項(xiàng)目八生產(chǎn)線不同工作方式的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)適用于工作總結(jié)/工程設(shè)備/工作匯報(bào)精益生產(chǎn)/機(jī)械工程適用Suitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningschemeSuitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningschemeSuitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningscheme任務(wù)一、包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)1234目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識(shí)鏈接任務(wù)實(shí)施5知識(shí)拓展01章節(jié)PART知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握傳感器的工作原理和安裝調(diào)試方法。2、掌握氣缸的工作原理和安裝調(diào)試方法。3、掌握變頻器的工作原理和安裝調(diào)試方法。4、熟悉三菱3U系列PLC的I/O接線端子。5、掌握三菱3U系列PLC外部接線規(guī)則及方法。6、熟練掌握三菱PLC的編程指令和SFC的編程方法。7、熟練三菱編程軟件的快捷鍵的使用。8、熟練程序調(diào)試和故障排除。包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1、讀懂各種傳感器的使用說(shuō)明書并正確安裝調(diào)試不同種類的傳感器，熟悉相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。2、會(huì)使用萬(wàn)用表、電工刀、剝線鉗、壓線鉗、尖嘴鉗等常用的安裝、調(diào)試工具儀器。3、能夠根據(jù)控制方案，編寫程序流程圖。4、熟悉三菱編程軟件，能夠正確設(shè)置語(yǔ)言、通信接口、PLC參數(shù)等。5、能夠制定程序設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃和檢查表。6、能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、期刊、專業(yè)書籍、技術(shù)手冊(cè)等獲取相應(yīng)信息。7、能夠掌握從機(jī)械裝配、電氣控制電路安裝、氣動(dòng)系統(tǒng)安裝、機(jī)電設(shè)備安裝、機(jī)電設(shè)備安裝和程序編寫與調(diào)試的整個(gè)工作過(guò)程。8、能夠加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。02章節(jié)PART任務(wù)描述包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述

××生產(chǎn)線包裝金屬、白色塑料、黑色塑料三種元件，該生產(chǎn)線能通過(guò)識(shí)別裝置區(qū)分金屬、白色塑料、黑色塑料三種元件，并根據(jù)包裝要求，將三種工件進(jìn)行排列組合，模擬包裝到不同的生產(chǎn)車間。整體生產(chǎn)線如圖1，生產(chǎn)布局圖如圖2（圖片見下頁(yè)）。包裝工作過(guò)程的控制要求如下：二、任務(wù)描述

1、部件的初始位置

啟動(dòng)前，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件必須在規(guī)定的位置，這些位置稱作初始位置。有關(guān)部件的初始位置是：（1）機(jī)械手的懸臂靠在左限位，手臂氣缸的活塞桿縮回，懸臂氣缸的活塞桿縮回，氣爪松開。（2）（3）

料臺(tái)、推料、倒料的氣缸活塞桿縮回。旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)、皮帶輸送機(jī)的三相交流異步電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述部件在初始位置時(shí)，指示燈HL1長(zhǎng)亮。只有上述部件在初始位置時(shí)，設(shè)備才能啟動(dòng)。若上述部件不在初始位置，指示燈HL1不亮，請(qǐng)手動(dòng)按下復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位。

包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述

2、設(shè)備的正常工作

接通設(shè)備的工作電源，工作臺(tái)上的綠色警示燈閃亮，指示電源正常。（1）啟動(dòng)、工作（1）

若設(shè)備在初始位置，按下啟動(dòng)按鈕SB5，設(shè)備開始工作，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。二、任務(wù)描述

2、設(shè)備的正常工作

接通設(shè)備的工作電源，工作臺(tái)上的綠色警示燈閃亮，指示電源正常。（1）啟動(dòng)、工作

當(dāng)存放工件檢測(cè)光電傳感器檢測(cè)物料到位后，機(jī)械手懸臂伸出→手臂下降→延時(shí)0.5S→氣爪夾緊抓取工件→延時(shí)0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機(jī)械手右轉(zhuǎn)→懸臂伸出→手臂下降→延時(shí)0.5S→氣爪松開，工件被放入皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口內(nèi)→延時(shí)0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機(jī)械手左轉(zhuǎn)回原位后再重復(fù)上述過(guò)程。（2）包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述

