情境4：立体仓库PLC控制系统的运行与维护讲解课件.ppt

1、PLC应用技术应用技术学习情境四学习情境四立体仓库立体仓库PLCPLC控制系统的运行与维护控制系统的运行与维护PLCPLC应用技术应用技术情境四情境四实施过程参考实施过程参考 我能做好我能做好PLCPLC应用技术应用技术立体仓库系统结构认识与分析立体仓库系统结构认识与分析一一电气结构及电器元件安装位置电气结构及电器元件安装位置31 系统整体结构系统整体结构1典型机械结构及在本系统的应用典型机械结构及在本系统的应用2PLCPLC应用技术应用技术本系统以本系统以“机电一体化柔性装配系机电一体化柔性装配系统统升降梯立体仓库单元升降梯立体仓库单元”为依托而为依托而展开；系统由升降梯与立体仓库两部展开；

2、系统由升降梯与立体仓库两部分组成，可进行两个不同生产线的入分组成，可进行两个不同生产线的入库和出库。在本装配生产线中可根据库和出库。在本装配生产线中可根据检测单元对销钉材质的检测结果将工检测单元对销钉材质的检测结果将工件进行分类入库（金属销钉和尼龙销件进行分类入库（金属销钉和尼龙销钉分别入不同的仓库）。若传送至本钉分别入不同的仓库）。若传送至本单元的为分拣后的空托盘，则将其放单元的为分拣后的空托盘，则将其放行。行。升降梯立体仓库系统结构认识与分析系统结构认识与分析1.整体结构整体结构PLCPLC应用技术应用技术升降梯单元将分拣站放行的托盘接升降梯单元将分拣站放行的托盘接收，若托盘为空则将其放行

3、；若有收，若托盘为空则将其放行；若有工件，则根据材质选择仓库号，再工件，则根据材质选择仓库号，再依据仓库库位的信息决定目标库位。依据仓库库位的信息决定目标库位。由步进及伺服等精密控制电机带动由步进及伺服等精密控制电机带动丝杠，链条等传动装置对垛机进行丝杠，链条等传动装置对垛机进行定位，并完成入库动作。定位，并完成入库动作。运动过程动画演示运动过程动画演示系统结构认识与分析系统结构认识与分析1.整体结构整体结构PLCPLC应用技术应用技术升降步进电机水平移动伺服水平移动导轨升降传动机构凸轮传动机构电磁阀传感器垛机传动装置指示灯仓库仓库垛机整体组成整体组成系统结构认识与分析系统结构认识与分析1.整

4、体结构整体结构PLCPLC应用技术应用技术V1S1V2S2OW1.1.齿轮、齿条差动升降机构齿轮、齿条差动升降机构机构名称：机构名称：齿轮、齿条差动升降机构工作特性：工作特性：即时速度V2=2V1行程S2=2S1本机应用目的：本机应用目的：增大举升高度。系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术机构名称：机构名称：齿轮、齿条传动机构工作特性：工作特性：传动平稳。本机应用目的：本机应用目的：升降货梯水平传动。WO1O2V2.齿轮、齿条传动机构齿轮、齿条传动机构系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用

5、技术WV3.滚珠丝杆传动机构滚珠丝杆传动机构机构名称：机构名称：滚珠丝杠传动机构工作特性：工作特性：传动平稳，精度高。本机应用目的：本机应用目的：升降货梯水平传动。系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术V1S1S2OW4.链轮、链条差动升降机构链轮、链条差动升降机构机构名称：机构名称：链轮、链条差动升降机构工作特性：工作特性：即时速度V2=2V1行程S2=2S1本机应用目的：本机应用目的：增大举升高度。系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术OV1OV1V2AG5.链条长度补偿机构链条长度

6、补偿机构机构名称：机构名称：链条长度补偿机构。工作特性：工作特性：可使二根链条平衡受力，即通过杠杆A使二根链条在制造和工作中的磨损后产生的长度不一致相互补偿。本机应用目的：本机应用目的：提升升降平台。系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术V1V2V1V2GG16.平衡重块机构平衡重块机构机构名称：机构名称：平衡重块机构工作特性：工作特性：G1依一定关系小于G，且与G同步运动。本机应用目的：本机应用目的：重块与升降平台配合，以减小动力电机功率。系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术VW7.

