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在控制方面,YL-335B采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案,即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式,组建成一个小型的PLC网络。小型PLC网络以其结构简单,价格低廉的特点在小型自动生产线仍然有着广泛的应用,在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面,掌握基于RS485串行通信的PLC网络技术,将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的基础。
1、供料单元的基本功能:供料单元是YL-335B中的起始单元,在整个系统中,起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件(原料)自动地推出到物料台上,以便输送单元的机械手将其抓取,输送到其他单元上。如图3.2所示为供料单元实物的全貌。
图3.2供料单元实物的全貌
2、加工单元的基本功能:把该单元物料台上的工件(工件由输送单元的抓取机械手装置送来)送到冲压机构下面,完成一次冲压加工动作,然后再送回到物料台上,待输送单元的抓取机械手装置取出。如图3.3所示为加工单元实物的全貌。
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图3.3 加工单元实物的全貌
3、装配单元的基本功能:完成将该单元料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到已加工的工件中的装配过程。装配单元总装实物图如3.4。
图3.4 装配单元实物的全貌
4、分拣单元的基本功能:完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣,使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。如图3.5所示分拣单元实物的全貌。
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图3.5 分拣单元实物的全貌
5、输送单元的基本功能:该单元通过直线运动传动机构驱动抓取机械手装置到指定单元的物料台上精确定位,并在该物料台上抓取工件,把抓取到的工件输送到指定地点然后放下,实现传送工件的功能。输送单元的外观如图3-6所示。
图3.6 输送单元外观图
直线运动传动机构的驱动器可采用伺服电机或步进电机,视实训目的而定。YL-335B的标准配置为伺服电机。
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3.2 YL-335B的电气控制 3.2.1 YL-335B 工作单元的结构特点
YL-335B设备中的各工作单元的结构特点是机械装置和电气控制部分的相对分离。每一工作单元机械装置整体安装在底板上,而控制工作单元生产过程的PLC装置则安装在工作台两侧的抽屉板上。因此,工作单元机械装置与PLC装置之间的信息交换是一个关键的问题。YL-335B的解决方案是:机械装置上的各电磁阀和传感器的引线均连接到装置侧的接线端口上。PLC的I/O引出线则连接到PLC侧的接线端口上。两个接线端口间通过多芯信号电缆互连。图3.7和图3.8分别是装置侧的接线端口和PLC侧的接线端口。
图3.7 装置侧接线端口
图3.8 PLC侧接线端口 装置侧的接线端口的接线端子采用三层端子结构,上层端子用以连接DC24V电源的+24V端,底层端子用以连接DC24V电源的0V端,中间层端子用以连接各信号线。
PLC侧的接线端口的接线端子采用两层端子结构,上层端子用以连接各信号线,其端子号与装置侧的接线端口的接线端子相对应。底层端子用以连接DC24V电源的+24V端和0V端。
装置侧的接线端口和PLC侧的接线端口之间通过专用电缆连结。其中25针接头电缆连接PLC的输入信号,15针接头电缆连接PLC的输出信号。 3.2.2 YL-335B的控制系统
YL-335B的每一工作单元都可自成一个独立的系统,同时也可以通过网络互连构成一个分布式的控制系统。
1、当工作单元自成一个独立的系统时,其设备运行的主令信号以及运行过程中的
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状态显示信号,来源于该工作单元按钮指示灯模块。按钮指示灯模块如图3.9所示。模块上的指示灯和按钮的端脚全部引到端子排上。
图3.9 按钮指示灯模块
模块盒上器件包括:
⑴指示灯(24VDC):黄色(HL1)、绿色(HL2)、红色(HL3)各一只。 ⑵主令器件:绿色常开按钮SB1一只
红色常开按钮SB2一只 选择开关SA(一对转换触点) 急停按钮QS(一个常闭触点)
2、当各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时,对于采用三菱FX系列PLC的设备,YL-335B的标准配置是采用了基于RS485串行通信的N:N通信方式。设备出厂的控制方案如图3.10所示。
图3.10 YL-335B的通信网络
各工作站PLC配置如下:
⑴输送单元:FX1N-40MT主单元,共24点输入,16点晶体管输出。 ⑵供料单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。
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