2、設(shè)備的正常工作

接通設(shè)備的工作電源，工作臺(tái)上的綠色警示燈閃亮，指示電源正常。（1）啟動(dòng)、工作工件被放到皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口光電傳感器接收到有工件到達(dá)信號(hào)后，三相交流異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并以20HZ的頻率正向中速運(yùn)行，運(yùn)送工件到對(duì)應(yīng)的出料斜槽進(jìn)行包裝。（3）設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，指示燈HL2以亮0.5S滅0.5S的頻率閃爍。（4）包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)

在運(yùn)行過(guò)程中按下按鈕SB6，報(bào)警器鳴響，提示不能再?gòu)倪M(jìn)料口放入元件，設(shè)備在完成皮帶輸送機(jī)上的已有元件的分揀后停止在初始位置，報(bào)警器停止鳴響，同時(shí)運(yùn)行指示燈HL2熄滅。二、任務(wù)描述2、設(shè)備的正常工作

接通設(shè)備的工作電源，工作臺(tái)上的綠色警示燈閃亮，指示電源正常。（2）停止

03章節(jié)PART知識(shí)鏈接安全須知包裝生產(chǎn)線的組成與功能三、知識(shí)鏈接（一）安全須知包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)在進(jìn)行安裝、接線等操作時(shí)，務(wù)必在切斷電源后進(jìn)行，以避免發(fā)生事故。(1)在進(jìn)行配線時(shí)，請(qǐng)勿將配線屑或?qū)щ娢锫淙肟删幊炭刂破骰蜃冾l器內(nèi)。(2)請(qǐng)勿將異常電壓接入PLC或變頻器電源輸入端，以避免損壞PLC或變頻器。(3)TextTextTextText包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)請(qǐng)勿將AC電源接于PLC或變頻器輸入/輸出端子上，以避免燒壞PLC或變頻器，請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤。(4)在變頻器輸出端子（U、V、W）處不要連接交流電源，以避免受傷及火災(zāi)，請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤。(5)當(dāng)變頻器通電或正在運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)勿打開變頻器前蓋板，否則危險(xiǎn)。(6)三、知識(shí)鏈接（一）安全須知包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)三、知識(shí)鏈接（一）安全須知在插拔通信電纜時(shí)，請(qǐng)務(wù)必確認(rèn)PLC輸入電源處于斷開狀態(tài)。(7)飲用水及打火機(jī)等危險(xiǎn)品不得帶入實(shí)驗(yàn)室。(8)上電調(diào)試前請(qǐng)舉手示意指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師檢查合格后方可上電調(diào)試。(9)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)

包裝生產(chǎn)線由上料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、識(shí)別分揀裝置組成。上料機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)物料的自動(dòng)供給，機(jī)械手負(fù)責(zé)物料的自動(dòng)轉(zhuǎn)移，識(shí)別分揀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)物料的運(yùn)輸和識(shí)別分揀包裝。三大部分整體組合成包裝生產(chǎn)線。

包裝生產(chǎn)線的控制要求是：三、知識(shí)鏈接（二）包裝生產(chǎn)線的組成與功能

在2料槽對(duì)應(yīng)的出料必須滿足一個(gè)白色塑料零件和兩個(gè)黑色塑料零件組合成的套件；同時(shí)滿足1料槽和2料槽要求的零件，應(yīng)優(yōu)先位置1出料；不滿足組合和排列關(guān)系的零件應(yīng)導(dǎo)入3料槽。(1)在1料槽對(duì)應(yīng)的出料必須滿足是由第一個(gè)是金屬零件，第二個(gè)白色尼龍零件，第三個(gè)是金屬零件排列成的套件；(2)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)三、知識(shí)鏈接（二）包裝生產(chǎn)線的組成與功能1料槽對(duì)應(yīng)的識(shí)別傳感器只能識(shí)別金屬元件，2料槽對(duì)應(yīng)的傳感器能識(shí)別白色塑料元件，所以白色塑料工件要進(jìn)入1料槽，黑色塑料工件想要進(jìn)入2料槽，都需要設(shè)置傳送帶的反轉(zhuǎn)并根據(jù)變頻器的速度設(shè)置相應(yīng)的延時(shí)時(shí)間，即可達(dá)到控制要求。

