自動(dòng)化生產(chǎn)線及應(yīng)用任務(wù)八-分揀輸送單元

分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

西門子MM420變頻器的使用

分揀輸送輸送單元?dú)鈩?dòng)回路分析、安裝與調(diào)試

分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

分揀輸送單元結(jié)構(gòu)與功能分析

分揀單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)八分揀輸送單元安裝與調(diào)試子任務(wù)一分揀輸送單元結(jié)構(gòu)與功能分析

傳送帶模塊位置檢測模塊推料模塊

分揀輸送單元主要是將工件通過傳送帶輸送到下一單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的工件信息，在位置檢測模塊和推料模塊的配合下，實(shí)現(xiàn)傳送帶模塊上工件的自動(dòng)分揀輸送功能

如右圖所示為分揀輸送單元的整體結(jié)構(gòu)，其主要組成有傳送帶模塊，工件檢測模塊、推料模塊、電氣控制板、操作面板、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、CP閥島及過濾減壓閥等單元功能單元組成三相異步電動(dòng)機(jī)為傳送帶輸送工件提供動(dòng)力，由西門子MM420變頻器驅(qū)動(dòng)其運(yùn)行工作，通過變頻器實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行啟停和速度調(diào)節(jié)控制，以達(dá)到改變傳送帶的傳動(dòng)速度目的光電編碼器用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度的檢測，通過光電編碼器為三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和啟?？刂铺峁┓答佇盘?hào)傳送帶模塊子任務(wù)一分揀輸送單元結(jié)構(gòu)與功能分析

推料模塊用

用于實(shí)現(xiàn)工件的帶上自動(dòng)分揀任務(wù)，其主要由一個(gè)雙作用的直線氣缸、氣缸固定支架和推料滑槽組成。直線氣缸通過固定支架安裝在傳送帶支架外端，依據(jù)預(yù)設(shè)的工件信息，當(dāng)傳送帶上的工件在推料氣缸前端停止時(shí)，推料氣缸動(dòng)作將工件推到滑槽中。子任務(wù)一分揀輸送單元結(jié)構(gòu)與功能分析

工件檢測模塊

用于傳送帶上工件到來與離開信息的檢測，其主要由兩個(gè)漫反射式光電接近開關(guān)組成檢測裝置，它們分別安裝固定在傳送帶的前后兩端位置。同時(shí)，借助這兩個(gè)光電接近開關(guān)能為傳送帶的啟?？刂铺峁z測信號(hào)。

子任務(wù)一分揀輸送單元結(jié)構(gòu)與功能分析

子任務(wù)二分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上依次安裝I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、電磁閥島以及MM420變頻器等，然后將導(dǎo)軌用螺釘固定到鋁合金面板下方位置上，在面板的右上角安裝氣源處理裝置

1獨(dú)立進(jìn)行傳送帶模塊安裝與調(diào)整

三相異步電動(dòng)機(jī)傳送帶固定擋板光電編碼器固定連接塊傳動(dòng)裝置首先把三相異步電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)裝置對(duì)軸連接，注意不能出現(xiàn)偏軸的情況

在傳送帶的安裝支架套裝上傳送帶，通過傳送帶首尾兩端的固定擋板將傳送帶張緊到傳送帶支架上，通過調(diào)整傳送帶支架兩端固定板的位置使傳送帶保持適量的張緊狀態(tài)，確保傳送帶能順暢運(yùn)行，不能出現(xiàn)卡死與跳齒情況發(fā)生，調(diào)整完成之后用螺釘鎖緊

最后將光電編碼器安裝在于傳動(dòng)裝置的另一軸端上，并確保兩者之間的同軸安裝并用螺釘鎖緊。

2ABC子任務(wù)二分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

在鋁合金面板中部位置通過外直角鏈將傳送帶支撐架垂直安裝其上，調(diào)整合適的距離，再將獨(dú)立安裝好的傳送帶模塊通過支撐架固定其上

3子任務(wù)二分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

將推料桿配合安裝到直線推料氣缸的活塞桿上，并用螺釘緊固；接著將氣缸安裝到支架上后，再整體用螺釘緊固安裝到傳送帶支撐架中部外端上，并進(jìn)行調(diào)整保證其安裝的高度要使推料桿不與傳送帶發(fā)生干涉；根據(jù)氣缸的位置，在傳送帶模塊的另一側(cè)安裝推料滑槽?；弁屏蠗U直角固定塊安裝時(shí)需調(diào)整好滑槽的傾斜度與高度，確保工件能夠順利滑落