7、丝杠、丝母机构丝杠、丝母机构机构名称：机构名称：丝杠、丝母机构 工作特性：工作特性：省力、自锁、可靠、安全。附：轴承可以承受大的轴向力及径向力、自动定心。本机应用目的：本机应用目的：举升、升降台系统系统结构认识与分析系统结构认识与分析2.典型机械结构典型机械结构PLCPLC应用技术应用技术ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20ABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CBSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29系统结构系统结构3.电气结构及元件安装位置电气结构及元件安装位置A库、

8、库、B库及升降机构库及升降机构CPLCPLC应用技术应用技术ABSQ4SQ5SQ6SQ7HLSQ3SQ1M2YM2SQ2YM1SMS1S2C1M1S3CS Q 1 0S Q 9S Q 8S Q 1 1S S 1CS1S1托盘检测托盘检测 S2S2销钉检测销钉检测 S3S3销钉气缸复位销钉气缸复位 S4S4销钉气缸至位销钉气缸至位 S5S5止动气缸至位止动气缸至位 S6S6止动气缸复位止动气缸复位 C1C1止动气缸止动气缸 C2C2销钉气缸销钉气缸 M1M1传送电机传送电机 HL1HL1红色指示灯红色指示灯 HL2HL2绿色指示灯绿色指示灯YV1YV1止动气缸电磁阀止动气缸电磁阀 YV2YV2销

9、钉气缸电磁阀销钉气缸电磁阀系统结构系统结构3.电气结构及元件安装位置电气结构及元件安装位置PLCPLC应用技术应用技术ASQ12SQ15SQ13SQ16SQ14SQ17SQ18SQ19SQ20BSQ21SQ24SQ22SQ25SQ23SQ26SQ27SQ28SQ29SQ12库1 SQ13库2 SQ14库3SQ15库4SQ16库5SQ17库6SQ18库7SQ19库8SQ20库9SQ21库10SQ22库11SQ23库12SQ24库13SQ25库14SQ26库15SQ27库16SQ28库17SQ29库18系统结构系统结构3.电气结构及元件安装位置电气结构及元件安装位置A（左）库、（左）库、B（右）库

10、（右）库PLCPLC应用技术应用技术检测元件、执行机构、控制元件一览表检测元件、执行机构、控制元件一览表 PLCPLC应用技术应用技术检测元件、执行机构、控制元件一览表（续）检测元件、执行机构、控制元件一览表（续）PLCPLC应用技术应用技术为实现本系统的控制功能，在结构的相应位置装设了为实现本系统的控制功能，在结构的相应位置装设了光电式传感器、光栅尺、磁性接近开关等检测装置，光电式传感器、光栅尺、磁性接近开关等检测装置，并配备了伺服电机、步进电机、标准气缸等执行机构并配备了伺服电机、步进电机、标准气缸等执行机构和继电器、电磁阀等控制元件和继电器、电磁阀等控制元件。典型电器元件描述典型电器元件

11、描述二二步进电机伺服电机直流电机总线光电开关微动开关光栅尺PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件1.光栅尺光栅尺光栅位移传感器原理光栅位移传感器原理 是由一对光栅副中的主光栅（即是由一对光栅副中的主光栅（即标尺光栅）和副光栅（即指示光栅）标尺光栅）和副光栅（即指示光栅）进行相对位移时，在光的干涉与衍进行相对位移时，在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间（或明射共同作用下产生黑白相间（或明暗相间）的规则条纹图形，称之为暗相间）的规则条纹图形，称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白（或明暗）相同的条纹转换成正白（或明暗）相同的条纹转换成正弦波变化的电信号

12、，再经过放大器弦波变化的电信号，再经过放大器放大，整形电路整形后，得到两路放大，整形电路整形后，得到两路相差为相差为90o的正弦波或方波，送入光的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示。栅数显表计数显示。PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件1.光栅尺光栅尺1 1）光栅传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。）光栅传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。2 2）尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和）尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅传感器壳体内部。油液，严格防止任何异物进入光栅传感器壳体内部。3 3）定期检查各安装联接螺钉