通過(guò)分析，1料槽的入料順序是有序的，必須滿足金—白—金的順序；而2料槽的入料是無(wú)序的，只需滿足一個(gè)白色兩個(gè)黑色即可；不滿足兩個(gè)料槽的元件被當(dāng)做廢料處理，都進(jìn)入3料槽。該包裝過(guò)程還需要注意優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題，若工件同時(shí)滿足1料槽和2料槽，應(yīng)該優(yōu)先1料槽的入料。04章節(jié)PART任務(wù)實(shí)施技術(shù)資料制定工作計(jì)劃工作現(xiàn)場(chǎng)程序設(shè)計(jì)步驟檢查評(píng)估（一）技術(shù)資料在編制控制程序前，應(yīng)準(zhǔn)備好編程所需的技術(shù)資料，并做好工作現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。

(1)充分了解實(shí)訓(xùn)模塊。充分理解端子接線圖，找出輸入輸出元件分別對(duì)應(yīng)端子上的多少號(hào)碼。讀懂氣路連接圖。(2)(3)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)四、任務(wù)實(shí)施TextTextTextText包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：小組討論分揀生產(chǎn)線的工作原理以及程序要達(dá)到的功能要求，做好分工任務(wù)。(1)根據(jù)需要，對(duì)機(jī)械裝置、氣動(dòng)裝置、傳感器等器件進(jìn)行必要的調(diào)整。(2)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配。(3)（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施繪制I/O接線圖，完成PLC及其外部接線。(4)程序的編寫分工：確定誰(shuí)負(fù)責(zé)哪個(gè)程序模塊的編寫。(5)將編寫好的程序?qū)懭隤LC。(6)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施(7)當(dāng)程序不能實(shí)現(xiàn)原定功能時(shí)，如何判斷問(wèn)題出在哪里。(8)如何調(diào)試修改程序。1、列出IO分配表根據(jù)任務(wù)分析，可得出輸入原件有21個(gè)；輸出原件有15個(gè)。所以選擇PLC的輸入點(diǎn)數(shù)應(yīng)為21個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)應(yīng)為20個(gè)。序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明1X0啟動(dòng)按鈕1Y0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PUL-2X1停止按鈕2Y1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DIR-3X2復(fù)位按鈕3Y2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器ENA-4X3物料檢測(cè)光電傳感器4Y3物料推出5X4物料推出檢測(cè)光電傳感器5Y4手臂伸出6X5推料伸出限位傳感器6Y5手爪下降7X6推料縮回限位傳感器7Y6手爪夾緊8X7手臂伸出限位傳感器8Y7手爪松開9X10手臂縮回限位傳感器9Y10推料氣缸10X11手爪下降限位傳感器10Y11導(dǎo)料氣缸11X12手爪提升限位傳感器11Y12警示紅燈12X13手爪夾緊限位傳感器12Y13警示綠燈13X14機(jī)械手基準(zhǔn)傳感器13Y14警示黃燈14X15推料一伸出限位傳感器14Y20變頻器STF15X16推料一縮回限位傳感器15Y21變頻器STF16X17導(dǎo)料轉(zhuǎn)出限位傳感器16Y22變頻器中速17X20導(dǎo)料原位限位傳感器17Y23變頻器低速18X21入料檢測(cè)光電傳感器18Y24HL119X22料槽一檢測(cè)傳感器19Y25HL220X23料槽二檢測(cè)傳感器20Y26蜂鳴器21X24分揀槽檢測(cè)光電傳感器包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（三）工作現(xiàn)場(chǎng)四、任務(wù)實(shí)施2、畫出電氣控制原理圖包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（三）工作現(xiàn)場(chǎng)四、任務(wù)實(shí)施3、根據(jù)電氣控制原理圖安裝電路進(jìn)行電氣線路連接之前，首先確保電源開關(guān)處于斷開位置，然后按下列順序依次進(jìn)行：將電源警示燈、傳感器和三相異步交流電動(dòng)機(jī)的連線連到接線排合適的位置。注意將動(dòng)力線和信號(hào)線分開。(1)按照電氣控制原理圖先接PLC輸出回路和電源警示燈的連線，再接PLC輸入回路的連線。(2)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（三）工作現(xiàn)場(chǎng)四、任務(wù)實(shí)施3、根據(jù)電氣控制原理圖安裝電路進(jìn)行電氣線路連接之前，首先確保電源開關(guān)處于斷開位置，然后按下列順序依次進(jìn)行：(3)按照電氣控制原理圖完成變頻器和三相異步交流電動(dòng)機(jī)的連線。(4)最后連接各模塊電源線。(5)電路檢查。請(qǐng)同學(xué)們按照項(xiàng)目一的電路檢查方法進(jìn)行通電前的檢查和通電后的檢查及調(diào)整。1、分析控制要求（四）程序設(shè)計(jì)步驟包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)四、任務(wù)實(shí)施

