自动化生产线 实验指导书.doc

1、 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪1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

2、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-Developer 软件使用说明 77附录五 CC-LINK 网络介绍 82MES 网络型

3、模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪2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

4、 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 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

5、 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

6、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、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

7、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 FX2N 系列 PLC+FX2N-32CCL CC-LINK 通信模块，各站

8、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1.输 入 电 源 ： 单 相 三 线 AC220V10% 50Hz2.工 作 环 境 ： 温 度 -10 40 相 对 湿 度 85%（ 25 ） 海 拔 4000m3.装 置 容 量 ： 1.5kVA4.外 形 尺 寸 ： 270cm170cm140cm 5.安 全 保 护 ： 具 有 漏 电 压 、 漏 电 流 保 护 ， 安 全 符 合

9、国 家 标 准四、实验内容（一）实验项目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MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪3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

10、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 进 行 工 作 的 。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

11、 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 验柔 性 自 动 化 实 验 系 统 有 六 个 工 作

12、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 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

13、 对 提 高 在 校 学 生 动 手 能 力 有 极 大 帮 助 。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1.柔 性 自 动 生 产 线 单 元 的 安 装 与 调 试提 供

14、 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MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪4通 过 配 置 的 气 缸 、 电

15、 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 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 程通 过 配 置 的 PLC、 步 进 电 机 、 指 令 开 关 和

16、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 试通 过 调 整 的 供 料 单 元 、 搬 运 单 元 、 加 工 与 检 测 单 元

17、、 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（ 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、系统配置该 系 统 由 型 材 桌 、 上 料 检 测 单 元 、 搬 运 单

18、 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 等 组 成 ，完 成 工 件 的 上 料 、 搬 运 、 加 工 、 分 拣 、 分 类 等 功 能 。基本配置表序号 站 名 主 机 规 格 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

19、 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 晶 体 管MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪5体 管 输 出 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+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

20、 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 。MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪6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一、控制技术1.该 自 动 化 生 产 线

21、 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

22、 关 。（ 1） 各 开 关 的 控 制 功 能 定 义 ：序号 项目 说明 序号 项目 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 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

23、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 。0VO主MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪7二、工作过程及实验1. 工 作 过 程工 作 过 程 示 意 图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

24、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（ 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 器 元 件 安

25、 装 、 机 械 拆 装 、 机 械 设 计 、 布 线 工 艺 、PLC 编 程 等 相 关 内 容 ， 为 6 个 单 元 联 机 调 试 作 准 备 。（ 4） 培 养 学 员 的 学 习 兴 趣 ， 将 所 学 的 知 识 运 用 与 实 践 中 ， 培 养 学 员 分 析 问 题 、 解 决 问 题 的能 力 。（ 5） 使 学 员 养 成 在 学 习 中 相 互 配 合 、 团 结 协 作 的 习 惯 。（ 6） 加 强 安 全 教 育 ， 使 学 原 养 成 良 好 的 安 全 操 作 习 惯 。4.实 验 设 备（ 1） 安 装 有 三 菱 编 程 软 件 GX Develop

26、er 的 PC 机（ 2） PLC（ 三 菱 FX2N 系 列 、 Q 系 列 ） （ 3） PLC 的 编 程 电 缆 （ SC-90、 QC30R2） （ 4） THWSPX-2 型 MES 网 络 型 模 块 式 柔 性 自 动 化 生 产 线 实 验 系 统5.实 验 安 全 要 求 及 处 理 预 案（ 1） 准 备 好 实 验 所 需 的 各 种 工 具上料检测单元 上料检测站 搬运站 加工站 分类站 分拣站序号项目说明序号项目说明 1带灯按钮，绿色开始5两位旋钮，黑色单站/联网2带灯按钮，黄色复位6按钮，红色停止3按钮，黄色调试按钮7带灯按钮，绿色上电4两位旋钮，黑色手动自动8急

27、停按钮，红色急停 传送站 安装站安装搬运站搬运单元加工检测单元搬运单元 分类单元安装单元MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪8（ 2） 检 验 元 器 件 的 质 量 ： 在 不 通 电 的 情 况 下 ， 查 看 元 器 件 的 外 观 有 无 明 显 的 损 坏 ； 按 要 求给 个 元 器 件 通 电 检 测 （ 磁 性 传 感 器 不 能 直 接 接 入 电 压 进 行 检 测 ） ， 检 测 其 功 能 是 否 正 常 ； 给 气 动元 件 接 通 气 源 ， 视 其 动 作 是 否 正 常 。（ 3） 安 装 电 器 元 件 各 元 件 的 安 装 位 置

