第十二章提升及高架倉庫單元的安裝與調(diào)試自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線的應(yīng)用與維護(hù)目錄12.1單元簡介12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.4任務(wù)三：軟件編程與調(diào)試212.1單元簡介提升及高架倉庫單元是YL-221柔性生產(chǎn)線的第七個(gè)站，該站通過對(duì)工件的到位檢測以及升降機(jī)和立體倉庫前后各層皮帶電機(jī)等傳動(dòng)裝置的啟?？刂?，并利用對(duì)系統(tǒng)各限位裝置和相應(yīng)的檢測傳感器裝置的合理設(shè)置與調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件的升降定位控制和工件的入庫控制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)將工件按照不同的規(guī)格（按顏色）形式入庫。312.1單元簡介入庫單元是由S7-200PLC控制部分、升降機(jī)的前后與上下傳動(dòng)部分、升降機(jī)工件輸送機(jī)傳動(dòng)部分及立體倉庫各層輸送機(jī)傳動(dòng)部分等組成?？刂撇糠謱?shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各傳動(dòng)部分的閉環(huán)控制，立體倉庫的庫區(qū)按工件顏色分層劃分，因此，不同顏色工件通過顏色區(qū)分并被輸送（儲(chǔ)存）到相應(yīng)顏色的庫區(qū)。在該單元中，升降機(jī)的前后移位和上升與下降控制，要求的精度相對(duì)要高一些，否則升降機(jī)上的工件輸送機(jī)和立體倉庫的前后兩區(qū)各層庫區(qū)之間的輸送機(jī)，就不能到位銜接構(gòu)成工件的輸送機(jī)通道，因此升降機(jī)的前后移動(dòng)定位控制電機(jī)可采用伺服電機(jī)，而上下移動(dòng)定位控制電機(jī)可采用步進(jìn)電機(jī)。定位控制類電機(jī)也可選用目前流行的節(jié)能型開關(guān)磁阻電機(jī)。412.1單元簡介12.1.1結(jié)構(gòu)傳動(dòng)原理傳送帶將工件輸送到升降機(jī)皮帶輸送機(jī)上，當(dāng)工件到位檢測傳感器動(dòng)作后，會(huì)使整個(gè)輸送機(jī)停止，同時(shí)控制系統(tǒng)根據(jù)提供的工件顏色控制升降機(jī)的后定位移動(dòng)和定位提升移動(dòng)，升降機(jī)的工件輸送機(jī)與同顏色工件立體倉庫的庫區(qū)輸送機(jī)構(gòu)成輸送通道，并使升降機(jī)的工件皮帶輸送機(jī)和該庫區(qū)輸送機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行，當(dāng)工件被輸送并進(jìn)入庫區(qū)輸送機(jī)后，庫區(qū)入口處的工件檢測傳感器動(dòng)作，此時(shí)說明工件已被入庫，兩輸送機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，同時(shí)升降機(jī)應(yīng)做前定位移動(dòng)和定位下降移動(dòng)，使升降機(jī)復(fù)位，此時(shí)的升降機(jī)工件輸送機(jī)與系統(tǒng)皮帶輸送機(jī)構(gòu)成輸送通道，并經(jīng)PLC啟動(dòng)整體輸送機(jī)電機(jī)，使入庫單元對(duì)下一個(gè)工件進(jìn)行入庫操作，進(jìn)而該單元進(jìn)入工作循環(huán)過程。512.1單元簡介執(zhí)行元件：系統(tǒng)輸送用直流電機(jī)，升降機(jī)前后移動(dòng)定位用伺服電機(jī)，升降機(jī)上下移動(dòng)定位用步進(jìn)電機(jī)，升降機(jī)工件輸送用直流電機(jī)，立體倉庫各庫區(qū)工件輸送機(jī)用直流電機(jī)；控制元件：輸送機(jī)電機(jī)、升降機(jī)工件輸送電機(jī)、立體倉庫各庫區(qū)工件輸送電機(jī)的開關(guān)控制元件可選用八個(gè)接觸器，步進(jìn)電機(jī)控制器和伺服電機(jī)控制器是其各自控制電機(jī)的控制元件；檢測元件：升降機(jī)工件檢測用電容式傳感器，3個(gè)庫區(qū)工件檢測用電容傳感器，升降機(jī)前后檢測用限位開關(guān)，升降機(jī)上下檢測用限位開關(guān)，工件顏色傳感器（增加）；主控單元：可采用S7-200CPU226，I：24/O：16；動(dòng)力源：單相50Hz220V交流電源，24V直流電源；本體：平臺(tái)，輸送機(jī)機(jī)架，升降機(jī)傳動(dòng)裝置及框架，立體倉庫傳動(dòng)裝置及框架。612.1單元簡介12.1.2工作過程7圖12-3入庫單元工作流程圖12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.1主回路的設(shè)計(jì)8圖12-4入庫單元主回路12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.2控制回路的設(shè)計(jì)（1）I/O分配表9表12-1I/O分配表輸入輸出I0.0停止按鈕SB1Q0.0伺服電機(jī)脈沖I0.1啟動(dòng)按鈕SB2Q0.1步進(jìn)電機(jī)脈沖I0.2急停按鈕SB3Q0.2伺服旋轉(zhuǎn)方向I0.3工件檢測SQ1Q0.3步進(jìn)旋轉(zhuǎn)方向I0.4前紅庫區(qū)工件檢測SQ2Q0.4接觸器KM1系統(tǒng)輸送機(jī)電機(jī)I0.5前黃庫區(qū)工件檢測SQ3Q0.5接觸器KM2升降機(jī)輸送電機(jī)I0.6前綠庫區(qū)工件檢測SQ4Q0.6接觸器KM3前紅庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I0.7后紅庫區(qū)工件檢測SQ5Q0.7接觸器KM4后紅庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I1.0后黃庫區(qū)工件檢測SQ6Q1.0接觸器KM5前黃庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I1.1后綠庫區(qū)工件檢測SQ7Q1.1接觸器KM6后黃庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I1.2升降機(jī)前后移動(dòng)原位Q1.2接觸器KM7前綠庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I1.3升降機(jī)后移動(dòng)限位Q1.3接觸器KM8后綠庫區(qū)輸送機(jī)電機(jī)I1.4升降機(jī)上下移動(dòng)原位Q1.4