13、是否松动。）定期检查各安装联接螺钉是否松动。4 4）为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一）为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。5 5）为保证光栅传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用）为保证光栅传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液（各乙醇混合液（各50%50%）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清洁。保持玻璃光栅尺面清洁。6 6）光栅传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，）光栅传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅传感

14、器即失效了。如光栅尺断裂，光栅传感器即失效了。光栅尺使用注意事项光栅尺使用注意事项 PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件1.光栅尺光栅尺7）不要自行拆开光栅传感器，更不能任意不要自行拆开光栅传感器，更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一方面可能破坏光栅传感器的精度；另一方方面可能破坏光栅传感器的精度；另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦，面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦，损坏铬层也就损坏了栅线，进而造成光栅损坏铬层也就损坏了栅线，进而造成光栅尺报废。尺报废。8）应注意防止油污及水污染光栅尺面，以应注意防止油污及水污染光栅尺面

15、，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。9）光栅传感器应尽量避免在有严重腐蚀作光栅传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面，破坏光栅尺质量。栅尺表面，破坏光栅尺质量。光栅尺使用注意事项光栅尺使用注意事项 PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服电机工作特点伺服电机工作特点 伺服电动机又称执行电动机，伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移

16、或角速度输出。动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降矩的增加而匀速下降。PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服电机工作原理伺服电机工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的驱动器控制的U/V/W三相电形成三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根

17、据反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。决定于编码器的精度（线数）。PLCPLC应用技术应用技术按键功能按键功能 1选择伺服模式。选择伺服模式。为数值的减量为数值的减量(-1)(-1)。选择伺服模式。选择伺服模式。为数值的增量为数值的增量(+1)(+1)。切换模式切换模式(MODE)(MODE)。删除删除(ESC)(ESC)。将设定位向右侧移位将设定位向右侧移位(SHIFT)(SHIFT)。确定模式与数值确定模式与数值(ENT)(ENT)。确定的时候要按住此键确定

18、的时候要按住此键1 1秒以上秒以上典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服参数调整方法伺服参数调整方法PLCPLC应用技术应用技术模式的选择模式的选择 2顺序监控模式顺序监控模式监控模式监控模式参数编集模式参数编集模式试运行模式试运行模式通电通电选择子模式选择子模式显示实例显示实例模式选择模式选择典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服参数调整方法伺服参数调整方法PLCPLC应用技术应用技术参数调整参数调整 3ENT(1ENT(1秒以上秒以上)ESCESCENT(1ENT(1秒以上秒以上)ESCESCENT(1ENT(1秒以上秒以上)ESCESCENT(1ENT(1秒以上秒以上

19、)ESCESC采用参数编集模式，可以进行参数的编集。采用参数编集模式，可以进行参数的编集。按下按下MODEMODE键，显示键，显示 ，按，按ENTENT键键(1(1秒以上秒以上)，对参数编集进行选择。，对参数编集进行选择。选择参数编集以后，再选择由选择参数编集以后，再选择由键或键或键进键进行编集的参数号。行编集的参数号。按按ENTENT键可以编集其内容。键可以编集其内容。典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服参数调整方法伺服参数调整方法PLCPLC应用技术应用技术 操作实例操作实例 4为顺序模式的显示实例。为顺序模式的显示实例。返回模式选择。返回模式选择。选择参数模式。选择参数模式。

20、显示参数号。显示参数号。选择参数选择参数3333号。号。显示显示3333号的设定内容。号的设定内容。H H侧侧(上位上位3 3位位)的最上的最上位闪亮。位闪亮。(显示初始值显示初始值1000.01000.0的上位的上位2 2位位)(1(1秒以上秒以上)显示显示键操作键操作备注备注闪亮闪亮(1(1秒以上秒以上)接下页接下页典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服参数调整方法伺服参数调整方法PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件2.伺服电机伺服电机伺服参数调整方法伺服参数调整方法减少数值成为减少数值成为0 0。显示显示L L侧侧(下位下位4 4位位)。移动到编集的位上。移动到