根據(jù)工作過(guò)程分析，主要有三部分要求：一部分是上料機(jī)構(gòu)的運(yùn)行要求，另一部分是機(jī)械手的控制要求，最后一部分是分揀機(jī)構(gòu)的運(yùn)行要求。包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)上料機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)選擇分支：料倉(cāng)里有料狀態(tài)和料倉(cāng)里沒有料的狀態(tài)，與項(xiàng)目五類似。（四）程序設(shè)計(jì)步驟1、分析控制要求

四、任務(wù)實(shí)施初始位置有相應(yīng)的要求，不在初始位置時(shí)，需要復(fù)位。初始位用輔助寄存器M1表示，如果不在初始位置M1，則需要手動(dòng)按下復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位，該段程序需要放在梯形圖程序中。(1)(2)機(jī)械手的程序流程分析與任務(wù)六中的機(jī)械手控制要求一致。(3)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)將上料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、分揀識(shí)別三部分整合到一起就是本項(xiàng)目的整體工作流程。值得注意的是，當(dāng)機(jī)械手把工件放到傳送帶上后，機(jī)械手回原點(diǎn)和傳送帶上的分揀兩部分動(dòng)作需要同時(shí)進(jìn)行，既并行結(jié)構(gòu)分支。（四）程序設(shè)計(jì)步驟1、分析控制要求

四、任務(wù)實(shí)施識(shí)別分揀部分組成的包裝部分是難點(diǎn)，包括有序包裝，無(wú)序包裝，以及優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。(4)(3)包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（四）程序設(shè)計(jì)步驟1、分析控制要求