I1.5升降機(jī)上移動(dòng)限位Q1.5

I1.6紅色工件檢測（增）Q1.6

I1.7黃色工件檢測（增）Q1.7

I2.0綠色工件檢測（增）

12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.2控制回路的設(shè)計(jì)（2）PLC硬件接線圖10圖11-5PLC硬件接線圖12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.3執(zhí)行元件的選型設(shè)備選型11表12-6設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1輸送電機(jī)（M1～M8）70ZYT002+80JB40H1024V/50W，2.7A81000r/min2升降電機(jī)M986BYGH001，24V，3A靜力矩2.5N·m步距角1.8°1300r/min3前后移動(dòng)電機(jī)M1080SJT-M024C0.5kW，磁極對(duì)數(shù)4編碼器250012000r/min12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.4控制元件的選型12表12-7設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1接觸器KM1～KM8ZD13F-24V-5A線圈：0.9W/24V8觸點(diǎn)：5A/250VAC/30VDC2急停按鈕SB1LA19-11J/紅安裝孔：Φ24.51觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC3啟動(dòng)按鈕SB2LA19-11/綠安裝孔：Φ24.51觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC4停止按鈕SB3LA19-11/紅安裝孔：Φ24.51觸點(diǎn)：5A/380VAC/220VDC5步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DSP8624V,3A1與86BYGH001配套6伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DA98A0.5（kW）,3A1與80SJT-M024C配套12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.5主控單元的選型13表12-8PLC選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1PLCS7-200CPU226

DC/DC/DC1I：24O：1612.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.6檢測單元的選型14表12-9選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1電容式接近開關(guān)Ni15-M30-AP6X-H1141DC24V7工件檢測距離13.5mm2微動(dòng)行程開關(guān)XV-156樞軸滾筒手柄性DC24V4升降機(jī)前后上下定位各一12.2任務(wù)一：設(shè)備選型12.2.7動(dòng)力源的選型15表12-10設(shè)備選型表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1穩(wěn)壓電源VC型號(hào)S-250-2424V，10A1

