总控制器采用西门子 S7 300可编程控制器电源模块CPU 315-2DP模块含后备电池及存储卡输入/输出模块整套装置控制3）总电控
5、按钮组合急停按钮、复位按钮、启动按钮、启动按钮4）总气源开关及气泵气泵电源插入总电源箱单相220V插座，上电（合闸）气泵开始工作，当气压达到6Mpa时，可以使用，打开电源总气源开关，蓝色旋钮，气压达到4Mpa时，可以正常工作。5）总报警指示灯当红灯亮时表示停止运行当黄灯亮时表示运行故障当绿灯亮时表示正常运行注：出现故障显示时应检查每个分站的情况，是否出现故障，有则排除，排除后应再重新运行。2、机电柔性自动循环部分1）送料单元生产线的托盘从此站前端开始进入分料仓入口，底层直线单元的电机带动传送带动作，托盘沿此方向向前传送。料仓下部直线单元的电感式传感器检测到托盘到位，检测工件主体的传感器未检测托
6、盘上有工件时，定位气缸将托盘对准分料口，工作指示灯亮，三个条件同时满足，即气缸到位、托盘到位、托盘上无工件时，直流减速电机工作。通过机械的间歇机构带动两条同步送料带将装配主体下落到托盘上，这时检测工件的传感器检测到工件到位，定位气缸放行，托盘带工件沿自动传送带向下运行，工作指示灯灭。2）加盖单元托盘带工件主体沿直线及转角单元进入装配二站，直线单元上的传感器检测托盘到位和气缸到位的传感器工作，工作指示灯亮，电机带动蜗轮蜗杆减速电机使摆臂开始工作，通过摆臂的摆动让上盖装在主体上，上盖检测传感器检测到上盖装好后，托盘带工件沿直线单元下行。3）穿销单元旋转料仓为特殊机械传动方式，将差动机构旋转动作，综
7、合成直线推动功能，将销钉准确装配到上盖与工作主体中间，使三者成为整体，销钉分为金属与非金属二种，可以根据不同销钉的类型进行分析、存放。本装置的演示是根据销钉不同材料分层存放的。4）模拟单元托盘带工件进入本站，进入后托盘检测到位，进行加热和烘干的模拟动作，然后托盘带工件下行。本站主要是让学生进行模拟量的编程和控制。5）直线送料单元直线送料单元是基本单元之一，它是由直流减速电机作驱动源，主动轮通过同步带带动从动轮转动，并通过O型带传到连动轮，用涨紧轮装置保持传送O型带的张力均匀。传送平稳。6）检测单元托盘将装配好的成品进入检测单元，进行完工后的测试。确定工件是否齐全。同时对销钉的材质进行测试，对金
8、属和尼龙销钉分别赋予不同的输出信号，并通过色差传感器检测工件是否贴标签，若没有贴上标签或工件不齐全则输出不合格信号，进入废料处理单元或继续沿生产线运行补齐工件；若标签以贴上且工件齐全，输出合格信号，对于合格品在进行销钉材质的分析使其分别进入不同的仓库，以便储存。7）转角单元这是一个无动力的从动单元，目的是为了改变方向，90度的换向单元在自动生产线中，在需要改变方向的地方加装此单元，可以快速、平稳的使工件改变运动的方向。它的转动是靠转角单元的外连轮用“O”型带串联起来，无电器连接和驱动即可换向。8）分检单元（气动机械手）根据检测单元提供的信息，当托盘带工件在定位口时短程气缸下落，皮碗压紧工件真泵
9、开关动作，排除皮碗内的空气，短程气缸上升，托盘继续前进，摆动缸将工件转动90度，下落到传送带将工件送到升降台。进入仓库单元。当是废品时，短程气缸下落，皮碗压紧废品件，真空泵开关动作，排除皮碗内的空气，短程气缸上升，托盘继续前进，无杆缸横移将废品装入废品线，真空泵充气废品掉在废品线上。9）高架叠层立体仓库该单元由升降梯与高架叠层立体仓库二部分组成，升降梯由升降台和链条提升部分组成，由步进电机做驱动电源，由光栅尺对升降梯上升或下降的高度进行准确的定位。工件下行至此站，升降梯上的传感器检测到工件进入时，升降梯上的传送电机停止工作，此时工件停在升降梯上，升降梯带动工件上行，根据检测单元检测到的销钉材质