子任務(wù)二分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

4根據(jù)實(shí)際已安裝完成的情況，分別在傳送帶模塊的前后兩端安裝上檢測接近開關(guān)支架及檢測元件，確保安裝高度合適，能有效對(duì)傳送帶上工件的進(jìn)出進(jìn)行檢測。同時(shí)，前后兩檢測開關(guān)必須與推料模塊之間確保一定空間距離，避免運(yùn)行時(shí)三者之間產(chǎn)生干擾影響。根據(jù)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)空間要求，局部調(diào)整各模塊的相對(duì)位置，保證各模塊安裝穩(wěn)固，防止發(fā)生干涉，再進(jìn)行加固處理。最后，在單元設(shè)備上相應(yīng)安裝上氣缸節(jié)流閥、磁感應(yīng)式接近開關(guān)等

接近開關(guān)56子任務(wù)二分揀輸送單元機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整

子任務(wù)三分揀輸送單元?dú)鈩?dòng)回路分析、安裝與調(diào)試

本單元只有一個(gè)氣動(dòng)控制回路，用于控制直線氣缸執(zhí)行分揀推料動(dòng)作

原理圖連接安裝圖通用變頻器絕大多數(shù)是交—直—交型變頻器，其工作原理是將外部引入的工頻交流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意改變的交流電源變頻器與電動(dòng)機(jī)的連接示意圖子任務(wù)四MM420變頻器的使用

濾波器到變頻器、變頻器到電動(dòng)機(jī)的連接導(dǎo)線采用屏蔽線且屏蔽層需可靠接地，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼也要可靠接地。注意西門子MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列

MM420變頻器及接線端子

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

串行通信口

MM420變頻器的功能框圖

變頻器核心部件為CPU單元，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，經(jīng)過運(yùn)算輸出控制正旋波信號(hào)，經(jīng)過SPWM調(diào)制，放大輸出三相交流電壓驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

變頻器同時(shí)帶有人機(jī)交互接口基本操作板（BOP），利用BOP操作板可以改變變頻器的各個(gè)參數(shù)，從而設(shè)置變頻器的各種運(yùn)行功能。BOP操作面板

顯示/按鈕功能功能說明狀態(tài)顯示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值變頻器啟動(dòng)按此鍵起動(dòng)變頻器。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操作有效，應(yīng)設(shè)定P0700=1變頻器停止OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車，缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定P0700=1。OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時(shí)間較長）電動(dòng)機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總是“使能”的。電動(dòng)機(jī)換向按此鍵可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，電動(dòng)機(jī)的反向時(shí)，用負(fù)號(hào)表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的，為了使此鍵的操作有效應(yīng)設(shè)定P0700=1BOP上的按鈕及其功能

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

顯示/按鈕功能功能說明電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行。釋放此鍵時(shí)，變頻器停車。如果變頻器/電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行，按此鍵將不起作用。功能此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過程中，在顯示任何一個(gè)參數(shù)時(shí)按下此鍵并保持不動(dòng)2秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運(yùn)行中從任何一個(gè)參數(shù)開始）：1.直流回路電壓（用d表示–單位：V）2.輸出電流A3.輸出頻率（Hz）4.輸出電壓（用o表示–單位V）5.由P0005選定的數(shù)值（如果P0005選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個(gè)（3，4或5），這里將不再顯示）。連續(xù)多次按下此鍵將輪流顯示以上參數(shù)。跳轉(zhuǎn)功能在顯示任何一個(gè)參數(shù)（rXXXX或PXXXX）時(shí)短時(shí)間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn)到r0000,如果需要的話，您可以接著修改其它的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到r0000后，按此鍵將返回原來的顯示點(diǎn)。訪問參數(shù)按此鍵即可訪問參數(shù)增加數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值減少數(shù)值按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。BOP上的按鈕及其功能（續(xù)）子任務(wù)四MM420變頻器的使用

MM420變頻器是一個(gè)智能化的數(shù)字式變頻器，通過其參數(shù)的設(shè)置可以控制其不同的運(yùn)行功能。參數(shù)號(hào)是指參數(shù)的編號(hào)，用0000到9999的4位數(shù)字表示，在參數(shù)號(hào)的前面以一個(gè)小寫字母“r”時(shí)，表示該參數(shù)是“只讀”的參數(shù)。其它所有參數(shù)號(hào)的前面都以一個(gè)大寫字母“P”。這些參數(shù)的設(shè)定值可以直接在其“最小值”和“最大值”的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。