2斷路器SQ1DZ47-63/2PC3C照明類（7～10），脫扣電流3A150Hz230V3斷路器SQ2DZ47-63Z/2PD5D電機(jī)類（10～14），脫扣電流5A1125V4斷路器SQ3DZ47-63Z/2PB2B電子類（3～5），脫扣電流2A1125V5熔斷器FU1-8FS-101芯5A8DC24V6熔斷器FU9、10FS-101芯6A2DC24V7熔斷器FU11、12FS-101芯2A2DC24V12.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試入庫單元硬件部分的安裝調(diào)試，主要指對(duì)升降機(jī)、立體倉庫范圍內(nèi)的本體及執(zhí)行元件和檢測元件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。包括立柱、支架、平臺(tái)、護(hù)板、原件安裝支架、受力基座、運(yùn)動(dòng)平面、活動(dòng)連桿和鉸鏈、齒輪和皮帶及鏈條的傳動(dòng)副、回轉(zhuǎn)軸等的直線度、平面度、垂直度、受力配合的平衡度、螺栓和螺母及墊圈的連接松緊度、孔和軸公差配合的過盈或間隙或過渡等變動(dòng)量的合理性、運(yùn)動(dòng)副過渡摩擦和過渡振動(dòng)的消除、各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)范圍、各檢測用傳感器的感應(yīng)距離、屏蔽接地、安全接地等方面，在安裝或檢修過程中，要進(jìn)行合理的調(diào)整和處理。1612.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.3.1本體結(jié)構(gòu)安裝與調(diào)整對(duì)升降機(jī)及入庫單元的輸送機(jī)電機(jī)進(jìn)行手動(dòng)控制模式，通過各執(zhí)行元件的獨(dú)立運(yùn)行過程，檢查其存在的問題。對(duì)升降機(jī)、平臺(tái)、各輸送機(jī)等的機(jī)架整體的平面性和直線性進(jìn)行調(diào)整和緊固，防止工件運(yùn)行過程中卡死在前后設(shè)備的連接處，可通過加墊鐵、銅皮、減振橡膠墊等方式進(jìn)行消除；檢查各回轉(zhuǎn)裝置的軸承是否運(yùn)動(dòng)自如，如有發(fā)熱、振動(dòng)、噪聲等現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)軸承更換；對(duì)各相關(guān)緊固螺絲進(jìn)行松緊度檢查，防止振動(dòng)引起整體機(jī)架的抖動(dòng)和噪聲。1712.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.3.2執(zhí)行元件的安裝與調(diào)整對(duì)輸送機(jī)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，回轉(zhuǎn)是否有振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等問題，是否需要潤滑或進(jìn)行軸承更換；調(diào)整和緊固皮帶輪，防止皮帶輪與軸有不垂直、松動(dòng)等問題；檢查皮帶輪的平面性，避免造成軌跡運(yùn)動(dòng)范圍大和運(yùn)動(dòng)受力問題；調(diào)整主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪的直線性，要求兩皮帶輪運(yùn)動(dòng)在一個(gè)平面。對(duì)升降機(jī)上下定位驅(qū)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，檢查回轉(zhuǎn)部位是否有振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等問題，是否需要潤滑或進(jìn)行軸承更換；調(diào)整主動(dòng)傳動(dòng)齒輪和從動(dòng)傳動(dòng)齒輪的各傳動(dòng)副應(yīng)在一個(gè)嚙合平面，檢測步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的定位精度是否滿足要求。對(duì)升降機(jī)前后定位驅(qū)動(dòng)用伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，檢查回轉(zhuǎn)部位是否有振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等問題，是否需要潤滑或進(jìn)行軸承更換；調(diào)整主動(dòng)傳動(dòng)齒輪和從動(dòng)傳動(dòng)齒輪的各傳動(dòng)副應(yīng)在一個(gè)嚙合平面，檢測伺服電機(jī)運(yùn)行的定位精度是否滿足要求。1812.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.3.3控制元件的安裝與調(diào)試該單元控制元件的安裝與調(diào)整，主要是指對(duì)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果和工作參數(shù)及控制精度的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分設(shè)置和輸出電流的設(shè)置及靜態(tài)電流的設(shè)置，以保證系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于電磁閥、接觸器等控制元件，應(yīng)按照元件安裝要求進(jìn)行垂直或水平設(shè)置。同時(shí)各元件要進(jìn)行防塵、防水、防照射、防環(huán)境結(jié)露的防護(hù)。1912.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.3.4檢測元件的安裝與調(diào)整對(duì)各輸送機(jī)上工件到位傳感器進(jìn)行調(diào)整，要求工件進(jìn)入輸送機(jī)的檢測定位點(diǎn)后，傳感器可立即動(dòng)作，因此傳感器的前后伸縮長度應(yīng)能在其固定支架上進(jìn)行調(diào)整，為了保證其可靠性，可將動(dòng)作靈敏度調(diào)到最大。對(duì)升降機(jī)前后定位檢測和上下定位檢測用行程開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，要求動(dòng)作可靠，定位精準(zhǔn)，重復(fù)過程基本沒有累計(jì)誤差，能保證工作的可靠性。2012.3任務(wù)二：硬件安裝與調(diào)試12.3.5設(shè)備接地處理對(duì)各執(zhí)行元件、檢測元件、動(dòng)力源、控制元件及主控單元的配電箱體等進(jìn)行單獨(dú)接地處理。同時(shí)對(duì)平臺(tái)，輸送機(jī)機(jī)架，升降機(jī)及各機(jī)構(gòu)以及箱體和框架等所屬本體部分進(jìn)行可靠的金屬連接和接地處理，對(duì)有振動(dòng)部位的接地應(yīng)做多點(diǎn)接地處理，防止螺絲松動(dòng)造成漏電后的觸電事故。包括按鈕板的接地處理。2112.4任務(wù)三：軟件編程與調(diào)試12.4.1功能表圖的設(shè)計(jì)22圖12-10PLC功能表圖12.4任務(wù)三：軟件編程與調(diào)試12.4.2編程與調(diào)試按照?qǐng)D12-10所示的