流水線自動(dòng)控制分揀裝置電路設(shè)計(jì)與制作

蔣建偉 周達(dá)左

[摘 要] 流水線自動(dòng)控制分揀裝置是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，性能先進(jìn)，電路復(fù)雜，重點(diǎn)講述流水線自動(dòng)控制分揀裝置原理及工作方式、電路的安裝、檢測、程序設(shè)計(jì)與調(diào)試等。

[關(guān) 鍵 詞] 流水線；自動(dòng)控制；電路安裝；線路檢測

[中圖分類號] TH-39 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0198-02

一、引言

隨著工業(yè)的發(fā)展，不同控制種類的流水線自動(dòng)控制分揀裝置大量出現(xiàn)，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減輕了企業(yè)一線工人的體力。為了培養(yǎng)安裝、檢測、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試及維護(hù)自動(dòng)控制方面的人才，中職院校、高職院校也大量裝備了這些自動(dòng)控制教學(xué)儀器設(shè)備，為社會(huì)培養(yǎng)了大量的人才?，F(xiàn)以我校自制的流水線自動(dòng)控制分揀裝置為例，討論其安裝、電路檢測、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試的方式。

二、流水線自動(dòng)控制分揀裝置的基本原理及工作方式

根據(jù)原理，合上斷路器QF1、QF2、QF3即給臺(tái)達(dá)變頻器，匯川H2U-2416MT可編程控制器以下稱（PLC）和24V開關(guān)電源的220V電源供上，電源指示燈亮[1]。

三、流水線自動(dòng)控制分揀裝置電路的安裝

（一）根據(jù)原理圖控制要求，列出元件明細(xì)表。[2]（見表1）

（二）元件檢查

所有的元件在安裝前要進(jìn)行檢查，如按鈕，用萬用表電阻檔測一對觸點(diǎn)阻值為0，按下該按鈕，阻值為無窮大，說明這個(gè)觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn)，測另一對觸點(diǎn)，阻值為無窮大，按下為阻值為0，這對觸點(diǎn)為常開觸點(diǎn)，該按鈕良好。測量急停按鈕有自鎖緊機(jī)構(gòu)，向右擰半圈才能復(fù)位[3]，其他元件的檢查不再一一介紹。

（三）安裝與布線

根據(jù)配電柜的大小，做到合理布局，元件要安裝牢固，盡量在水平面和垂直面做到整齊、對直，這樣看上去比較美觀。元件與元件之間要安裝線槽，線槽的安裝要橫平豎直。主電路帶動(dòng)的負(fù)載大，選用的導(dǎo)線要計(jì)算導(dǎo)線的橫截面積，比控制電路的導(dǎo)線要橫截面積大一些。主電路導(dǎo)線裝進(jìn)線槽從左邊走線，控制電路導(dǎo)線裝進(jìn)線槽從右邊走線，這樣方便以后維修電路。由于線要裝進(jìn)線槽，因此，導(dǎo)線用多股軟線。所有電氣元件上的端子最多只能并聯(lián)2根線，不允許有3根以上的線接在1個(gè)端子上，所有的導(dǎo)線都要按照原理圖編寫相同線號，套號碼管，所有接線露銅不超過3毫米，所有接線點(diǎn)不可壓導(dǎo)線絕緣皮。CCD-40N光電傳感器棕色線和白色線要接24V+，黑線接到PLC輸入端的X14上，藍(lán)線接24V-和PLC輸入端的S/S上。YIBO-NA11型光纖傳感器棕線接24V+，藍(lán)線接24V-，黑線接到PLC的輸入端X15上。主電路導(dǎo)線，零線、接地線顏色要符合國標(biāo)要求。