10、的情况分别进入仓库的不同层，当到达该层时升降梯上的传送电机转动使工件进入该层仓库，当升降梯的位置达到该层仓库高度时本层仓库的电机也同时动作，本层仓库的传感器检测到工件进入后，本层的传送电机停，同时升降梯开始下降，回到初始位置，等待下一个工件。10）废料处理单元当废品到达废品处，测试传感器检测到废品到位，处理线由变频器控制三相异步电机将废品按指定地点进行回收。11）主控平台主控平台由铝合金、T型槽拼装而成，可以单独使用，也可以四面相互连成一体，做为实验平台，整套生产线以此铝合金为基础平台进行各种实验。本装置可采用整套装置或独立单元运行，也可自行组合，先进行机械连接，再编程、调试，培训学生把所学到
11、的东西变成实际，增强开创动手能力，扩展创新进取理念，毕业后可直接参加生产实际的工作。工业电气自动化学生可进行编程外还可以进行组态画面的编程，通过触摸屏进行控制，真正把计算机与控制对象连接，还可进行总线控制（CANBUS、PROFIBUS），总线连接。机械自动化的学生可以进行自行设计新方案，在自动生产线上按照自己想象设计制造、加工、装配等新的制造工艺，创新自己的设想，实现整体的设计方案，同时教师可在机械传动中、电气传动中设置故障，让学生排查，锻炼和培养学生解决问题的能力和与同学合作能力，达到培养21世纪实际高级技能型的人才。高级人才的目标：坚实的基础理论知识；创新开发的进取理念；具有定性和定量的
12、检测与分析能力；具备动手和排除故障的判断能力；能与他人合作共创共建的交往能力。实践项目一 送料装置（装配一站）一、实践目的：1、了解装配一站的装配过程2、观察机械传动的全过程3、了解每种传感器的功能和在此站的作用4、用PLC控制整站过程并编程5、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、整套装配一站机械设备2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具5、装配一站接线图，电气原理图、气动原理图三、实践内容：1、检查机械传动部分及PLC上的输入输出点的接线是否与图纸完全一致。检测本站中S7 200的通讯地址是否与S7 300硬件通讯中设置的地址相同，以便使用总线控制。2、
13、进行无工件手动测试。3、将手动/自动转换开关：拨到“手动”。4、按下启动按钮，同步带同向转动，观察间歇机构，电机每一转，同步带下降一次每两转同步带下降一个工件。5、如果一切正常，开始将工件主体装入分料箱，从上开口向内装料，并保证料在两条同步带的同一层中，装好一个工件再按启动，工件下降一位，按停止键装第二个工件，依次可装进七个主体模块。6、检测传感器位置，手动测试，托盘到位时托盘下传感器是否有输出信号（用万能表检测）。移开托盘，传感器无输出信号。7、检测气缸定位是否到位，到位工作指示灯亮。8、定位气缸到位后，手动进行装配一站的手动装配，将工件主体下降到托盘，工件下落后定位气缸放行，托盘带工件下行
14、，工作指示灯灭。9、根据手动功能的全过程，编写PLC程序。四、编程要求：首先设计本站开关盒上每个按钮的作用，同时总站开关盒可对各站进行控制（总站开关盒的详细说明见总站编程），此要求为每站必须编写内容，以后各站将不在详述。1、工件托盘到位后，工作指示灯亮，显示机械开始工作，2秒后送料电机启动。2、主体工作靠自重下落到托盘后，电容传感器检测工件确实到位后启动定位气缸，同时第二站必须是预备工作状态，才可将工件放行，继续工作；3、定位气缸放行，托盘沿传送带下行，工作指示灯灭，同时进行3秒延时，3秒后气缸复位，该站恢复预备工作状态。五、问 题1、该站使用了哪些机械传动机构？2、本站为什么采用有机玻璃作为
