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1、颗颗粒粒上上料料单单元元实实训训指指导导书书 一、一、工作任务工作任务 1、 颗粒上料单元安装与接线； 2、 变频器安装接线及参数设置； 3、 颗粒上料单元的 PLC 程序设计； 4、 颗粒上料单元的调试与运行。 二、二、任务目标任务目标 颗粒上料单元按照任务要求应完成颗粒物料的筛选和填装。 三、三、设备认识设备认识 1物料筒2传送带3电机罩 4电磁阀组5台面接口板6按钮面板 7桌体8推料气缸9循环输送带 10取料填装机构11定位气缸12传感器放大器 13挂板接口板14PLC15网孔挂板 图 1-1 颗粒上料单元结构示意图 表 1-1 颗粒上料单元部件明细表 7 1 3 89 11 10 0
2、2 4 5 6 13 14 15 12 四、四、控制要求控制要求 1、 “单机”工作状态下按“启动”按钮，或者“联机”状态下，主站给出“启动”信 号后，系统进入运行状态， “启动”指示灯亮，上料皮带启动，物料瓶依次传送到主皮带上； 同时，选料机构启动，筛选出蓝色物料。当上料检测传感器检测到物料瓶时，上料皮带停 止；当填装位检测传感器检测到物料瓶时，定位气缸动作，顶紧物料瓶；同时，筛选机构 上的到位检测传感器检测到物料时，填装机构开始动作，填装完 3 个颗粒物料后，定位气 缸复位，皮带启动，物料瓶被传送至下一单元。 2、在“单机”工作状态下，按“停止”按钮，或者“联机”状态下主站给出“停止” 信
3、号， “停止”指示灯亮，系统进入停止状态，所有皮带停止运行，其它所有气动机构均保 持状态不变。 3、在“单机”工作状态下按“复位”按钮，或者“联机”状态下主站给出“复位”信 号， “复位”指示灯亮，系统进入复位状态，所有执行机构均恢复到初始位置。 五、五、能力目标能力目标 1、掌握颗粒上料单元的安装与接线方法； 2、掌握变频电机和变频器的应用； 3、掌握颗粒上料单元程序编写； 4、掌握颗粒上料单元系统设计与调试技术。 六、六、任务准备任务准备 1、了解 PLC 结构原理并掌握其基本应用； 2、掌握 PLC 基本指令与功能指令的运用； 3、掌握变频电机及变频器的使用方法： 1）变频器是可调速驱动
4、系统的一种，是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压 的频率和幅度，来平滑控制交流电动机速度及转矩，最常见的是输入及输出都是交流 电的交流/交流转换器。颗粒上料单元的筛选机构应用了一套变频控制系统，其变频 电机和变频器的型号为 Z2D1024GN-18S/2GN100K、FR-D720S-0.4K-CHT。该型号为单相 220V 级别，电源接线如图 1-2 所示。 2）变频器常用端子说明； 图 1-2 3）变频器与 PLC 的接线图； 4）变频器参数设置； 下面以设定Pr.1上限频率为50Hz为例。 图 1-3 图 1-4 5）需设置变频器的参数如下表； 表 1-2 参数参数名称名称初始值初始
5、值设定值设定值 Pr.1 上限频率 120050 Pr.2 下限频率 010 Pr.4 多段速设定（高速） 5045 Pr.5 多段速设定（中速） 3035 Pr.6 多段速设定（低速） 1025 Pr.7 加速时间 51 Pr.8 减速时间 51 Pr.79 运行模式选择 004 4、准确理解颗粒上料单元的控制要求； 5、材料准备； 表 1-3 领料单领料单 项目名称工作小组 领料人领料日期 序 号 名称规格/型号单位申领 数量 实发 数量 备注 制单/领料： 审核： 批准： 发料员： 七、七、任务设计与实施任务设计与实施 1、设计控制原理图 根据任务要求，设计如图 1-5 所示的控制原理图
6、。 图 1-5 电源 输入 执行器件 与传感器 PLC I/O 控制信号 输出信号 变频器 控制信号 变频 电机 2、I/O 控制原理图，如图 1-6 图 1-6 上上上上B上上 上上上上A上上 上上A上上上上 上上B上上 上上 上上上上 上上上上 上上上上 上上上上 上上上上上 上上上上上上上 上上上上上上上 DC24+ DC24- 上上上上上上上 上上上上上上上 上上上上上上 上上上上上上 上上上上上 上上上上上 上上上上上 上上上上上上 上上上上上上 COM1 485- 485+ DC24+ 上上上上上上上 上上上上上上 上上上上上上上 上上上上上上 上上上上上上 上上上上上上 上上上上
7、上上 上上上上上上 上上上上上上 DC24- 上上上上上上 上上上上A上上 上上上上B上上 上上上上A上上上 上上上上B上上上 L N PE 3、根据原理图完成颗粒上料单元的安装与接线。 4、颗粒上料单元 PLC 程序设计与编写： 1） PCL 主程序 （1）编写流程图，如图 1-7 所示： （2）根据 PLC 主程序流程图，编写 PLC 主程序如下： 图 1-7 通 信 处 理 通 信 数 据 交 换 联 机 程 序 启 动 控 制 停 止 控 制 复 位 程 序 启 动 主 程 序 联 机 手 动 2） 启动子程序 （1）编写流程图，如图 1-8 所示： （2）根据颗粒上料单元子程序流程图，编写子程序如下： 图 1-8 3） 联机手动子程序如下 4） 复位子程序如下 5） 停止子程序如下 八、八、结束语结束语 该系统主要是汇川 PLC 与传感器、变频器的应用，其功能主要是完成上料、颗粒 物料分拣和填装的功能，其过程需要多个传感器和变频器的配合。在实训过程中可能 会遇到各种不同情况的问题，这需要学员根据具体情况，参考手册进行自主分析和解 决。此实训内容仅作入门和参考，学员可随着学习的深入进行拓展延伸，发掘更多的 知识点，充分掌握变频控制系统在工业中的应用。