21、编集的位上。数值设为数值设为1 1。确定变更后的数值。确定变更后的数值。如进行确定，直接保留其显示。如进行确定，直接保留其显示。显示显示键操作键操作备注备注闪亮闪亮(1(1秒以上秒以上)闪亮闪亮闪亮闪亮闪亮闪亮 操作实例操作实例 4PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件3.步进电机步进电机步进电机基本结构步进电机基本结构PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件3.步进电机步进电机步进电机工作原理步进电机工作原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就

22、驱动步进电机按设定的方向转动一个固它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度定的角度(称为称为“步距角步距角”)，它的旋转是以，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差种电机，利用其没有积累误差(精度为精度为100%)

23、100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。的特点，广泛应用于各种开环控制。步进电机驱动器步进电机驱动器PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件3.步进电机步进电机步进电机基本参数术语步进电机基本参数术语电机固有步距角：电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如6BYG250A型电机给出的值为型电机给出的值为0.9/1.8（表示半步工作时为（表示半步工作时为0.9、整步工、整步工作时为作时为1.8），这个步距角可以称之为），这个步距角可

24、以称之为电机固有步距角电机固有步距角，它不，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。步进电机的相数：步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为般二相电机的步距角为0.9/1.8、三相的为、三相的为0.75/1.5、五相、五相的为的为0.36/0.72。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相。在没有细分驱动器时，用户主要

25、靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则相数相数将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。以改变步距角。PLCPLC应用技术应用技术典型电气元件典型电气元件3.步进电机步进电机保持转矩保持转矩(HOLDING TORQUE)：是指步：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。常步进电机

26、在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为矩为2N.m的步进电机。的步进电机。步进电机基本参数术语步进电机基本参数术语PLCPLC应用技术应用技术系统控制要求和运行分析系统控制要求和运行分析三三1 系统控制动作分解系统控制动作分解1控

27、制流程图控制流程图2分析读懂控制程序分析读懂控制程序3PLCPLC应用技术应用技术1当接受到前当接受到前站分拣单元放行站分拣单元放行合格品信号后工合格品信号后工作指示灯发光，作指示灯发光，垛机左行，同时垛机左行，同时垛机左限位电磁垛机左限位电磁铁吸合准备接件铁吸合准备接件。2当垛机左行当垛机左行到位后，左限位到位后，左限位开关发出信号，开关发出信号，垛机停止左行等垛机停止左行等待接件，待接件，3.53.5秒后秒后垛机接件换向右垛机接件换向右行。行。系统控制运行分析系统控制运行分析1.动作分解动作分解控制过程初始状态：换控制过程初始状态：换向气缸处于复位；垛机向气缸处于复位；垛机处于中间限位；伺

28、服电处于中间限位；伺服电机（内进机（内进/外退）处于外退）处于外限位；步进电机（升外限位；步进电机（升降）处于底限位；凸轮降）处于底限位；凸轮（库内）处于下限位。（库内）处于下限位。此时所有执行机构均为此时所有执行机构均为停止状态，工作指示灯停止状态，工作指示灯熄灭。熄灭。动作分解动作分解PLCPLC应用技术应用技术4通过串口读取通过串口读取光栅尺高度数值，光栅尺高度数值，并将此数值与目标并将此数值与目标仓库单元的高度进仓库单元的高度进行比较后垛机随升行比较后垛机随升降梯到达指定层位降梯到达指定层位高度停止上行，伺高度停止上行，伺服电机启动向内运服电机启动向内运送工件。送工件。5伺服电机将垛伺

29、服电机将垛机向内送到指定某机向内送到指定某排位，某排位限位排位，某排位限位开关发出信号，此开关发出信号，此时伺服电机停止内时伺服电机停止内进，凸轮动作使垛进，凸轮动作使垛机提升机提升30mm30mm的行程的行程。3当垛机载工件右当垛机载工件右行到中间位置且检测行到中间位置且检测到工件后，中间限位到工件后，中间限位开关和工件检测传感开关和工件检测传感器发出信号，垛机停器发出信号，垛机停止右行并释放左限位止右行并释放左限位电磁铁，同时启动步电磁铁，同时启动步进脉冲（此时步进方进脉冲（此时步进方向向上输出为向向上输出为0 0），使），使垛机载工件随升降梯垛机载工件随升降梯定向上行运送工件。定向上行运

