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1、任务五 检测单元安装与调试,知识与能力目标,熟悉检测单元结构与功能，并正确的安装与调整,1,正确分析检测单元气动回路，并对其进行安装与调试,2,熟练掌握电容式接近开关的安装与调试方法,3,正确分析直线位移传感器电气线路，并对其进行安装与调试,4,掌握模拟量信号和信息编码处理的控制程序设计方法,5,任务五 检测单元安装与调试,子任务一 检测单元结构与功能分析,子任务二 检测单元机械及气动元件安装与调整,子任务三 检测单元气动回路分析、安装与调试,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,子任务一 检测单元结构与功能分析,识别模块,升降模块,测量模块,滑槽模
2、块,CP阀岛,I/O转接端口模块,过滤减压阀,子任务一 检测单元结构与功能分析,电容式接近开关,电感式接近开关,漫反射光电接近开关,传感器固定支架,直线位移传感器,滑台气缸,子任务一 检测单元结构与功能分析,升降模块,在竖直方向上运送工件,主要由无杆气缸、直线气缸、工作平台、支架以及磁感应接近开关组成,由上滑槽与下滑槽两个滑槽组成，用于工件分流或者剔除不合格的工件,无杆气缸,工作平台,支架,直线位移传感器,直线气缸,上滑槽,下滑槽,滑槽模块,子任务二 检测单元机械及气动元件安装与调整,1、升降模块安装：通过两连接块将无杆气缸安装固定在垂直升降支架侧面上，将L型工作平台的侧面固定在无杆气缸的滑块
3、上，再将直线气缸活塞杆套进工作平台的另一侧面安装孔中，用螺母将缸体前端与工作平台锁紧在一起。,2、识别模块的安装：通过外直角铰链将升降支撑架垂直安装于铝合金台面中部靠左合适位置，将电容式接近开关、电感式接近开关、漫反射式接近开关分别固定到各自的支架上，让无杆气缸滑块连带工作平台一起降到最下行程位置，再进行三个接近开关的安装位置选择和定位安装。,子任务二 检测单元机械机气动元件安装与调整,4、滑槽模块安装：在测量模块的支撑架上安装上滑槽，调整滑槽的位置与倾斜度。适当调整支撑杆的位置，以确保上滑槽与工作平台不发生干涉为宜，最后将下滑槽水平安装在上滑槽正下面的面板上即可,子任务三 检测单元气动回路分
4、析、安装与调试,无杆气缸,滑台气缸,双作用直线气缸,检测单元气动控制回路原理图,子任务三 检测单元机械机气动元件安装与调试,检测单元气动控制回路安装连接图,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,检测单元中接近开关,电感式接近开关,电容式接近开关,漫反射式光电接近开关,对金属物质接近其检测范围时动作，用于识别金属与非金属材质工件,对任何物体接近其检测范围内都能识别，用于检测判断工件的有无,对物体接近后反射回光线达到一定强度时动作，用于其识别黑色和非黑色工件,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,检测单元通过此三种类型接近开关的组合检测信息，就可识别出红色金属、白色尼龙和黑色尼龙工件，
5、其具体的识别检测结果信息如下表所示。,本检测单元的另一任务是进行工件高度尺寸的测量，用于判断工件尺寸是否合格，此任务的实现是依靠直线位移传感器来进行测量工作的，如图所示为其实物图。,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,该直线位移传感器实质上是一个导电塑料电位器，其工作时将测量杆的位移变化量转变为电阻值的变化量，再转变为电位器电压的变化量输出。直线位移传感器的电气连接线路为三线制，分别为棕色、红色、橙色,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,直线位移传感器,输出电压信号非常微弱,不利于信号的远距离传输,不便于后续控制器进行接口处理,因此需配备有一个电压变送器，用于实现直线位移传感器
6、输出信号的放大处理与传送。,缺 点,改 正,如右图所示为变送器，其供电电源为DC 24V，它的表面上设置有SPAN和ZERO两工作旋钮，分别用于放大系数的调整和输出信号的调零处理。位移传感器与变送器的连接原理如下图所示，图中7、8为变送器电源和接地接线端口，用于提供工作电源；1、2为变送器信号输出接线端口，用于连接后续PLC装置；3、4、5为信号输入接线端口，连接位移传感器的三条电气引线。,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,如图所示，由于扩展模块EM223在本次I/O地址分配中只用到了I2.0端口