15、主体结构？现实生活中应采用什么材料？附：下料单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1托盘检测I0.01传送电机Q0.02工件检测I0.12下料电机Q0.13止动气缸复位I0.23止动气缸Q0.24止动气缸到位I0.34工作指示灯Q0.35启动I2.05Q6手动/自动I2.16Q7停止1I2.27Q8急停1I2.38Q9I9Q10I10Q控制面板详细说明： 1、“220V电源”：此电源分为两组，前面一组为外设电源，可供外部设备使用；另一组为本站电源，由其开关进行控制，当开关闭合时，本站电源得电，对应的本站执行装置可以工作，开关打开时，本站处于无电状态，而外设电源仍然有电
16、，不受此开关控制。2、“可编程序控制器S7-226和总线扩展模块EM277”：将正确的程序输入到PLC中，即可控制各执行装置动作的执行情况，也可通过总线扩展模块使本站由总线进行整体的控制。3、“PLC输入/输出状态指示灯”：此指示灯对应着PLC各个输入和输出点，显示其输入/输出状态。4、“手动/自动按钮”：拨到“自动”时由总站进行控制。拨到“手动”时可手动进行本站操作，只有当此按钮拨到“手动” 位置时“启动按扭”和“停止按钮”才可具有控制作用。5、“启动按钮”：首先启动底层的传送电机，然后按先后顺序和各种传感器的检测情况进行相应的动作。6、“停止按钮”：按下此按钮时本站的动作均处于停止状态，按
17、启动后可继续工作。7、“急停按钮”：遇到紧急情况，按下此按钮强制性的将各种设备处于停止工作状态，此时按其它按钮均不起作用，只有当急停按钮旋起时，各种设备才能正常工作。8、“220V指示灯和24V指示灯”：本站电源开关闭合时，220V指示灯亮，本站处于工作状态；开关打开时，灯灭，本站处于停止工作状态。9、“模拟量扩展模块的接口位置”：为模拟单元预留。在模拟单元中增加两个模拟量模块。 10、在分检单元和升降梯与高架叠层仓库单元中220V指示灯和24V指示灯的位置为两个按钮，在分组实验时可以通过此按钮定义销钉的材质情况和工件是否合格。在系统整体运行时，可根据检测单元检测到的实际情况进行动作，不需用到
18、此按钮。实践项目二 加盖单元（装配二站）一、实践目的：1、了解翻转定位装配的工作原理2、观察蜗轮蜗杆减速机的结构3、了解连杆机构及连轴器的工作原理4、了解每种传感器的功能和在此站的作用5、用PLC控制整站过程并编程6、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、整套装配二站机械设备2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具5、装配二站接线图，电气原理图、气动原理图三、实践内容：1、检查机械传动部分是否与图纸完全一致，检查编程器输入/输出点的接线情况，核对总线的通讯地址。2、进行无工件手动测试。3、将手动/自动转换开关：扭向“手动”。4、按启动按钮，电机开始启动，同步带
19、同向转动，观察连杆机构，电机带动蜗轮蜗杆减速机转动（减速比为1：10），主摆臂动作，进行取、放工件。5、如果一切正常，开始将工件放在料槽内，工件靠本身自重滑行到位。6、检测传感器位置，手动测试，托盘带主体件到位后，传感器是否有输出信号。7、检测气缸定位是否到位，若到位工作指示灯亮。8、当托盘带主体到达定位口并检测到位后，开始装配上盖。将上盖与主体准确装配后，定位气缸放行，托盘带工件下行，工作指示灯灭。9、根据手动功能的全过程，编写S7 200的程序。四、编程要求：1、当托盘从一站下行至此，二站托盘检测到位，且携带工件主体，同时上盖检测无信号输出时（即无上盖时），启动下料电机，本站工作指示灯亮。
20、2、PLC通过两个继电器控制电机正反转，电机带动减速机使摆臂动作，主摆臂从料槽中取出上盖，翻转180度，当碰到放件控制板时复位弹簧松开，此时摆臂碰到限位开关后停止，上盖靠自重落入工件主体内。3、放完工件后，摆臂回到初始状态。4、当上盖检测传感器检测到上盖放好后，延时2秒，止动气缸放行，至下一站，工作指示灯灭，止动气缸复位，该站恢复预备工作状态。五、问 题：1、该站使用了哪些机械传动原理？2、摆臂两侧采用限位开关的作用是什么？附：加盖单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1上盖检测I0.01取件Q0.0 Q0.12托盘检测I0.12放件Q0.13止动气缸至位I0.23工
