项目一：供料单元的安装与调试

自动生产线应用技术项目一供料单元的安装与调试供料单元的装配与测设供料单元的编程与单机调试供料单元是YL-335B自动生产线的起始工作单元，负责提供加工原料，以便其他工作单元的使用。供料单元除了可以独立工作外，还可以协同其他工作单元联动，形成自动生产线的整体运行。本项目的主要工作任务是对供料单元实施机电安装、编程调试及运行等操作，其目的是锻炼学生识图、安装、布线、编程和装调的综合能力。项目综述一、项目一供料单元的安装与调试学习目标二、知识目标1.了解供料单元的基本结构组成，理解供料单元在工作过程中其传感器、气动单元和PLC的工作原理及作用，掌握供料单元PLC的程序设计及调试方法。项目一供料单元的安装与调试技能目标2.能够熟练安装、调试供料单元的机械组件、气动元件并对其进行气路连接；能够熟练安装供料单元的电气控制电路（传感器、PLC、电气端子排）的接线，保证硬件部分正常供电；能够根据供料单元的工艺要求编写、调试PLC程序。项目一供料单元的安装与调试项目准备二、完成本项目的设备清单1.项目一供料单元的安装与调试预习要点1.（1）气源处理装置相关知识。（2）气动执行元件相关知识。（3）气动控制元件相关知识。（4）气动控制原理图及时序图。（5）传感器安装、接线相关知识。（6）PLC硬件结构及安装、接线相关知识。（7）S7-200编程软件编程操作相关知识。（8）机电安装、调试相关知识。任务一供料单元的装配与测试供料单元由两大部分组成：一部分是机械整体结构部分（机械组件、气动元件），另一部分则是电气控制部分（传感器、PLC、电气接线端子排组件）。供料单元的机械装置与调整一、知识链接任务一供料单元的装配与测试机械组件的组成1.供料单元的机械组件包括铝合金型材支撑架组件、物料台及料仓底座组件、推料机构组件，如图所示。供料单元的整体结构除了机械组件外，还有一些配合机械动作的气动元件和传感器。供料单元的机械组件任务一供料单元的装配与测试机械组件的安装是供料单元的基础，在安装过程中应按照“零件—组件—组装”的顺序进行安装。用螺栓把装配好的组件连接为整体，再用橡胶锤把装料管敲入料仓底座中；然后在相应的位置上安装传感器（磁性开关、光电开关、光纤传感器和金属接近开关）；最后把电磁阀组件、PLC组件和电气接线端子排组件安装在底板上。机械组件的安装方法2.任务一供料单元的装配与测试1）铝合金型材支撑架组件的安装方法铝合金型材支撑架组件的安装示意任务一供料单元的装配与测试（1）注意安装的顺序，以免先安装部分对后安装部分造成机械干涉，造成无法安装，从而因返工耽误装配的时间。（2）一定要计算好铝合金型材支撑架各处所用螺母的个数，并在相应的位置的“T”形槽内预先先放置个数足够的螺母，否则将造成无法安装或安装不可靠。（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度，然后再锁紧螺母。（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线装配，以免造成局部应力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。任务一供料单元的装配与测试2）物料台及料仓底座组件的安装方法安装时，需要注意出料口的方向向前且与挡料板方向一致，否则工作时物料无法推出甚至会破坏气缸；注意物料台及料仓底座的垂直度要求；注意连接螺栓的安装顺序。物料台及料仓底座组件的安装示意任务一供料单元的装配与测试3）推料机组件的安装方法安装时，需要注意出料口的方向向前且与挡料板方向一致；要手动调整推料气缸和挡料板位置螺栓，若位置不当将引起工件推偏。推料机构组件的安装示意任务一供料单元的装配与测试供料单元的气动系统主要包括气源、气动汇流板、气缸、单电控5/2换向阀、单向节流阀、消声器、快插接头、气管等，它们的主要作用是完成顶料和工件推出。供料单元的气动执行元件由2个双作用气缸组成，其中，1B1、1B2为安装在顶料气缸上的2个位置检测传感器（磁性开关）；2B1、2B2为安装在推料气缸上的2个位置检测传感器（磁性开关）。