7、，其上连接有继电器KM的一个常开触头，因此原理图中没有体现出来，特此说明。,检测单元PLC I/O接线原理图,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,连接工件高度尺寸的测量装置时，先按如下图分别将直线位移传感器输出信号连接到电压变送器INPUT端，即棕色线接5号接口、红色线接4号接口、橙色线接3号接口。电压变送器工作电源7号和8号接线端口分别连接直流24V电源正负端，变送器输出1号接线端口（“+”端）和2号接线端口（“-”端）用导线连接到PLC模拟量输入通道口A+和M端。注意：模拟信号传输过程中容易受到外界电磁干扰影响，以上线路连接时需要采用抗干扰能力好的屏蔽导线连接，并做好接线端头的保护
8、处理。,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,接着测试当直线位移传感器检测探针处于受力的完全缩回状态时，传感器工作于满行程测量状态，同样用万用表测量变送器此时的输出电压值应该为10V，否则需要调节变送器上的SPAN旋钮，实现输出信号放大系数的调节。,电气性能调试：当直线位移传感器检测探针处于未受力的自由伸出状态时，此时用万用表测量变送器的输出电压值应该为0V，否则需要用“一”字螺丝刀调节变送器上的ZERO旋钮，实现输出信号调零处理。,子任务四 检测单元电气系统分析、安装与调试,在完成硬件调试的基础之上，也可以结合PLC软件进行测量装置的调试。如下图所示为测试用程序，将其下载到PLC中，运
9、行并监控测试程序。当直线位移传感器检测探针自由伸出时，观察测试程序中的AIW0是否进行数据采集，若有采集到数据在0上微小变化即可；当直线位移传感器检测探针完全缩回时，观察采集到数据达32000以上，则说明模拟量检测电气回路安装连接调试完成。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,针对检测单元结构特点，下面给出了其典型的设备运行控制要求与操作运行流程。,系统上电,1,按下复位按钮，复位灯熄灭,滑台气缸带动直线位移传感器测量工件高度,对高度合格的工件，直线气缸通过上滑槽分流到下一工作单元,对高度不合格的工件，无杆气缸将工件下放，直线气缸将工件推到下滑槽中剔除,同样，检测单元有手动单周期、自动循环两
10、种工作模式。无论在哪种工作模式控制任务中，检测单元必须处于初始复位状态方可允许启动,按下启动按钮，当没有待检测工件出现时，开始灯继续闪烁,2,3,4,5,6,7,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,检测单元的控制工艺流程图,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,程序设计,检测单元的工件材质与颜色判断，当工件到位时，漫反射式光电接近开关动作，即判断黑白/非黑色工件（I0.1）导通，同时金属工件检测（I0.2）无信号，这时工件为白色工件，再将黑白工件的信息存储在地址V1002.0中，为整条生产线通信的信息传递做准备；当电感式接近开关动作时，即金属工件检测（I0.2）导通，工件为金属工件，将工件信
11、息存储在地址V1002.1中；金属工件和白色工件检测出来，剩下就是黑色工件，如下表所示。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,7个子程序组成,初始化,循环判断,复位,开始指示灯,不合格工件,合格工件,工件信息和高度检测,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,首先直接调用初始化和开始指示灯的子程序，进行系统初始化。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,进入步S0.1中，开始指示灯闪烁。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,进入步S0.3中，调用工件信息和高度检测子程序，检测、存储工件颜色和材质信息，检测工件的高度，判断合格和不合格工件。,进入步S1.0
12、中，调用不合格工件子程序，装置返回并淘汰不合格工件等待下个工件到来，子程序执行完成。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,在工件信息和高度检测子程序中，实现了工件信息的检测。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,M0.3导通后，复位无杆气缸的电磁阀线圈，进行直线位移传感器检测，利用传送指令将采集到的数据值存储到字MW5中。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,在合格工件子程序中，将检测合格的工件送往下一单元，并进行复位。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,在不合格工件子程序中，把不合格的工件剔除到下滑槽中，然后复位。,子任务五 检测单元控制程序设计与调试,编写完成检测单元的控制程序后，根据本单元的控制要求，认真检查各模块的控制程序，避免出现不安全事故。在检查程序无误后，方可下载程序到PLC中运行程序，进行现场设备的运行调试。,