28、 应 整 齐 、 均 匀 、 间 距 合 理 和 便 于 更 换 元 件 。 熔 断 器 熔 断 芯 必 须 向 上 安 装 ， 接 线 遵 循 低 进 高 出 原 则 。 PLC 安 装 在 工 业 导 轨 上 ， 两 端 必 须 安 装 紧 固 器 。1） 台 面 及 网 孔 板 布 线 布 线 应 走 线 槽 ， 尽 量 走 距 离 较 近 的 路 线 。 保 证 线 路 工 艺 横 平 竖 直 。 导 线 和 接 线 端 子 连 接 时 不 应 压 绝 缘 层 ， 不 反 卷 、 不 露 铜 ， 并 做 到 容 易 元 器 件 的 导 线 应尽 量 走 在 一 起 。 电 气 元 件

29、接 线 端 子 上 的 连 接 导 线 的 数 量 不 得 超 过 两 根 ， 每 节 接 线 端 子 板 上 的 连 接 导 线一 般 只 允 许 连 接 一 根 。 布 线 时 严 禁 损 伤 导 线 绝 缘 层 和 线 芯 。2） 在 学 员 实 验 过 程 中 ， 指 导 老 师 进 行 巡 回 指 导 时 ， 发 现 问 题 及 时 指 出 并 纠 正 。 线 路 自 检 ： 当 实 验 系 统 接 线 完 成 后 。 先 进 行 通 电 前 检 查 ， 用 万 用 表 进 行 检 测 ， 万 用 表 应选 用 电 阻 档 的 合 适 倍 率 或 二 极 管 检 测 档 ， 检 测

30、线 路 是 否 连 接 正 确 ； 通 电 时 ， 测 量 输 入 电 压为 220V， 然 后 和 上 空 气 开 关 ， 再 逐 一 测 量 控 制 电 路 。 根 据 教 学 要 求 填 写 实 验 报 告 。MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪9（一）上料检测单元1.主 要 组 成 与 功 能由 回 转 台 、 导 料 机 构 、 平 面 推 力 轴 承 、 工 件 滑 道 、 提 升 装 置 、 检 测 工 件 和 颜 色 识 别 光 电 开关 、 开 关 电 源 、 可 编 程 序 控 制 器 、 按 钮 、 I/O 接 口 板 、 通 讯 接 口 板 、

31、 电 气 网 孔 板 、 直 流 减 速 电机 、 电 磁 阀 及 气 缸 组 成 ， 主 要 完 成 将 工 件 从 回 传 上 料 台 依 次 送 到 检 测 工 位 ， 提 升 装 置 将 工 件 提升 并 检 测 工 件 颜 色 。（ 1） 回 转 台 ： 带 动 物 料 旋 转 ， 实 现 物 料 传 动 。（ 2） 导 料 机 构 ： 是 物 料 在 回 转 台 上 按 设 定 轨 迹 进 行 传 动 。（ 3） 工 件 滑 道 ： 工 件 通 过 滑 道 ， 物 料 滑 到 物 料 台 上 。（ 4） 直 流 减 速 电 机 ： 用 于 驱 动 回 转 台 转 动 ， 通 过 导

32、 料 机 构 输 送 工 件 。（ 5） 检 测 工 件 光 电 传 感 器 ： 输 送 台 上 工 件 的 颜 色 检 测 、 物 料 检 测 为 光 电 漫 反 射 传 感 器 ， 工件 库 中 有 物 料 时 为 PLC 提 供 一 个 输 入 信 号 。（ 6） 颜 色 识 别 光 电 传 感 器 ： 检 测 到 位 物 料 颜 色 。（ 7） 磁 性 传 感 器 ： 用 于 气 缸 的 位 置 检 测 ， 当 气 缸 准 确 到 位 后 输 出 一 个 信 号 给 PLC。 （ 磁 性 传感 器 接 线 时 注 意 蓝 色 接 “-”， 棕 色 接 “PLC 输 入 端 ”）（ 8）