21、作指示灯Q0.24止动气缸复位I0.34止动气缸Q0.35摆臂至位I0.45传送电机Q0.46摆臂复位I0.56Q7手动/自动I2.07Q8启动I2.18Q9停止I2.29Q10急停I2.310Q实践项目三 穿销单元（装配三站）一、实践目的：1、了解旋转装配的机械传动结构2、观察销钉的存放与下降原理3、了解每种传感器的功能和在此站的作用4、用PLC控制整站过程并编程5、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、自动装销钉单元2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具一套5、电器接线图，电气原理图、气动原理图三、实践步聚：1、将气缸与旋转装配传动机构托勾，用于推、拉旋
22、转装配体，观察运动过程，与销钉连动原理。2、将气缸与旋转装配机构重新接好，打开气源开关，用手动开关控制二位三通阀门推动气缸往返活动。（注意：应在无销钉时检测工件主体中孔的位置与本站销钉穿入的位置是否吻合。）3、以上步骤进行完后，将“手动/自动”转换开关打到手动，按“启动按钮”，观察电磁阀运动过程。4、根据本单元动作过程，检查各传感器的功能。止动气缸到位 止动气缸复位销钉气缸到位 销钉气缸复位托盘检测 销钉检测5、根据PLC的I/O分配情况表检查编程器输入/输出点的接线是否正确。6、根据手动功能的全过程，编写S7 200的程序。四、编程要求：1、当托盘带工件主体下行至本站，托盘检测到位后，销钉检
23、测为主体内无销钉，此时进行3秒延时，延时时间到后，销钉气缸置位，开始穿销钉，工作指示灯亮。2、当销钉气缸穿完销钉后销钉气缸复位，且进行延时。3、2秒后，止动气缸放行，工作指示灯灭，托盘带工件下行，本站恢复就绪状态。五、问 题：该站使用了哪些机械传动原理？附：穿销单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1销钉检测I0.01止动气缸Q0.02托盘检测I0.12工作指示灯Q0.13止动气缸至位I0.23销钉气缸Q0.24止动气缸复位I0.34传送电机Q0.35销钉气缸至位I0.45Q6销钉气缸复位I0.56Q7手动/自动I2.07Q8启动I2.18Q9停止I2.29Q10急停
24、I2.310Q实践项目四 模拟单元（装配四站）一、实践目的：1、了解电炉丝的加热原理和加热过程2、了解PLC对模拟量控制的编程过程3、了解每种传感器的功能和在此站的作用4、用PLC控制整站过程并编程5、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、模拟单元2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具一套5、电器接线图、电气原理图、气动原理图三、实践步聚：1、检查机械传动部分是否与图纸完全一致，检查编程器输入/输出点的接线情况，核对总线的通讯地址。2、将“手动/自动”转换开关拨到手动，按启动按钮进行手动控制。3、启动喷气阀，观察喷气情况。4、观察电炉丝的加热情况。5、根据本
25、单元动作过程，检查各传感器的功能。6、根据手动功能的全过程，编写S7 200的程序。四、编程要求：1、托盘带工件下行至此站，托盘检测传感器检测到托盘到位，启动喷气阀，进行延时。2、500ms后关闭喷气阀，用最大的加热程度加热，持续8秒。3、8秒后停止，循环读取输入。（用热电阻输入值和设定值46比较，若小于输入值则按50%的最大加热程度加热，一直加热到当循环读取的输入值大于或等于设定值时，跳出。）加热停止，启动风扇散热，进行延时。4、5秒后止动气缸放行，托盘带工件下行，风扇停，同时进行3秒延时。5、延时时间到后，止动气缸复位，循环标志和采样标志清零。本站进入预备工作状态。五、问 题：1、该站的P