30、送工件。系统控制运行分析系统控制运行分析1.动作分解动作分解动作分解动作分解PLCPLC应用技术应用技术7垛机左（右垛机左（右）行到位使左（）行到位使左（右）限位开关发右）限位开关发出信号后停止左出信号后停止左（右）行，凸轮（右）行，凸轮动作放置托盘工动作放置托盘工件。件。8当凸轮下限当凸轮下限位发出信号且库位发出信号且库位微动开关动作位微动开关动作后，入库动作结后，入库动作结束，垛机右（左束，垛机右（左）行。）行。6凸轮上限位凸轮上限位发出检测信号时发出检测信号时凸轮电机停止动凸轮电机停止动作，垛机左（右作，垛机左（右）行，左（右）行，左（右）限位电磁铁吸合限位电磁铁吸合放行工件入库。放行工

31、件入库。系统控制运行分析系统控制运行分析1.动作分解动作分解动作分解动作分解PLCPLC应用技术应用技术10当伺服电机向当伺服电机向外退至原位后外限外退至原位后外限位开关动作停止外位开关动作停止外退，步进方向转为退，步进方向转为向下（输出为向下（输出为1 1），并同时启动步进，并同时启动步进脉冲使升降梯下行脉冲使升降梯下行。11升降梯下行至升降梯下行至底层（原位），底底层（原位），底层限位开关动作，层限位开关动作，此时停止步进脉冲此时停止步进脉冲，并使步进方向输，并使步进方向输出为出为0 0，将升降梯，将升降梯停放在原位，工作停放在原位，工作指示灯熄灭。指示灯熄灭。9当垛机右（左当垛机右（左）

32、行到中间位置时）行到中间位置时中限位开关发出信中限位开关发出信号停止右（左）行号停止右（左）行，并释放左（右），并释放左（右）限位电磁铁。此时限位电磁铁。此时启动伺服电机向外启动伺服电机向外退出。退出。系统控制运行分析系统控制运行分析1.动作分解动作分解动作分解动作分解PLCPLC应用技术应用技术垛机工件检测（垛机工件检测（.2.2）是否到达目标垂直位置是否到达目标垂直位置输出伺服电机脉冲输出伺服电机脉冲Q0.0Q0.0是否到达目标水平位置是否到达目标水平位置停止伺服电机脉冲停止伺服电机脉冲Q0.0Q0.0金属销钉是哪种材质销钉是哪种材质尼龙检索金属仓库检索金属仓库检索尼龙仓库检索尼龙仓库确定

33、入库路线确定入库路线输出步进电机脉冲输出步进电机脉冲Q0.1Q0.1停止步进电机脉冲停止步进电机脉冲Q0.1Q0.1是否否接下页是流程图流程图系统控制运行分析系统控制运行分析2.流程图流程图PLCPLC应用技术应用技术金属凸轮上限位凸轮上限位I1.0I1.0是否到达是否到达尼龙垛机左移垛机左移Q0.4Q0.4，左，左限位电磁铁限位电磁铁Q1.1Q1.1接下页输出凸轮电机输出凸轮电机Q0.6Q0.6否销钉是哪种材质销钉是哪种材质垛机右移垛机右移Q0.5Q0.5，右，右限位电磁铁限位电磁铁Q1.2Q1.2垛机左限位垛机左限位I0.3I0.3垛机右限位垛机右限位I0.5I0.5流程图流程图系统控制运

34、行分析系统控制运行分析2.流程图流程图PLCPLC应用技术应用技术停止垛机左移停止垛机左移Q0.4Q0.4，输，输出凸轮电机出凸轮电机Q.6Q.6停止垛机右移停止垛机右移Q0.5Q0.5，输，输出凸轮电机出凸轮电机Q.6Q.6凸轮下限位凸轮下限位I1.1I1.1凸轮下限位凸轮下限位I1.1I1.1停止凸轮电机停止凸轮电机Q0.6Q0.6，输，输出垛机右移出垛机右移Q0.5Q0.5停止凸轮电机停止凸轮电机Q0.6Q0.6，输，输出垛机左移出垛机左移Q0.4Q0.4垛机中间限位垛机中间限位I0.4I0.4垛机中间限位垛机中间限位I0.4I0.4接下页流程图流程图系统控制运行分析系统控制运行分析2.