33、 单 杠 气 缸 ： 由 单 向 气 动 电 控 阀 控 制 ， 执 行 物 料 的 提 升 。（ 9） 控 制 按 钮 板 ： 用 于 系 统 的 基 本 操 作 、 单 机 、 联 机 控 制 。（ 10） 电 气 网 孔 板 ： 主 要 安 装 PLC 主 机 、 空 气 开 关 、 开 关 电 源 、 I/O 接 口 板 、 各 种 接 线 端 子等 。（ 11） 直 流 减 速 电 机 ： 用 于 驱 动 输 送 台 传 动 ， 输 送 工 件 。2.主 要 技 术 指 标（ 1） 控 制 电 源 ： 直 流 24V/5A（ 2） PLC 控 制 器 ： 三 菱（ 3） 电 磁 阀

34、： 4V110-06-DC24V（ 4） 调 速 阀 ： 出 气 节 流 式（ 5） 磁 性 传 感 器 ： D-C73L（ 6） 单 杆 气 缸 ： CDJ2B10-60-B（ 7） 光 电 传 感 器 ： SB03-1K（ 8） 永 磁 直 流 减 速 电 机 ： ZGB60R-45SRZ/458i/8W/24V3.使 用 方 法（ 1） 气 源 由 调 压 过 滤 器 的 左 侧 气 口 连 接 6 气 管 ， 另 一 端 接 静 音 气 泵 。 （ 长 时 间 使 用 ， 注 意及 时 将 过 滤 器 内 的 水 分 排 出 ）（ 2） 编 制 程 序 （ 样 例 程 序 详 见 配

35、套 光 盘 ）（ 3） 接 通 电 源 前 ， 先 检 查 各 模 块 接 线 。（ 4） 下 载 程 序 。（ 5） 将 黑 白 工 件 放 到 料 斗 上 。（ 6） 运 行 方 式 ： 系 统 接 通 电 源 后 ， 操 作 按 钮 控 制 板 ， 上 电 、 复 位 、 调 试 ， 直 流 减 速 电 机 旋MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪10转 ， 导 料 机 构 驱 使 工 件 从 滑 道 滑 到 提 升 等 待 位 ， 当 检 测 工 件 光 电 传 感 器 检 测 有 物 料 时 ， 提 升 机构 升 至 等 待 位 置 。4.控 制 面 板 连

36、线 端 子 排5.气 动 回 路 原 理 图气动控制系统是本工作单元的执行机构，该执行机构的逻辑控制功能是由 PLC 实现的。气动控制回路的工作原理见下图。 双 作 用 气 缸单 电 控 二 位 五 通 阀 ,弹 簧 复 位1Y分 水 滤 气 器 调 压 阀 压 力 表 3CDJ2B6-7AFR0MVNO上 料 检 测 单 元 气 动 原 理 图（ 1） 1B1、 1B2 为 安 装 在 推 料 气 缸 的 两 个 极 限 工 作 位 置 的 磁 性 传 感 器 。 1Y1 为 控 制 推 料 气 缸的 电 磁 阀 。6.PLC 的 控 制 原 理 图MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系

37、统天煌科技 天煌教仪11FX2N-48MRO.1上 料 检 测 站 电 路 图蓝紫蓝紫磁 性 开 关磁 性 开 关B货 台 上 升 限 位货 台 下 降 限 位 03567CVYKD+棕黑蓝接 近 开 关 棕黑蓝接 近 开 关颜 色 检 测到 料 检 测 转 盘 电 机9上 料 气 缸 LG开 始复 位调 试手 /自单 联停 止 S上 电急 停 货台电磁阀报 警 绿 灯报 警 黄 灯报 警 红 灯7.开 机 前 检 查 项 目（ 1） 在 开 机 之 前 请 务 必 检 查 ：1） 电 气 连 接2） 正 确 和 可 靠 气 管 连 接3） 机 械 部 件 状 态 （ 如 ： 运 动 时 是