26、LC输入和输出与其它站有何不同？2、模拟量输入输出的编程特点是什么？附：模拟单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1托盘检测I0.01止动气缸Q0.0 2温度检测I0.12喷气阀Q0.13止动气缸至位I0.23风扇Q0.24止动气缸复位I0.34工作指示灯Q0.35手动/自动I2.05传送电机Q0.46启动I2.16Q7停止I2.27Q8急停I2.38Q9I9Q10I10Q实践项目五 检测单元（装配五站）一、实践目的：1、了解PROFIBUS的功能2、了解每种传感器的功能和在此站的作用3、用PLC控制整站过程并编程4、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、检测单元2
27、、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具5、电器接线图、电气原理图、气动原理图三、实践基本知识介绍：现场总线是连接控制系统中现场装置的双向数字通讯网络。优点：1、具有较高的性能价格比，系统综合成本降低。导线连接附件减小，设计安装方便，调试、维护费用大幅度的减少，维护和改造停工时间将减少60%80%。2、系统性能的提高，使控制系统的档次跨越了一个台阶。自动诊断、显示故障位置，诊断包括总线节点的通讯故障，电源故障，以及现场装置和连接件的断路、短路故障，从而使设备维护人员可以迅速发现系统的各种故障位置和状态。3、采用数字信号通讯，有效提高了系统的测量和控制精度。4、安装
28、快速、简便、更适合设备的改造和更新。5、可靠的数据传输、快速的数据响应、强大的抗干扰能力。6、PROFIBUS，占目前世界工业总路线的24%以上，这是最优的总线，世界范围的标准是标准化的开放式通讯网络，即PLC作为主控制器与现场设备数据交换的通讯网络，12Mbps是其最快的通讯速率，扫描1000个I/O点的时间少于1ms。7、一个系统可以有126个节点，数千个模拟量和数字量。8、一个独立模块，可连接8个以下现场装置，扩展模块，通过接口模块连接到总线上，根据需要可以最多扩展至256个点。9、本模块可直接连接Profibus-DP总线上，它最多可连接8个开关输入，同时可驱动4个开关量执行器。10、
29、输入具有共用短路保护功能，每个通道有一个绿色LED指示信号状态一个绿/红双色总线LED指示模块的在线/离线状态。四、实践内容1、检查各种传感器的工作情况。气缸到位传感器（非接触式） 气缸复位传感器（非接触式）托盘到位传感器（电感式） 材质检测 （磁感式）色差检测（智能式） 销子检测（电容式）2、根据接线图和输入/输出明细表，检查编程器输入/输出点的接线情况。3、根据传感器的检测顺序与合格、不合格的分辨条件，编写检测PLC程序。五、编程要求：1、当托盘带工件进入本站后，进行2秒延时。2、延时过程中检测托盘上的工件情况，此时检测工件的主体，工件是否有上盖，是否贴标签，（贴标签为合格产品，无标签则为
30、废品，将进入废品回收单元）。是否穿销钉，若穿销钉，分析销钉的材质为金属还是非金属，置相应的标志位，以便在分检和料仓中做判断标志使用。3、2秒后，检测完毕止动气缸放行，工件进入下一站，同时在进行2秒延时。4、2秒后止动气缸复位，该站恢复预备工作状态。五、问 题：1、为什么采用PROFIBUS-DP作为现场通讯总线？2、PROFIBUS-DP现场总线具有什么特征？3、简单说明各种传感器的作用。附：检测单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1止动气缸至位I0.01止动气缸Q0.02止动气缸复位I0.12传送电机Q0.23托盘检测I0.23Q4上盖检测I0.34Q5材质检测I