四、任務(wù)實(shí)施注意計(jì)數(shù)程序:1料槽中當(dāng)滿足金屬—白色—金屬時(shí)，即滿一套，同時(shí)將1料槽包裝套數(shù)設(shè)置為1，當(dāng)1槽滿兩套時(shí)，包裝生產(chǎn)線停止工作2料槽中白色塑料計(jì)滿一個(gè)，黑色塑料計(jì)滿2個(gè)，包裝成一套，同時(shí)將2槽包裝套數(shù)設(shè)置為1，并將白色塑料和黑色塑料的個(gè)數(shù)清零，當(dāng)2槽滿兩套時(shí)，包裝生產(chǎn)線停止工作。包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（四）程序設(shè)計(jì)步驟2、繪制主程序和SFC的程序流程圖四、任務(wù)實(shí)施3、編寫程序檢查電路正確無(wú)誤后，將程序?qū)懭隤LC。程序功能的調(diào)試要根據(jù)工作過(guò)程要求，一步一步的進(jìn)行，逐項(xiàng)檢查各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。如果每一步都符合任務(wù)要求，則說(shuō)明程序完全符合工作過(guò)程要求。如有不滿足控制要求的現(xiàn)象，則查明原因，修改后重新調(diào)試。包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（四）程序設(shè)計(jì)步驟四、任務(wù)實(shí)施4、下載調(diào)試程序AB包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（四）程序設(shè)計(jì)步驟四、任務(wù)實(shí)施4、下載調(diào)試程序第一步第二步第三步第四步第五步第六步PLC達(dá)到RUN狀態(tài)，手動(dòng)將生產(chǎn)線偏離初始位置，按下復(fù)位按鈕，測(cè)試復(fù)位程序是否正確。按下開始按鈕，查看料臺(tái)動(dòng)作和指示燈信息。從井式入料口連續(xù)放入工件，查看料臺(tái)氣缸動(dòng)作和燈指示信息。查看機(jī)械手的動(dòng)作流程。查看包裝過(guò)程是否正確，能否完成1料槽的有序包裝和2料槽的無(wú)序包裝，以及廢料的處理。測(cè)試停止按鈕。第一步第二步第三步第四步第五步第六步包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（五）檢查評(píng)估四、任務(wù)實(shí)施1、展示2、任務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)考核項(xiàng)目考核內(nèi)容配分考核要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分工藝皮帶輸送機(jī)安裝10分按施工要求安裝且正確皮帶輸送機(jī)運(yùn)行5分運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)打滑、跳動(dòng)接線10分按電氣原理圖接線且正確布線工藝5分工藝符合標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備變頻器設(shè)置30分參數(shù)設(shè)置正確無(wú)誤調(diào)試記錄按照調(diào)試要求完成、正確20分記錄內(nèi)容10分，思考題10分安全文明意識(shí)正確使用設(shè)備和工具，無(wú)操作不當(dāng)引起事故。10分教師掌握?qǐng)F(tuán)結(jié)協(xié)作精神小組成員分工協(xié)作、積極參與10分教師掌握實(shí)際總得分05章節(jié)PART知識(shí)拓展包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)Q1:如果在包裝過(guò)程中，要求兩個(gè)料槽，都進(jìn)行有序包裝，分別為：1料槽順序?yàn)榻饘佟咨饘伲?料槽順序?yàn)榘咨凇?。想一想有什么方法能辦到？請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手做出小程序。五、知識(shí)拓展包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)Q2:學(xué)完了包裝生產(chǎn)線的整體調(diào)試與程序設(shè)計(jì)，同學(xué)們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者其他資訊平臺(tái)查找一個(gè)分揀生產(chǎn)線的應(yīng)用實(shí)例，并填寫調(diào)查報(bào)告。五、知識(shí)拓展適用于工作總結(jié)/工程設(shè)備/工作匯報(bào)精益生產(chǎn)/機(jī)械工程適用Suitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningschemeSuitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningschemeSuitableforenterprisepublicity/productpromotion/planningscheme任務(wù)二生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)1234目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識(shí)鏈接任務(wù)實(shí)施5知識(shí)拓展01章節(jié)PART知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握傳感器的工作原理和安裝調(diào)試方法。2、掌握氣缸的工作原理和安裝調(diào)試方法。3、掌握變頻器的工作原理和安裝調(diào)試方法。4、熟悉三菱3U系列PLC的I/O接線端子。5、掌握三菱3U系列PLC外部接線規(guī)則及方法。6、熟練掌握三菱PLC的編程指令和SFC的編程方法。7、熟練三菱編程軟件的快捷鍵的使用。8、熟練程序調(diào)試和故障排除。9、掌握PLC復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試。生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1、能夠讀懂各種傳感器的使用說(shuō)明書并正確安裝調(diào)試不同種類的傳感器，熟悉相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。2、會(huì)使用萬(wàn)用表、電工刀、剝線鉗、壓線鉗、尖嘴鉗等常用的安裝、調(diào)試工具儀器。3、能夠根據(jù)控制方案，編寫程序流程圖。4、熟悉三菱編程軟件，能夠正確設(shè)置語(yǔ)言、通信接口、PLC參數(shù)等。5、能夠制定程序設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃和檢查表。6、能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、期刊、專業(yè)書籍、技術(shù)手冊(cè)等獲取相應(yīng)信息。7、能夠掌握從機(jī)械裝配、電氣控制電路安裝、氣動(dòng)系統(tǒng)安裝、機(jī)電設(shè)備安裝、機(jī)電設(shè)備安裝和程序編寫與調(diào)試的整個(gè)工作過(guò)程。8、能夠加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。02章節(jié)PART任務(wù)描述生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述

