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⑶加工单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。 ⑷装配单元:FX2N-48MR主单元,共24点输入,24点继电器输出。 ⑸分拣单元:FX2N-32MR主单元,共16点输入,16点继电器输出。 3、人机界面
系统运行的主令信号(复位、启动、停止等)通过触模屏人机界面给出。同时,人机界面上也显示系统运行的各种状态信息。
人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁。使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变的简单生动,并且可以减少操作上的失误,即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化,同时也能减少PLC 控制器所需的I/O 点数,降低生产的成本,同时由于面板控制的小型化及高性能,相对的提高了整套设备的附加价值。
YL-335B采用了昆仑通态(MCGS)TPC7062KS触摸屏作为它的人机界面。TPC7062KS是一款以嵌入式低功耗CPU为核心(主频400MHz)的高性能嵌入式一体化工控机。该产品设计采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏(分辨率800×480),四线电阻式触摸屏(分辨率4096×4096),同时还预装了微软嵌入式实时多任务操作系统WinCE.NET(中文版)和MCGS嵌入式组态软件(运行版)。 3.3 自动化生产线工艺流程介绍 3.3.1 供料站的工作流程
供料站接收到系统发来的供料指令后,如果出料台上没有工件,即进行把工件推到出料台上的操作。工件推出到出料台后,应向系统发出出料台上有工件信号。若供料站的料仓内没有工件或工件不足,则向系统发出报警或预警信号。当系统发来的启动信号被复位时,工作站在完成本工作周期后退出运行状态。 3.3.2 装配站的工作流程
① 启动后,如果回转台上的左料盘内没有小园柱零件,就执行下料操作;如果左料盘内有零件,而右料盘内没有零件,执行回转台回转操作。
② 如果回转台上的右料盘内有小园柱零件且装配台上有待装配工件,开始执行装
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配过程。执行装配机械手抓取小园柱零件,放入待装配工件中的操作。装入动作完成后,向系统发出装配完成信号。
③ 完成装配任务后,装配机械手应返回初始位置,等待下一次装配。 3.3.3 加工站的工作流程
加工站接收到系统发来的启动信号时,即进入运行状态。当加工台上有工件且被检出后,设备执行将工件夹紧,送往加工区域冲压,完成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。冲压动作完成且加工台返回待料位置后,向系统发出加工完成信号。
如果没有停止信号输入,当再有待加工工件送到加工台上时,加工单元又开始下一周期工作。
3.3.4 输送站的工作流程
输送站接收到人机界面发来的启动指令后,即把启动指令发往各从站。 在接收到供料站的“出料台上有工件”信号后,输送站抓取机械手装置应执行抓取供料站工件的操作。动作完成后,伺服电机驱动机械手装置以不小于300mm/s的速度移动到装配站装配台的正前方,把工件放到装配站的装配台上。
接收到装配完成信号后,机械手装置应抓取已装配的工件,然后从装配站向加工站运送工件,到达加工站的加工台正前方,把工件放到加工台上。机械手装置的运动速度要求与②相同。
接收到加工完成信号后,机械手装置应执行抓取已压紧工件的操作。抓取动作完成后,机械手臂逆时针旋转90°,然后伺服电机驱动机械手装置移动到分拣站进料口。执行在传送带进料口上方把工件放下的操作。机械手装置的运动速度要求与②相同。
机械手装置完成放下工件的操作并缩回到位后,手臂应顺时针旋转90°,等待下一次搬运工作。
3.3.5 分拣站的工作流程:
分拣站接收到系统发来的启动信号时,即进入运行状态。当输送站机械手装置放下工件、缩回到位后,分拣站的变频器即启动,驱动传动电动机人机界面所指定的变频器运行频率的速度,把工件带入检测区进行芯件嵌入高度检测和芯件颜色检测。进行芯件
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嵌入高度检测时允许传送带停车,停车时间可根据检测装置的特性自行确定。
成品工件按芯件嵌入高度分为两类:①若芯件端面与杯形工件端面之间的高度差值在±0.5毫米以内为第一类成品。②若芯件端面凸出杯形工件端面大于0.5毫米且小于1.5毫米,为第二类成品。③不在上述两类成品范围内的工件为废品。