31、0.45Q6标签检测I0.56Q7销钉检测I0.67Q8手动/自动I2.08Q9启动I2.19Q10停止I2.210Q11急停I2.311Q汽动阀门组 检测器件安装平台 工件 直线传送单元实践项目六 分检单元（装配六站）一、实践目的：1、了解气动机械手的动作原理2、了解无杆气缸原理3、了解短程气缸的功能4、了解摆动缸的动作原理和功能5、了解真空皮碗的工作原理和功能6、用PLC控制整站过程并编程二、实践材料：1、分检单元2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万能表4、电工工具5、电器接线图、电气原理图、气动原理图三、实践内容：1、手动启动无杆气缸的前后活动。2、手动启动短杆气缸的
32、上下活动。3、手动启动摆动缸的90度旋转。4、手动启动真空皮碗的抽真空和充气的过程。5、用手动启动上进全过程。6、检测PRODIBUS总线S7 200的连接。7、检测输入、输出端子模块。8、检测总线功能端子模块。9、根据开关量的输入和电器的接线图和电路图，编写程序。四、编程要求：1、工件进入本站，进行3秒延时。2、3秒后启动短程气缸，真空皮碗将工件吸起，摆动气缸将工件旋转90。3、根据检测单元的检测情况，若为合格产品则进行2秒延时，并检测升降梯的工作情况，若升降梯为准备就绪状态，则启动止动气缸将托盘放行，两秒后将工件放到底层的传送带上。传送带带动工件进入下一站，在进行2秒延时，时间到后止动气缸
33、复位。若升降梯处于工作状态，则工件吸起后，一直处于等待状态，等到升降梯复位后在将托盘和工件放行。4、将工件放到传送带上后，摆动气缸和短程气缸复位。若为不合格产品，也根据升降梯的状态进行工作。若升降梯为准备就绪状态，则启动止动气缸将托盘放行，进行2秒延时。同时启动导向驱动装置，将工件送入废品处理单元，进行回收。将工件放入后，导向驱动装置复位，短程气缸和摆动气缸复位。5、2秒后，止动气缸复位，所有动作都将恢复预备状态。五、问 题：1、该站无杆气缸的作用？是否可用其它方式代替？2、伸摆缸的功能？附：分检单元I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1导向驱动装置复位I0.0无1止动
34、气缸Q0.02导向驱动装置至位I0.12摆动气缸Q0.13短程气缸至位I0.23导向驱动装置Q0.24短程气缸复位I0.34短程气缸Q0.35摆动气缸至位I0.45真空阀Q0.46摆动气缸复位I0.56传送电机Q0.67止动气缸至位I0.67Q8止动气缸复位I0.78Q9真空开关I1.09Q10托盘检测I1.110Q11手动/自动I2.011Q12启动I2.112Q13停止I2.213Q14急停I2.314Q15合格工件I2.415Q16不合格工件I2.516Q水平移动汽缸 垂直移动汽缸立柱 悬摆汽缸负压吸盘 工件直线送料单元 汽动阀门组控制部分实践项目七 升降梯与立体叠层仓库单元（装配七站）
35、一、实践目的：1、了解升降梯的机械传动原理2、了解步进电机的驱动与控制3、了解叠层仓库的直流减速驱动过程4、认识光栅尺和光栅显示器5、了解每种传感器的功能和在此站的作用6、用PLC控制整站过程并编程7、熟悉全部电气接线与功能二、实践材料：1、升降梯与立体叠层仓库单元2、整机配套，西门子“S7 200”可编程序控制器3、万用表4、电工工具5、电器接线图、电气原理图、气动原理图三、实践内容：1、了解升降梯的传动过程，直流步进电机的传动，链条与飞轮的传动，齿轮减速传动，配重、拉力平衡块的设计原理与实物对比。2、步进电机与步进电机驱动电源和脉冲控制电源的控制方法与原理。3、测量叠层仓库的同步传动和“O