××生產(chǎn)線生產(chǎn)金屬、白色塑料、黑色塑料三種元件。該生產(chǎn)線能通過(guò)識(shí)別裝置區(qū)分金屬、白色塑料、黑色塑料三種元件，并根據(jù)工作方式要求，將三種工件進(jìn)行排列組合，模擬分揀和包裝兩種工作方式。整體生產(chǎn)線如圖1，生產(chǎn)布局圖如圖2（圖片見下頁(yè)）。生產(chǎn)方式工作過(guò)程的控制要求如下：1.設(shè)備各運(yùn)動(dòng)部件試運(yùn)行生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述每步動(dòng)作間隔時(shí)間為2S。信號(hào)柱綠燈以1Hz的頻率閃亮按下復(fù)位按鈕送料氣缸推出到位后縮回手臂伸縮氣缸伸出到位后縮回機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)回原點(diǎn)前臂升降氣缸下降到位后縮回氣動(dòng)手爪夾緊后松開再夾緊推料氣缸推出到位后縮回旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)到位后返回三相交流異步電動(dòng)機(jī)以20Hz的頻率由位置A向位置C方向運(yùn)行3S后停止2.分揀功能生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述（1）

若設(shè)備在初始位置，按下啟動(dòng)按鈕SB5，設(shè)備開始工作，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。（2）

當(dāng)存放料套檢測(cè)光電傳感器檢測(cè)物料到位后，機(jī)械手懸臂伸出→手臂下降→延時(shí)0.5S→氣爪夾緊抓取工件→延時(shí)0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機(jī)械手右轉(zhuǎn)→懸臂伸出→手臂下降→延時(shí)0.5S→氣爪松開，工件被放入皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口內(nèi)→延時(shí)0.5S→手臂上升→懸臂縮回→機(jī)械手左轉(zhuǎn)回原位后再重復(fù)上述過(guò)程。2.分揀功能生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述（3）

工件被放到皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口光電傳感器接收到有工件到達(dá)信號(hào)后，三相交流異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并以20HZ的頻率正向中速運(yùn)行，運(yùn)送工件到對(duì)應(yīng)的出料斜槽進(jìn)行分揀。金屬工件由A位置氣缸推入斜槽I，白色塑料工件由B位置氣缸推入斜槽II，黑色塑料工件進(jìn)入斜槽III；當(dāng)氣缸將工件推入出料斜槽，輸送皮帶上無(wú)工件時(shí)，三相交流異步電動(dòng)機(jī)改為10HZ的頻率正向低速運(yùn)行，等待下一個(gè)工件到達(dá)后，再以20HZ的頻率正向中速運(yùn)行。（4）

在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB6，設(shè)備應(yīng)完成當(dāng)前已推出零件的分揀后，停止工作，信號(hào)柱綠燈以1Hz的頻率閃亮。3.零件組裝功能生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述（1）

設(shè)備處于初始位置狀態(tài)，選擇工件并依次放入料倉(cāng)中，信號(hào)柱綠燈以1Hz的頻率閃亮，按一下按鈕SB1，設(shè)備進(jìn)入零件組裝工序，按一下開始按鈕SB5，信號(hào)柱綠燈閃爍2Hz，等待3秒鐘，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說(shuō)明料筒內(nèi)無(wú)物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。3.零件組裝功能生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述（2）

工件被推送到料倉(cāng)抓取位置，工件被機(jī)械手夾取，機(jī)械手將零件從存放料臺(tái)搬運(yùn)至物料傳送機(jī)構(gòu)并經(jīng)傳送帶入料口到輸送線上，三相交流異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并以20HZ的頻率正向中速運(yùn)行，運(yùn)送工件到對(duì)應(yīng)的出料斜槽進(jìn)行包裝。（3）

在1料槽對(duì)應(yīng)的出料必須滿足是由第一個(gè)是金屬零件，第二個(gè)白色尼龍零件，第三個(gè)是金屬零件排列成的套件；在2料槽對(duì)應(yīng)的出料必須滿足一個(gè)白色塑料零件和兩個(gè)黑色塑料零件組合成的套件；同時(shí)滿足1料槽和2料槽要求的零件，應(yīng)優(yōu)先位置1出料；不滿足組合和排列關(guān)系的零件應(yīng)導(dǎo)入3料槽。傳送帶正向運(yùn)行速度為20HZ，傳送帶反向運(yùn)行速度為15HZ。3.零件組裝功能生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述（4）

無(wú)論1料槽還是2料槽，滿足包裝兩套時(shí)，生產(chǎn)線自動(dòng)停止，功能燈HL1或HL2閃爍2Hz（滑槽1對(duì)應(yīng)HL1，滑槽2對(duì)應(yīng)HL2），手動(dòng)取走該滑槽內(nèi)的所有工件，按一下復(fù)位按鈕SB4，功能燈HL1,HL2滅，信號(hào)柱綠燈以1Hz的頻率閃亮，按一下開始按鈕SB5，繼續(xù)執(zhí)行包裝工作過(guò)程。（5）