MM420變頻器有數(shù)千個(gè)參數(shù)，為了能快速訪問指定的參數(shù)，MM420采用把參數(shù)分類，屏蔽（過濾）不需要訪問的類別的方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)這種過濾功能的有如下幾個(gè)參數(shù)：P0004、P0010、P0003、P970、P0700P1000。子任務(wù)四MM420變頻器的使用

參數(shù)P0004是實(shí)現(xiàn)參數(shù)過濾功能的重要參數(shù)。當(dāng)完成了P0004的設(shè)定以后再進(jìn)行參數(shù)查找時(shí)，在LCD上只能看到P0004設(shè)定值所指定類別的參數(shù)設(shè)定值所指定參數(shù)值意義設(shè)定值所指定參數(shù)值意義0全部參數(shù)12驅(qū)動(dòng)器裝置的特征2變頻器參數(shù)13電動(dòng)機(jī)的控制3電動(dòng)機(jī)參數(shù)20通信7命令，二進(jìn)制I/O21報(bào)警/警告/監(jiān)控8?！獢?shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)—模轉(zhuǎn)換22工藝參量控制器（例如PID）10設(shè)定值通道/RFG(斜坡函數(shù)發(fā)生器)參數(shù)P0004子任務(wù)四MM420變頻器的使用

參數(shù)P0010是調(diào)試參數(shù)過濾器，對(duì)與調(diào)試相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行過濾，只篩選出那些與特定功能組有關(guān)的參數(shù)。P0010的可能設(shè)定值為：0（準(zhǔn)備），1（快速調(diào)試），2（變頻器），29（下載），30（工廠的缺省設(shè)定值）；缺省設(shè)定值為0。參數(shù)P0010參數(shù)P0003子任務(wù)四MM420變頻器的使用

參數(shù)P0003用于定義用戶訪問參數(shù)組的等級(jí)，設(shè)置范圍為1～4

“1”標(biāo)準(zhǔn)級(jí)

可以訪問最經(jīng)常使用的參數(shù)

“2”擴(kuò)展級(jí)

“3”專家級(jí)

“4”維修級(jí)

允許擴(kuò)展訪問參數(shù)的范圍

只供專家使用

只供授權(quán)的維修人員使用—具有密碼保護(hù)

參數(shù)P970為復(fù)位到工廠設(shè)置值，缺省值為1。參數(shù)P0700用于指定命令源，缺省值為2。設(shè)置值指定參數(shù)值意義設(shè)置值指定參數(shù)值意義0工廠的缺省設(shè)置4通過BOP鏈路的USS設(shè)置1BOP（鍵盤）設(shè)置5通過COM鏈路的USS設(shè)置2由端子排輸入6通過COM鏈路的通訊板（CB）設(shè)置P0700的設(shè)置值參數(shù)P970參數(shù)P0700子任務(wù)四MM420變頻器的使用

當(dāng)改變這一參數(shù)時(shí)，同時(shí)也使所選項(xiàng)目的全部設(shè)置值復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值。例如：把它的設(shè)定值由1改為2時(shí)，所有的數(shù)字輸入都將復(fù)位為缺省的設(shè)置值

注意

參數(shù)P1000用于選擇頻率設(shè)定值的信號(hào)源。其設(shè)定值可達(dá)0～66，缺省的設(shè)置值為2。下面只說明其常用設(shè)定值信號(hào)源的意義：參數(shù)P1000子任務(wù)四MM420變頻器的使用

“0”值：無主設(shè)定值“1”值：MOP（電動(dòng)電位差計(jì)）設(shè)定值。取此值時(shí)，選擇基本操作板（BOP）的按鍵指定輸出頻率“2”值：模擬設(shè)定值：輸出頻率由3、4端子兩端的模擬電壓（0～10V）設(shè)定“3”值：固定頻率：數(shù)字輸入端子DIN1～DIN3的狀態(tài)指定輸出頻率。用于多段速控制

“5”值：通過COM鏈路的USS設(shè)定。即通過按USS協(xié)議的串行通訊線路設(shè)定輸出頻率通過BOP就可進(jìn)行修改和設(shè)定參數(shù)，所選擇的參數(shù)號(hào)和參數(shù)值可在LCD上顯示