35、流程图流程图PLCPLC应用技术应用技术停止垛机右移停止垛机右移Q0.5Q0.5及左及左限位电磁铁限位电磁铁Q1.1Q1.1停止垛机左移停止垛机左移Q0.4Q0.4及右及右限位电磁铁限位电磁铁Q1.2Q1.2输出伺服电机脉冲输出伺服电机脉冲Q0.0Q0.0及方向及方向Q0.3Q0.3外侧限位外侧限位I1.2I1.2停止停止伺服电机脉冲伺服电机脉冲Q0.0Q0.0及方向及方向Q0.3Q0.3输出步进电机脉冲输出步进电机脉冲Q0.1Q0.1及方向及方向Q0.2Q0.2下限位下限位I0.0I0.0停止停止步进电机脉冲步进电机脉冲Q0.1Q0.1及方向及方向Q0.2Q0.2，工作指示，工作指示灯灭灯灭

36、Q1.3Q1.3流程图流程图系统控制运行分析系统控制运行分析2.流程图流程图PLCPLC应用技术应用技术反复观察分站运行演示，深刻理解控制要求；反复观察分站运行演示，深刻理解控制要求；根据控制要求描述及工作状态表，对照根据控制要求描述及工作状态表，对照I/O编编号，分析理解控制程序；号，分析理解控制程序；根据根据I/O编号逐个核对编号逐个核对PLC与输入输出设备的连与输入输出设备的连接，观察并验证系统运行情况。接，观察并验证系统运行情况。系统控制运行分析系统控制运行分析3.分析读懂控制程序分析读懂控制程序步进电机伺服电机直流电机总线光电开关微动开关光栅尺PLCPLC应用技术应用技术 系统维护系

37、统维护四四1 读懂电源系统图和气动原理图读懂电源系统图和气动原理图1熟悉熟悉PLC控制接线图控制接线图2了解柔性系统的网络控制结构了解柔性系统的网络控制结构3常见故障分析常见故障分析4PLCPLC应用技术应用技术升降梯立体仓库单元电源系统图本站电源 开关外设电源本站电源光栅尺电源伺服电机WYN2L2-3PEAC220/DC24SASBHL1HL2指示灯指示灯转换开关急停按钮符号WY名 称稳压电源控制设备供电选择DC24V供电控制AC220V供电显示DC24V供电显示备 注AC220/DC24电源转换文字符号一览表HL1N2PEL224(-)至输出板24(-)24(+)+SBHL224(-)(+

38、)至/型可编程24V输入电源SA系统维护系统维护1.电源系统图电源系统图PLCPLC应用技术应用技术12345序号12345名 称两位五通阀单向节流阀单向节流阀双作用气缸升降梯单元气动原理图截止阀系统维护系统维护1.气动原理图气动原理图PLCPLC应用技术应用技术高层限位底层限位库18库17红黄底层断路高层断路步进电机MOTOR STEPPER步 进 电 机 驱 动 器A+A-B+B-DC+DC-脉 冲方 向共 阳步进电机驱动器MOTOR STEPPER DRIVER兰绿SIM E N SSIM A T ICSFR U NST-2000ST O P0.0 0.10.20.30.40.50.6

39、0.71.01.11.21.31.41.51.6 1.70.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.41.51.61.7 2.02.12.22.32.42.52.62.7PO R TPO R TC PU-226A C/D C/R C Y216-2B D 21-0X B 0NL 11LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6Q1.7DNL1I0.7I0.6I0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0I1.7I1.6I1.5I1.4I1.3I1.2I1.1I1.0I2.7I2.6I2

40、.5I2.4I2.3I2.2I2.1I2.01M1M2M2ML+L+MM1L3L2L2L3LA CSIEMENSS7-200C PU FA V L TPO W E RD P E R R O RD X M O D EE M 277PR O FIB U S-277277-0A A 22-0X A 0M L+X 10X 1ML+SIEMENSEM277PortPortN etL abel8N etL abel0外限位一排限位二排限位三排限位KEY1库2V D C蜂鸣器SPEAKER蜂鸣器SPEAKER59812131441-+59812131441-+内断路24V+升降梯与立体仓库单元12工作指示灯