38、否 灵 活 ， 连 接 是 否 松 动 ）4） 排 除 已 发 现 的 故 障（ 2） 注 意 事 项1） 电 源 ： 各 站 的 使 用 电 压 为 220VAC， 请 注 意 安 全 。2） 各 站 工 作 台 面 上 使 用 电 压 为 24VDC（ 最 大 电 流 5A） 。（ 3） 气 动 连 接 ：1） 各 站 的 供 气 由 各 站 的 过 滤 减 压 阀 供 给 ， 额 定 的 使 用 气 压 为 6bar（ 600Kpa） 。2）当 所 有 的 电 气 连 接 和 气 动 连 接 接 好 后 ， 将 系 统 接 上 电 源 ， 运 行 程 序 。8.操 作 过 程系统上电后，

39、将本单元“单/联”开关打到“单” 、 “手/自”开关打到“手”状态。按下“上电”后“复位”按钮灯闪烁，按“复位”按钮，本单元回到初始位置，同时“开始”按钮灯闪烁；按“开始”按钮，等待进入单站工作状态，要运行时，按下“调试”按钮即可按工作流程动作。当出现异常，按下“急停”按钮，该单元立刻会停止运行，当排除故障后，按下“上电”按钮，该单元可接着从刚才的断点继续运行。如工作时突然断电，来电后系统重新开始运行，按以上步骤操作。 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪129.工 作 流 程上 料 检 测 单 元 运 行 ， 转 盘 转 动 ， 工 件 从 转 盘 经 过 滑 道

40、送 入 货 台 上 ， 物 料 台 检 测 传 感 器 检 测到 有 工 件 后 物 料 台 上 升 ， 工 件 在 30 秒 内 没 有 送 到 物 料 台 上 时 警 示 黄 灯 亮 ， 物 料 台 在 上 升 过 程 中卡 住 时 （ 3 秒 内 气 缸 没 有 运 行 到 上 限 位 ） 警 示 红 灯 亮 。 传 感 器 检 测 物 料 台 上 工 件 ， 在 PLC 网 络 中给 网 路 完 成 信 号 。10.实 验 一 上 料 检 测 单 元 机 械 拆 装 实 验（1）实验任务：拆装供料检测单元。（2）实验目的1）锻炼和培养学生的动手能力。2）加深对各类机械部件的了解，掌握其

41、机械的结构。3）巩固和加强机械制图课程的理论知识，为机械设计、专业课等后续课程的学习奠定必要的基础。4）掌握机械总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项。5）锻炼动手能力，学习拆装方法和正确地使用常用机、工、量具和专门工具。6）熟悉和掌握安全操作常识，零部件拆装后的正确放置、分类及清洗方法，培养文明生产的良好习惯。7）通过电脑制图，绘制单个零部件图。（3）实验内容1）识别各种工具，掌握正确使用方法。2）拆卸、组装各机械零部件、控制部件，如：气缸、电机、转盘、过滤器、PLC、开关电源、按钮等。3）装配所有零部件，装配到位，密封良好，转动自如。注：在拆卸零件的过程中整体的零件不

42、允许破坏性拆开，如：气缸，丝杆副等。（4）实验装置1）台面：警示灯机构、提升机构、上料机构、执行机构；2）网孔板： PLC 控制机构、供电机构、接线转接端子；3）各种拆装工具。（5）实验原理具体拆卸与组装，先外部零件后内部零件，先部件后零件，按装配工艺顺序进行，拆卸的零件按顺序摆放，进行必要的记录、擦洗和清理。装配时按顺序进行，要一次安装到位。每个学生都要动手。 （注意：先拆的后装、后拆的先装）（6）实验步骤1）拆卸工作台面： 准备各种拆卸工具，熟悉工具的正确使用方法。 了解所拆卸的机器主要结构，分析和确定主要拆卸内容。 端盖、压盖、外壳类拆卸；接管、支架、辅助件拆卸。MES 网络型模块式柔性

43、自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪13 主轴、轴承拆卸。 内部辅助件及其它零部件拆卸、清洗。 各零部件分类、清洗、记录等。网孔板：准备各种拆卸工具，熟悉工具的正确使用方法。了解所拆卸的器件主要分布，分析和确定主要拆卸内容。主机 PLC、空气开关、保险丝座、I/O 转接端子、转接端子及端盖、开关电源、导轨拆卸。各元器件分类、注意元器件的分布结构、记录等。2）组装理清组装顺序，先组装内部零部件，组装主轴及轴承。组装轴承固定环、上料底板等工作部件。组装内部件与壳体。组装压盖、接管、各辅助部件等。检查是否有未装零件，检查组装是否合理、正确和适度。具体组装、可参考总图11.实 验 二 接 线 原 理