单向节流阀用于气缸调速，气动汇流板用于组装单电控换向阀及附件。供料单元气动元件的安装与连接二、气动系统的组成1.任务一供料单元的装配与测试气路控制原理图2.气源经汇流板分给2个换向阀的进气口，气缸1A、2A的两个工作口与电磁阀工作口之间均安装了单向节流阀，通过尾气节流来调整气缸伸出、缩回的速度。排气口安装的消声器可减小排气的噪声。料单元的气路控制原理图任务一供料单元的装配与测试气动元件（气路）的连接方法1.（1）单向节流阀应分别安装在气缸的工作口上，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。（2）单电控5/2换向阀的进气口和工作口应安装好快插接头，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。（3）气动汇流板的排气口应安装好消声器，并缠绕好密封带，以免运行时漏气。（4）气动元件对应气口之间用塑料气管进行连接，做到安装美观，气管不交叉并保持气路畅通。任务一供料单元的装配与测试供料单元气路系统的调试主要是针对气缸的运行情况进行的，其调试方法是通过手动控制单向换向阀，观察气缸的动作情况：气缸运行过程中检查各管路的连接处是否有漏气现象，是否存在气管不畅通现象。同时，通过对各单向节流阀的调整来获得稳定的气缸运行速度。气路系统的调试方法4.任务一供料单元的装配与测试1）磁性开关的安装供料单元中顶料气缸和推料气缸的非磁性体活塞上安装了一个永久磁铁的磁环，随着气缸的移动，在气缸的外壳上就提供了一个能反映气缸位置的磁场，安装在气缸外侧极限位置上的磁性开关可在气缸活塞移动时检测出其位置（磁性开关受到磁场的影响而输出触点闭合信号）。磁性开关安装时，先将其套接在气缸上并定位在极限位置，然后再旋紧紧固螺钉。供料单元传感器的安装与接线三、磁性开关的安装与接线1.任务一供料单元的装配与测试磁性开关的输出为2线（棕色+，蓝色-），连接时蓝色线与直流电源的“-”相连，棕色线与PLC的输入点相连。2）磁性开关的接线任务一供料单元的装配与测试光电开关的安装与接线2.1）光电开关的安装供料单元中的光电开关主要用在出料检测、物料不足或没有物料时。安装时应注意其机械位置，特别是出料检测传感器安装时，应注意与工件中心透孔的位置错开，避免因光的穿透无反射信号而导致信号错误。任务一供料单元的装配与测试光电开关的输出为3线（棕色+，蓝色-，黑色NO输出），棕色线与直流电源的“+”连接，蓝色线与直流电源的“-”连接，黑色线与PLC的输入点连接。2）光电开关的接线任务一供料单元的装配与测试供料单元中配有金属接近开关，安装在物料台上，当有金属工件推出时，便发出感应信号，安装时应注意传感器与工件的位置。金属接近开关的接线与光电开关的接线相同。1）金属接近开关的安装2）金属接近开关的接线金属接近开关的安装与接线3.任务一供料单元的装配与测试供料单元PLC的安装与接线四、供料单元的电气控制原理图1.任务一供料单元的装配与测试供料单元电气端子排接线2.1）装置侧接线装置侧接线，一是把供料单元各传感器信号线、电源线、0V线按规定接至装置侧左边较宽的接线端子排，二是把供料单元电磁阀的信号线接至装置侧右边较窄的接线端子排。1—9针通信端口；2—25针通信端口；3—传感器24V电源端子；4—传感器信号端子；5—传感器0V端子；6—电磁阀0V端子；7—电磁阀信号端子；8—电磁阀24V电源端子任务一供料单元的装配与测试任务一供料单元的装配与测试2）PLC侧接线PLC侧接线包括电源接线、PLC输入/输出端子的接线，以及按钮模块的接线3个部分。PLC侧接线端子排为双层两列端子，左边较窄的一列主要接PLC的输出端口，右边较宽的一列接PLC的输入端口。两列中的下层分别接24V电源端子(见图1-8中的4、8)和0V端子(见图1-8中的5、7)。左列上层为PLC的输出信号端子，右列上层为PLC的输入信号端子。