在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB6，設(shè)備應(yīng)完成當(dāng)前的零件分送或處理后，設(shè)備停止工作，信號(hào)柱綠燈以1Hz的頻率閃亮。03章節(jié)PART知識(shí)鏈接安全須知兩種工作方式轉(zhuǎn)換的組成與功能三、知識(shí)鏈接（一）安全須知生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)在進(jìn)行安裝、接線等操作時(shí)，務(wù)必在切斷電源后進(jìn)行，以避免發(fā)生事故。(1)在進(jìn)行配線時(shí)，請(qǐng)勿將配線屑或?qū)щ娢锫淙肟删幊炭刂破骰蜃冾l器內(nèi)。(2)請(qǐng)勿將異常電壓接入PLC或變頻器電源輸入端，以避免損壞PLC或變頻器。(3)TextTextTextText請(qǐng)勿將AC電源接于PLC或變頻器輸入/輸出端子上，以避免燒壞PLC或變頻器，請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤。(4)在變頻器輸出端子（U、V、W）處不要連接交流電源，以避免受傷及火災(zāi)，請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否有誤。(5)當(dāng)變頻器通電或正在運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)勿打開變頻器前蓋板，否則危險(xiǎn)。(6)三、知識(shí)鏈接（一）安全須知生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)在插拔通信電纜時(shí)，請(qǐng)務(wù)必確認(rèn)PLC輸入電源處于斷開狀態(tài)。(7)飲用水及打火機(jī)等危險(xiǎn)品不得帶入實(shí)驗(yàn)室。(8)上電調(diào)試前請(qǐng)舉手示意指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師檢查合格后方可上電調(diào)試。(9)三、知識(shí)鏈接（一）安全須知生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（二）兩種工作方式轉(zhuǎn)換的組成與功能生產(chǎn)線由上料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、識(shí)別分揀裝置組成。上料機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)物料的自動(dòng)供給，機(jī)械手負(fù)責(zé)物料的自動(dòng)轉(zhuǎn)移，識(shí)別分揀機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)物料的運(yùn)輸和識(shí)別分揀包裝。三大部分整體組合成一條生產(chǎn)線。分揀生產(chǎn)線的功能如項(xiàng)目七所示，包裝生產(chǎn)線的功能如項(xiàng)目八的任務(wù)一所示。難點(diǎn)在于兩種工作方式的切換，如何通過(guò)切換按鈕SB1進(jìn)行工作方式的切換，即按下SB1，程序跳轉(zhuǎn)到包裝工作流程。三、知識(shí)鏈接生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)04章節(jié)PART任務(wù)實(shí)施技術(shù)資料制定工作計(jì)劃工作現(xiàn)場(chǎng)程序設(shè)計(jì)步驟檢查評(píng)估（一）技術(shù)資料生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)在編制控制程序前，應(yīng)準(zhǔn)備好編程所需的技術(shù)資料，并做好工作現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。