44、 与 分 析（1）实验任务：完成供料检测单元布线（2）实验目的1）掌握电路的基础知识、注意事项和基本操作方法。2）能正确使用常用接线工具，并能正确使用。3）能正确使用常用测量（如：万用表）工具，并能正确使用。4）掌握电路布线技术5）能安装和维修各个电路6）掌握 PLC 外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。（3）实验设备1）THWSPX-2 型 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统 上料检测单元（4）实验内容1）根据原理图、气动原理图绘制接线图，可参考实验台上的接线。2）按绘制好的接线图，研究走线方法，并进行板前明线、布线和套编码管。3）根据绘制好的接线图、完成实验台台面、网孔板

45、的接线4）按图检测电路，经教师检查后，通电可。进行下一步工作。12.实 验 三 编 程 实 验（1）实验任务：编程供料检测单元控制程序。（2）实验目的1)利用所学的指令完成供料检测单元程序的编制。2)本实验是生产线中的第一单元，通过熟悉第一单元，可获得其它各单元的相关内容，为MES 网络型模块式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪14整个八单元的拼合与调试作好准备。（3）实验设备1)安装有 WINDOWS 操作系统的 PC 机一台（具有 GX Developer 软件） 。2)PLC（三菱 FX2N 系列）一台。3)PC 与 PLC 的通信电缆一根（SC-90） 。4)THWSPX-2

46、型 模块式柔性自动环形生产线实验系统 上料检测单元（4）实验内容将编制好的程序送入 PLC 并运行。上电后“复位”按钮灯闪烁，按“复位”按钮，气缸进行复位，若气缸复位完成，则 1B2=1，此时“开始”按钮灯闪烁；按“开始”按钮后，送料电机转，若没料（B1=0） ，则电机转动 10 秒后停止，同时报警黄灯亮；若有料（B1=1） ，则气缸1 上升（1Y1=1） ，若在 3 秒内没有到达气缸上限位则报警红灯亮；按“调试”按钮，气缸下降，待 1B2=1 后，送料电机再次转动，循环上料过程。（5）实验步骤新建一个程序,根据上述控制要求，编写出相应的程序，并运行通过。样例程序详见配套光盘MES 网络型模块

47、式柔性自动化生产线实验系统天煌科技 天煌教仪15（二）搬运单元1.主 要 组 成 与 功 能由 气 动 机 械 手 、 气 动 手 指 、 双 导 杆 气 缸 、 回 转 台 、 单 杆 气 缸 、 旋 转 气 缸 、 磁 性 传 感 器 、 开光 电 源 、 可 编 程 控 制 器 、 按 钮 板 、 I/O 接 口 板 、 电 气 网 孔 板 、 多 种 类 型 电 磁 阀 组 成 。 主 要 完 成 将工 件 输 送 到 加 工 站 待 料 区 工 位 。（ 1） 气 动 机 械 手 ： 完 成 工 件 的 抓 取 动 作 ， 由 双 向 电 控 阀 控 制 ， 气 动 手 指 释 放

48、是 磁 性 传 感 器有 信 号 输 出 ， 磁 性 开 关 指 示 灯 亮 。（ 2） 摆 台 ： 采 用 旋 转 气 缸 设 计 ， 由 双 向 电 控 气 阀 控 制 机 械 的 左 、 右 摆 动 。（ 3） 双 导 杆 气 缸 ： 控 制 机 械 手 臂 伸 出 、 缩 回 ， 由 双 向 电 控 气 阀 控 制 。（ 4） 单 杠 气 缸 ： 由 单 向 气 动 电 控 阀 控 制 。 当 气 动 电 磁 阀 带 点 ， 气 缸 伸 出 带 动 气 动 手 指 下 降运 动 。（ 5） 磁 性 传 感 器 ： 用 于 气 缸 的 位 置 检 测 ， 当 气 缸 准 确 到 位 后 输 出 一 个 信 号 给 PLC。 （ 磁 性 传感 器 接 线 时 注 意 蓝 色 接 “-”， 棕 色 接 “PLC 输 入 端 ”）（ 6） 开 关 电 源