36、”型带传动关系同时了解升降梯与每层仓库传送工件的原理和交接关系。4、根据装配图和电器原理图，检测总线与S7 200的连接关系。5、此站是全电气传动和机械传动，无气动环节根据上述结果，编制此站程序。四、编程要求：1、根据检测单元的检测情况，若检测到的工件为合格产品，则下行至此站，升降梯上的传感器检测到工件，升降梯上的传送电机停，通过步进电机驱动器使步进电机转动，经齿轮齿条差动使升降梯带动工件上升。2、根据前面的检测结果，使用计数器，若为金属销钉且为第一个工件则升降梯根据光栅尺的定位，准确的上升至二层时停止，启动升降梯和二层上的传送电机，将工件送入，二层传感器检测到工件进行延时，2秒后，此层传送电
37、机停。步进电机反方向转动，升降梯下降到初始位置，准备运送下一个工件。3、根据计数器，若为金属且为第二个工件，升降梯仍重复上面的动作，将工件送入二层。4、根据计数器，若为金属且为第三个工件，（在程序中认为每层可装两个工件）升降梯则带工件自动进入三层。以后依次装入工件。5、若为尼龙销钉且为第一个工件，则升降梯带动工件先垂直上升至二层，然后启动水平电机带动升降梯水平动作，当碰到水平的内限位开关时停止水平动作，启动升降梯和二层上的传送电机，根据光栅尺的准确定位，将工件送入，二层传感器检测到工件进行延时，2秒后，此层传送电机停。水平电机反方向转动，回到外层碰到外限位停，然后启动步进电机使其反方向转动，升
38、降梯下降时碰到底层限位停，回到初始位置，准备运送下一个工件。6、若为尼龙销钉且为第二个工件则重复上一步。7、若为尼龙销钉且为第三个工件，则重复上面步骤，升降梯带动工件先垂直上升至二层，然后水平移动，碰到内层限位时，水平电机停，此时升降梯带动工件继续上升至三层，将工件送入后，启动水平电机，升降梯进行反方向的水平动作，碰到外限位时，水平电机停，步进电机继续工作，带动升降梯下降至初始位置。以后工件依次装入。五、问 题：1、该站使用了哪些机械传动原理？2、该站光电传感器的作用是什么？3、光栅尺的作用是什么？附：升降梯与立体叠层仓库I/O分配表输 入输 出序号名称I/O备注序号名称I/O备注1底层限位I
39、0.01步进方向Q0.0上升12高层限位I0.12步进脉冲Q0.13传动带物流检测I0.23传送电机Q0.24外二层物流检测I0.34外二层传动Q0.35外三层物流检测I0.45外三层传动Q0.46外四层物流检测I1.36外四层传动Q1.57内二层物流检测I0.57内二层传动Q0.58内三层物流检测I0.68内三层传动Q0.69内四层物流检测I0.79内四层传动Q0.710内限位I1.010工作指示灯Q1.011外限位I1.111内进Q1.212变频导轨物流检测I1.212外送Q1.2Q1.313手动/自动I2.013仓库底层传送电机Q1.414启动I2.114Q15停止I2.215Q16急停
40、I2.316Q17金属销I2.417Q18非金属销I2.518Q19光电开关19Q20旋转编码I2.6 I2.720Q配重链条 配重块实践项目八 废料处理单元（装配八站）一、实践目的1、对三相异步电动机变频调速的进一步认识2、变频器与总线和电机之间的关系与控制二、实践材料1、废料处理单元2、变频器3、电工工具4、万用表三、实践内容1、了解变频器的使用方法，和对电机参数的设定，通过变频器控制电机。2、根据传感器检测是否有信号，若传感器检测到工件则启动电机，带动导轨动作。3、检测连接情况，编写该站的程序。四、编程要求当废料导轨上传感器检测到有信号时，电机转动，导轨带动工件动作进行回收。 滑道 工件托轮架 传动轴电动机 皮带传动轮滑道实践项目九 总控编程PLC通过PROFIBUS DP总线实现S7 300与S7 200的直接通讯。本系统为单主多从型系统，由S7 300作为系统主站在工作时间内一直占有总线的控制权，与网中的从站进行