满足套件关系的第一类成品工件(每个白色芯工件和一个黑色芯工件搭配组合成一组套件,不考虑二个工件的排列顺序) 到达1号滑槽中间时,传送带停止,推料气缸1动作把工件推出;满足套件关系的第二类成品工件(每个白色芯工件和一个黑色芯工件搭配组合成一组套件,不考虑二个工件的排列顺序) 到达2号滑槽中间时,传送带停止,推料气缸2动作把工件推出。不满足上述套件关系的工件和废品工件到达3号滑槽中间时,传送带停止,推料气缸3动作把工件推出。
从分拣站1号滑槽和2号滑槽输出的总套件数达到指定数量时,一批生产任务完成,系统发出停止运行指令。
3.4 三菱FX系列 PLC N:N通信
3.4.1 三菱FX系列 PLC N:N通信网络的特性
FX系列PLC支持以下5种类型的通讯:
(1)N:N网络:用FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N 等PLC进行的数据传输可建立在N:N的基础上,使用这种网络,能链接小规模系统中的数据。它适合于数量不超过8个的PLC(FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N)之间的互连。
(2)并行链接:这种网络采用100个辅助继电器和10个数据寄存器在1:1的基础上来完成数据传输。
(3) 计算机链接(用专用协议进行数据传输):用RS485(422)单元进行的数据传输在1:n(16)的基础上完成。
(4)无协议通讯(用RS指令进行数据传输):用各种RS232单元,包括个人计算机、条形码阅读器和打印机,来进行数据通讯,可通过无协议通讯完成,这种通讯使用RS指令或者一个FX2N-232IF特殊功能模块。
(5)可选编程端口:对于FX2N、FX2NC、FX1N、FX1S系列的PLC,当该端口连接在FX1N-232BD、FX0N-232ADP、FX1N-232BD、FX2N-422BD上时,可以和外围设备(编程工具、数据访问单元、电气操作终端等)互连。
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采用三菱FX系列PLC的YL—335B系统选用N:N网络实现各工作站的数据通讯,本节只介绍N:N通信网络的基本特性和组网方法,有关其他通讯类型,请参阅“FX通信用户手册”。
N:N网络建立在RS485传输标准上,网络中必须有一台PLC为主站,其他PLC为从站,网络中站点的总数不超过8个。图3.11所示是YL-335A的N:N网络配置。
图3.11 YL-335A系统中N:N通信网络的配置
系统中使用的RS485通信接口板为FX2N-485-BD和FX1N-485-BD,最大延伸距离50m,网络的站点数为5个。
N:N网络的通信协议是固定的:通信方式采用半双工通讯,波特率(BPS)固定为38400 BPS;数据长度、奇偶校验、停止位、标题字符、终结字符以及和校验等也均是固定的。
N:N网络是采用广播方式进行通信的:网络中每一站点都指定一个用特殊辅助继电器和特殊数据寄存器组成的链接存储区,各个站点链接存储区地址编号都是相同的。各站点向自己站点链接存储区中规定的数据发送区写入数据。网络上任何1 台PLC 中的发送区的状态会反映到网络中的其他PLC,因此,数据可供通过PLC链接连接起来的所有PLC 共享,且所有单元的数据都能同时完成更新。 3.4.2 安装和连接N:N 通信网络
网络安装前,应断开电源。各站PLC应插上485-BD通信板。它的LED 显示/端子排列如图3.12所示。
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图3.12 485-BD板显示/端子排列
YL-335B系统的 N:N链接网络,各站点间用屏蔽双绞线相连,如图3.13所示,接线时须注意终端站要接上110欧姆的终端电阻(485BD板附件)。
图3.13 335A PLC链接网络连接
进行网络连接时应注意:
1、图3.13中,R为终端电阻。在端子RDA和RDB之间连接终端电阻(110欧姆) 2、将端子SG连接到可编程控制器主体的每个端子,而主体用100欧姆或更小的电阻接地。
3、屏蔽双绞线的线径应在英制AWG26~16范围,否则由于端子可能接触不良,不能确保正常的通信。连线时宜用压接工具把电缆插入端子,如果连接不稳定,则通讯会出现错误。
如果网络上各站点PLC已完成网络参数的设置,则在完成网络连接后,再接通各PLC工作电源,可以看到,各站通信板上的SD LED和RD LED指示灯两者都出现点亮/熄灭交替的闪烁状态,说明N:N网络已经组建成功。
如果RD LED指示灯处于点亮/熄灭的闪烁状态,而SD LED没有(根本不亮),这时须检查站点编号的设置、传输速率(波特率)和从站的总数目。
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