四、線路檢測

（1）電路安裝完成后，一定要用萬用表檢查電路是否安裝正確，電路測量完好無故障，才能通電調(diào)試。把數(shù)字萬用表檔位撥到2KΩ檔，表筆放在24V開關(guān)電源的正極，另一表筆分別測X5、X13、X14、X15端子，萬用表應(yīng)顯示無窮大，按下按鈕SB1或SB7，萬用表顯示0Ω，則說明PLC的輸入端接的線正確。（2）PLC的輸出端測量是數(shù)字萬用表2KΩ檔，一表筆測24V開關(guān)電源的24V+，另一表筆分別測Y0、Y1、Y2、Y3、Y4端子，測量的電阻值應(yīng)是KA1、KA2、KA3、KA4、KA5的線圈阻值，約550Ω，不能測到無窮大或電阻值為0，測到0為電路短路，測到無窮大是某個(gè)KA中間繼電器沒有連接好，電路斷路。（3）測量變頻器輸入的強(qiáng)電端，只要把表筆分別測量R、T和PE端，阻值不能為0，應(yīng)為無窮大，說明變頻器的輸入端安裝良好。（4）萬用表一表筆測L14，另一表筆測PLC上N和PE，電阻應(yīng)為無窮大，說明PLC的220V輸入端安裝正確。（5）萬用表一表筆測L11，另一表筆測24V開關(guān)電源的N和PE，阻值為無窮大，不能為0，說明開關(guān)電源的220V輸入電路安裝良好。（6）一表筆測開關(guān)電源的24V-，另一表筆分別測YV1、YV2、YV3、YV4號線端子，阻值約為120Ω，說明YV1、YV2、YV3、YV4電磁閥電路安裝良好，不能測到0和無窮大。

五、PLC程序設(shè)計(jì)

流水線自動(dòng)控制分揀裝置選用的是匯川H2U—2416MT型可編程控制器，列出I/O分配表，見表2。

根據(jù)流水線自動(dòng)控制分揀裝置工作方式，機(jī)械手是按下啟動(dòng)按鈕為準(zhǔn)備，光電傳感器檢測到工件為動(dòng)作，機(jī)械手不管是下降、抓緊、右移、放松、上升、左移及傳輸帶運(yùn)行都是依時(shí)間來貫穿，一步步工作的，因此，采用PLC步進(jìn)指令來編程能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制要求較方便。

六、通電調(diào)試運(yùn)行

電路安裝好，PLC程序編寫完成，對流水線自動(dòng)控制分揀裝置進(jìn)行通電調(diào)試運(yùn)行，看是否按照給定的方式工作即程序和電路連接是否按動(dòng)作要求運(yùn)行。

1.接通電源，變頻器、PLC、開關(guān)電源的電源指示燈亮，系統(tǒng)電源指示燈亮。

2.把電腦中的PLC程序通過傳輸線寫入PLC中。

3.將PLC至運(yùn)行狀態(tài)。

4.由于傳輸帶運(yùn)行太快會(huì)使氣缸推桿推偏工件或推不中工件，因此，將變頻器頻率設(shè)置到30HZ，傳輸帶運(yùn)行變慢，氣缸推桿推出工件良好。

5.按下SB7啟動(dòng)按鈕看系統(tǒng)的工作現(xiàn)象，按下SB1停止按鈕看系統(tǒng)是否回到初始狀態(tài)。按下急停按鈕SB6看流水線自動(dòng)控制分揀裝置是否停止在按下的任意位置。

6.把各種工作現(xiàn)象記錄下來，工作現(xiàn)象不正常有故障的要進(jìn)行排故和調(diào)整。

七、結(jié)語

經(jīng)過安裝、檢測、PLC編程，通電調(diào)試流水線自動(dòng)控制分揀裝置運(yùn)行良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還可以為以后作進(jìn)一步改進(jìn)和完善。只要增加PLC模擬量模塊、通信模塊，增加多種傳感器等拓展設(shè)備的功能和性能可為學(xué)生學(xué)習(xí)自動(dòng)控制提供好的教學(xué)設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]周志東.基于可編程控制技術(shù)的三控?zé)綦娐返脑O(shè)計(jì)與制作[J].大眾科技，2015（9）：95-97.

[2]戴鵬基.三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝與調(diào)試技術(shù)[J].硅谷，2011（10）：28-29.

[3]蘇桂文，蔡少權(quán).一種典型的機(jī)床電路檢修實(shí)訓(xùn)裝置[J].中國校外教育，2009（7）：118.