參數(shù)數(shù)值的更改步驟主要包括選定參數(shù)的查找、進(jìn)入?yún)?shù)訪問級(jí)更改參數(shù)、確認(rèn)并存儲(chǔ)參數(shù)值。下面就以更改參數(shù)P0004的數(shù)值，具體的步驟如圖所示，其他的參數(shù)的更改步驟與此類似

如何進(jìn)行參數(shù)設(shè)置子任務(wù)四MM420變頻器的使用

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

操作板（BOP）給定

接點(diǎn)開關(guān)信號(hào)給定

模擬信號(hào)給定

脈沖信號(hào)給定

通信方式給定

頻率給定信號(hào)

在使用一臺(tái)變頻器的時(shí)候，目的是通過改變變頻器的輸出頻率從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此必須向變頻器提供改變頻率的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)稱為頻率給定信號(hào)方式定義模擬量輸入信號(hào)給定控制連續(xù)調(diào)速

在AIN+（端子3）與AIN-（端子4）加上外部模擬電壓（DC0～10V可調(diào)）；并使數(shù)字輸入DIN1信號(hào)為ON通過設(shè)定參數(shù)P0701、P0702實(shí)現(xiàn)。使P0701=1（DIN1ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止）P0702=2（DIN2ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止）啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)速度連續(xù)調(diào)速。實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入端口DIN1和DIN2控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向時(shí)子任務(wù)四MM420變頻器的使用

變頻器的參數(shù)在出廠缺省值時(shí)，命令源參數(shù)P0700=2，指定命令源為“外部I/O”；頻率設(shè)定值信號(hào)源P1000=2，指定頻率設(shè)定信號(hào)源為“模擬量輸入”1模擬量輸入信號(hào)給定控制調(diào)速，并能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行的參數(shù)設(shè)置步驟如下1）P0010參數(shù)為“30”、P0970參數(shù)設(shè)為“1”——變頻器復(fù)位到工廠設(shè)定值2）P1000參數(shù)為“2”——用模擬量給定頻率3）P0700參數(shù)為“2”——由端子排輸入4）P0003參數(shù)為“2”——擴(kuò)展用戶的參數(shù)訪問范圍5）P0701參數(shù)為“1”——正向運(yùn)行/停止6）P0702參數(shù)為“2”——反向運(yùn)行/停止子任務(wù)四MM420變頻器的使用

接點(diǎn)開關(guān)信號(hào)給定控制多段調(diào)速多段速度控制功能當(dāng)命令源參數(shù)P0700=2（外部I/O），選擇頻率設(shè)定的信號(hào)源參數(shù)P1000=3（固定頻率），并設(shè)定數(shù)字輸入端子DIN1、DIN2、DIN3等相應(yīng)的功能后，就可通過外接的開關(guān)器件的組合通斷輸入端子的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)速度的有級(jí)調(diào)速。

選擇數(shù)字輸入1（DIN1）功能的參數(shù)為P0701，缺省值=1

選擇數(shù)字輸入2（DIN2）功能的參數(shù)為P0702，缺省值=12選擇數(shù)字輸入3（DIN3）功能的參數(shù)為P0703，缺省值=9子任務(wù)四MM420變頻器的使用

為了實(shí)現(xiàn)多段速控制功能，可以修改這3個(gè)參數(shù)，給DIN1、DIN2、DIN3端子賦予相應(yīng)的功能。

2設(shè)定值所指定參數(shù)值意義設(shè)定值所指定參數(shù)值意義0禁止數(shù)字輸入14MOP降速（減少頻率）1接通正轉(zhuǎn)/停車命令115固定頻率設(shè)定值（直接選擇）2接通反轉(zhuǎn)/停車命令116固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON命令）3按慣性自由停車17固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）選擇+ON命令）4按斜坡函數(shù)曲線快速降速停車21機(jī)旁/遠(yuǎn)程控制9故障確認(rèn)25直流注入制動(dòng)10正向點(diǎn)動(dòng)29由外部信號(hào)觸發(fā)跳閘11反向點(diǎn)動(dòng)33禁止附加頻率設(shè)定值12反轉(zhuǎn)99使能BICO參數(shù)化13MOP（電動(dòng)電位計(jì)）升速（增加頻率）參數(shù)P0701、P0702、P0703可能的設(shè)定值參數(shù)P0701、P0702、P0703可能的設(shè)定值子任務(wù)四MM420變頻器的使用

選擇固定頻率的方式確定輸出頻率的三種選擇123直接選擇（P0701～P0703=15）此操作方式下，一個(gè)數(shù)字輸入選擇一個(gè)固定頻率。如果有幾個(gè)固定頻率輸入同時(shí)被激活，選定的頻率是它們的總和。此種方式下，還需一個(gè)ON命令才能使變頻器投入運(yùn)行。