(1)充分了解實(shí)訓(xùn)模塊。(2)(3)四、任務(wù)實(shí)施讀懂氣路連接圖。充分理解端子接線圖，找出輸入輸出元件分別對(duì)應(yīng)端子上的多少號(hào)碼。TextTextTextText計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：小組討論分揀生產(chǎn)線的工作原理以及程序要達(dá)到的功能要求，做好分工任務(wù)。(1)根據(jù)需要，對(duì)機(jī)械裝置、氣動(dòng)裝置、傳感器等器件進(jìn)行必要的調(diào)整。(2)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配。(3)（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施繪制I/O接線圖，完成PLC及其外部接線。(4)程序的編寫分工：確定誰(shuí)負(fù)責(zé)哪個(gè)程序模塊的編寫。(5)將編寫好的程序?qū)懭隤LC。(6)生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定需要考慮如下問(wèn)題：（二）制定分揀生產(chǎn)線的調(diào)試與程序計(jì)劃四、任務(wù)實(shí)施(7)當(dāng)程序不能實(shí)現(xiàn)原定功能時(shí)，如何判斷問(wèn)題出在哪里。(8)8、如何調(diào)試修改程序。生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)1、列出IO分配表四、任務(wù)實(shí)施序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明序號(hào)PLC地址名稱及功能說(shuō)明1X0啟動(dòng)按鈕1Y0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PUL-2X1停止按鈕2Y1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DIR-3X2復(fù)位按鈕3Y2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器ENA-4X3物料檢測(cè)光電傳感器4Y3物料推出5X4物料推出檢測(cè)光電傳感器5Y4手臂伸出6X5推料伸出限位傳感器6Y5手爪下降7X6推料縮回限位傳感器7Y6手爪夾緊8X7手臂伸出限位傳感器8Y7手爪松開9X10手臂縮回限位傳感器9Y10推料氣缸10X11手爪下降限位傳感器10Y11導(dǎo)料氣缸11X12手爪提升限位傳感器11Y12警示紅燈12X13手爪夾緊限位傳感器12Y13警示綠燈13X14機(jī)械手基準(zhǔn)傳感器13Y14警示黃燈14X15推料一伸出限位傳感器14Y20變頻器STF15X16推料一縮回限位傳感器15Y21變頻器STF16X17導(dǎo)料轉(zhuǎn)出限位傳感器16Y22變頻器中速17X20導(dǎo)料原位限位傳感器17Y23變頻器低速18X21入料檢測(cè)光電傳感器18Y24HL119X22料槽一檢測(cè)傳感器19Y25HL220X23料槽二檢測(cè)傳感器20Y26蜂鳴器21X24分揀槽檢測(cè)光電傳感器22X25功能轉(zhuǎn)換按鍵生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（三）工作現(xiàn)場(chǎng)2、畫出電氣控制原理圖根據(jù)任務(wù)分析，可得出輸入原件有22個(gè)；輸出原件有14個(gè)。所以選擇PLC的輸入點(diǎn)數(shù)應(yīng)為22個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)應(yīng)為20個(gè)。（三）工作現(xiàn)場(chǎng)四、任務(wù)實(shí)施3、根據(jù)電氣控制原理圖安裝電路進(jìn)行電氣線路連接之前，首先確保電源開關(guān)處于斷開位置，然后按下列順序依次進(jìn)行：將三相異步交流電動(dòng)機(jī)的連線連到接線排合適的位置。(1)按照電氣控制原理圖先接PLC輸出回路和電源警示燈的連線，再接PLC輸入回路的連線。(2)生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（三）工作現(xiàn)場(chǎng)四、任務(wù)實(shí)施3、根據(jù)電氣控制原理圖安裝電路進(jìn)行電氣線路連接之前，首先確保電源開關(guān)處于斷開位置，然后按下列順序依次進(jìn)行：(3)最后連接各模塊電源線。(4)電路檢查。請(qǐng)同學(xué)們按照項(xiàng)目一的電路檢查方法進(jìn)行通電前的檢查和通電后的檢查及調(diào)整。(5)根據(jù)控制要求，將變頻器的參數(shù)設(shè)置完成。生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)（四）程序設(shè)計(jì)步驟1、分析控制要求

四、任務(wù)實(shí)施生產(chǎn)線兩種工作方式切換的調(diào)試與程序設(shè)計(jì)A運(yùn)行部分是設(shè)備每個(gè)部分的試運(yùn)行，試運(yùn)行結(jié)束后，設(shè)備停在初始位置B分揀工作過(guò)程包括上料、機(jī)械手、分揀三部分，參考項(xiàng)目六C包裝工作過(guò)程同樣包括上料、機(jī)械手、分揀三部分，參考項(xiàng)目八中的任務(wù)一。D兩種工作方式的切換和不同警示燈的工作是難點(diǎn)。根據(jù)工作過(guò)程分析，主要有三部分要求：一部分試運(yùn)行，另一部分是分揀工作流程，最后一部分是包裝工作流程。由于分揀和包裝過(guò)程的上料和機(jī)械手運(yùn)輸過(guò)程相同，所以只需要在按下切換工作方式按鈕后，保證工件在傳送帶上以后的運(yùn)行方式不同即可。本任務(wù)中，用到了三種顏色的警示燈，以及三種警示燈的不同工作方式，