41、A C 220V21止动气缸CYLINDER垛机左库接件限位电磁铁外断路伺 服 电 机 驱 动 器垛机右库接件限位电磁铁A-+凸轮电机012345671M2M012345673M4M0 1 2 3 4 5 6 7IE M 221 C ND C0 1 2 3 4 5 6 7ISIEMENSEM223C O N T 3C O N T 4C O N T 1CONT5注：伺服电机具体接线详见伺服系统用户手册+1-2A-+垛机接、送件电机59812131441-+K159812131441-+K1V C C库3库4库5库6库7库8库9库10V D C自动/手动按钮启动按钮停止按钮急停按钮复位按钮KEY2

42、垛机中间限位垛机左侧限位垛机右侧限位V D C凸轮上限位凸轮下限位库11库12库13库14库15库16V D CV D CV D C库1bnbubk+-S1 垛 机 工 件 检 测bnbubk+-S2旋转气缸至位bnbubk+-S3旋转气缸至位系统维护系统维护2.PLC控制接线图控制接线图PLCPLC应用技术应用技术S7-300主站主站变频器变频器主站主站PG/PCPG/PCSTEP 7S7-200S7-200 DP S7-200 DP 从站从站模块模块EM277EM277 S7-200S7-200系统维护系统维护3.柔性系统网络控制结构柔性系统网络控制结构PLCPLC应用技术应用技术主站主站

43、 CPU单元单元6ES7 315-2AG10-0AB0+6SE7 307-1BA00-0AA0电电池池+40针前连接器针前连接器 6ES7 392-1AM00-0AA0+存储卡存储卡6SE7 953-8LF00-0AA0+I/O数字模块数字模块(16)6SE7323-1BL00-0AA0+背板背板 6ES7 390-1AE80-0AA0+STEP7 V5.2编程软件编程软件PROFIBUS 总线总线从站从站1 ET200S从站从站4 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站5 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +

44、PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站7 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站9 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站10 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站2 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站3 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站6 中央

45、处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277+模拟量输入模块模拟量输入模块 +模拟量输出模块模拟量输出模块从站从站11 变频器主机变频器主机 +变频器变频器DP接口接口+变频器变频器BOP面板面板 PC+WINCC组态监控软件组态监控软件从站从站8 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站11 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块模块EM277从站从站12 中央处理单元（中央处理单元（CPU）CPU 226 +PROFIBUS DP 模块

46、模块EM277 +输入扩展模块输入扩展模块系统维护系统维护3.柔性系统网络控制结构柔性系统网络控制结构PLCPLC应用技术应用技术故障：故障：前一站有托盘，但垛机不向左进行接件动作前一站有托盘，但垛机不向左进行接件动作可能原因：控制模式开关未选在自动可能原因：控制模式开关未选在自动故障：故障：垛机定位时，产生的偏差较大垛机定位时，产生的偏差较大可能原因：可能原因：1.1.步进电机或伺服电机的驱动器参数调整不正确步进电机或伺服电机的驱动器参数调整不正确 2.2.程序中发送脉冲量不正确程序中发送脉冲量不正确 3.3.初始位置的开关位置不正确初始位置的开关位置不正确故障：垛机行进至导轨尾端后，再也无法移动，复位也无效故障：垛机行进至导轨尾端后，再也无法移动，复位也无效可能原因：保护用微动开关被压住，造成供电断路可能原因：保护用微动开关被压住，造成供电断路系统维护系统维护4.常见故障分析常见故障分析PLCPLC应用技术应用技术思考问题思考问题如何进行库位信息的检索，哪种检索方法更好如何进行库位信息的检索，哪种检索方法更好如果接到的是空托盘，那么托盘应该怎样处理如果接到的是空托盘，那么托盘应该怎样处理想要指定库位进行出库，该怎样编程想要指定库位进行出库，该怎样编程1.2.3.PLCPLC应用技术应用技术 情境四结束情境四结束谢谢！谢谢！