任务一供料单元的装配与测试供料单元PLC侧接线端子排（一）1—25针通信端口；2—9针通信端口；3—PLC输出信号端子；4—24V电源端子；5—0V端子；6—24V端子；7—0V电源端子；8—PLC输入信号端子任务一供料单元的装配与测试PLC的按钮/指示灯模块中的按钮接线端子连接至PLC的输入口，信号指示灯信号端接至PLC的输出口。供料单元PLC侧接线端子排（二）任务一供料单元的装配与测试供料单元的功能测试五、传感器的功能测试1.（1）磁性开关功能测试。供料单元通电（接通气源），用手拉动顶料气缸（伸出/缩回）和推料气缸（伸出/缩回），观察PLCI0.0、I0.1、I0.2、I0.3的LED是否亮，若不亮应检查磁性开关及连接线。任务一供料单元的装配与测试（2）光电开关功能测试。供料单元通电（接通气源），模拟出料检测、物料不足、没有物料等现象，观察PLCI04、I05、I06的LED是否亮，若不亮应检查光电开关及连接线。（3）金属接近开关功能测试。供料单元通电（接通气源），用金属工件接近金属接近开关，观察PLCI07的LED是否亮，若不亮应检查金属接近开关及连接线。任务一供料单元的装配与测试（1）按钮功能测试。供料单元通电（接通气源），用手按动停止按钮、起动按钮、单机/联机开关，观察PLCI1.2、I1.3、I1.5的LED是否亮，若不亮应检查对应按钮及连接线。（2）指示灯功能测试。供料单元通电（接通气源），进入STEP7Micro/WINSP5编程软件，利用强制功能，分别强制PLCQ0.7、Q1.0、Q1.1，观察PLCQ0.7、Q1.0、Q1.1的LED是否亮，外部指示灯黄色、绿色、红色是否亮，若不亮应检查指示灯及连接线。按钮/指示灯的功能测试1.任务一供料单元的装配与测试气动元件的功能测试3.（1）顶料电磁阀Y1A功能测试。供料单元通电（接通气源），进入STEP7Micro/WINSP5编程软件，利用强制功能，强制PLCQ0.0，使其接通/断开一次，观察PLCQ0.0的LED是否亮，外部顶料气缸是否执行伸出/缩回动作，若不执行应检查顶料气缸1A、顶料电磁阀Y1A的气路连接部分及顶料电磁阀Y1A的接线。任务一供料单元的装配与测试（2）推料电磁阀Y2A功能测试。供料单元通电（接通气源），进入STEP7Micro/WINSP5编程软件，利用强制功能，强制PLCQ0.1，使其接通/断开一次，观察PLCQ0.1的LED是否亮，外部推料气缸是否执行伸出/缩回动作，若不执行应检查推料气缸2A、推料电磁阀Y2A的气路连接部分及推料电磁阀Y2A的接线。任务一供料单元的装配与测试PLC的功能测试2.PLC的功能测试主要是对供料单元测试程序（用户随意编写）进行上传与下载、监控功能的调试。任务一供料单元的装配与测试（1）YL-335B供料单元（机械部件、气动部件、电气部件）。（2）准备钳工装配工具及测量工具。（3）准备电工装配工具及测量仪表。（4）准备安装（机械、气动、电气）材料及辅件。（5）YL335B自动生产线实训指导书。（6）收集相关资讯及网上课程资源。任务工单任务准备1.任务一供料单元的装配与测试工作内容2.（1）（2）（3）（4）（5）供料单元机械组件安装与调整。供料单元气动元件安装与连接。供料单元检测组件安装与接线。供料单元PLC组件安装与接线。供料单元电气端子排安装与接线。（6）供料单元功能的整体测试。任务一供料单元的装配与测试工期要求3.2个学员为一个工作小组。学员应充分发挥团队协作精神，合理分配工作任务及时间，本工作任务占用4学时（180分钟）。任务一供料单元的装配与测试填写工作计划1.任务一供料单元的装配与测试任务实施机械组件的安装与调整2.（1）（2）（3）（4）（5）供料单元铝合金型材支撑架组件的安装。供料单元物料台及料仓底座组件的安装。供料单元推料机构组件的安装。机械部件的整体调整。填写机械组件的安装与调整工作日志。任务一供料单元的装配与测试气动元件（气路系统）的安装与连接3.（1）（2）（3）（4）供料单元气动阀组的安装。供料单元气动执行元件的安装。供料单元气路系统的连接。填写气动元件（气路系统）的安装与连接工作日志。任务一供料单元的装配与测试传感器的安