直接選擇+ON命令（P0701～P0703=16）二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）選擇+ON命令（P0701～P0703=17）

使用此方式最多可以選擇7個(gè)固定頻率

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

選擇固定頻率時(shí)，既有選定的固定頻率，又帶有ON命令，把它們組合在一起。在這種操作方式下，一個(gè)數(shù)字輸入選擇一個(gè)固定頻率。如果有幾個(gè)固定頻率輸入同時(shí)被激活，選定的頻率是它們的總和固定頻率參數(shù)組合方式頻率參數(shù)工作方式DIN3DIN2DIN1OFF000P1001方式1001P1002方式2010P1003方式3011P1004方式4100P1005方式5101P1006方式6110P1007方式7111固定頻率的數(shù)值選擇子任務(wù)四MM420變頻器的使用

實(shí)現(xiàn)多段速控制的參數(shù)設(shè)置過程如下設(shè)置P0004=7，選擇“外部I/O”參數(shù)組，然后設(shè)定P0700=2；指定命令源為“由端子排輸入設(shè)定P0701、P0702、P0703=15～17，確定數(shù)字輸入DIN1、DIN2、DIN3的功能設(shè)置P0004=10，選擇“設(shè)定值通道”參數(shù)組，然后設(shè)定P1000=3，指定頻率設(shè)定值信號(hào)源為固定頻率設(shè)定相應(yīng)的固定頻率值，即設(shè)定參數(shù)P1001～P1007有關(guān)對(duì)應(yīng)項(xiàng)子任務(wù)四MM420變頻器的使用

設(shè)置7個(gè)固定頻率的多段調(diào)速的具體參數(shù)設(shè)置步驟

1）P0010參數(shù)為“30”,P0970參數(shù)設(shè)為“1”——變頻器復(fù)位到工廠設(shè)定值2）P0004參數(shù)為“7”——命令組為命令和數(shù)字I/O3）P0700參數(shù)為“2”——由模入端子/數(shù)字輸入控制變頻器4）P0003參數(shù)為“2”——擴(kuò)展用戶的參數(shù)訪問范圍5）P0701參數(shù)為“17”——BCD碼選擇＋ON命令6）P0702參數(shù)為“17”——BCD碼選擇＋ON命令7）P0703參數(shù)為“17”——BCD碼選擇＋ON命令8）P0704參數(shù)為“1”——正轉(zhuǎn)啟動(dòng)/停止（AIN+）在參數(shù)調(diào)試過程中遇到問題，若想重新開始調(diào)試，可采用首先把變頻器的全部參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

9）P0004參數(shù)為“10”——命令組為設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器10）P1000參數(shù)為“3”——固定頻率設(shè)定值11）P1001參數(shù)為“10”——固定頻率1為10Hz12）P1002參數(shù)為“15”——固定頻率2為15Hz13）P1003參數(shù)為“20”——固定頻率3為20Hz14）P1004參數(shù)為“25”——固定頻率4為25Hz15）P1005參數(shù)為“30”——固定頻率5為30Hz16）P1006參數(shù)為“40”——固定頻率6為40Hz17）P1007參數(shù)為“50”——固定頻率7為50Hz置完上述參數(shù)后，將AIN+接通為高電平時(shí)，按照DIN1、DIN2、DIN3的不同組合，相應(yīng)電動(dòng)機(jī)按事先設(shè)定好的頻率速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)

在參數(shù)調(diào)試過程中遇到問題，并且希望重新開始調(diào)試，通常采用首先把變頻器的全部參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值，再重新調(diào)試的方法。應(yīng)按照下面的數(shù)值設(shè)定參數(shù)：①設(shè)定P0010=30，②設(shè)定P0970=1。按下P鍵，便開始參數(shù)的復(fù)位。變頻器將自動(dòng)地把它的所有參數(shù)都復(fù)位為它們各自的缺省設(shè)置值

需要注意

子任務(wù)四MM420變頻器的使用

在分揀輸送單元中，推料氣缸采用磁性開關(guān)和電磁閥控制其工作運(yùn)動(dòng)行程。而交流異步電動(dòng)機(jī)則是通過變頻器驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)分揀輸送單元傳送帶工作，在本單元中MM420變頻器設(shè)置工作于模擬量輸入控制調(diào)速方式，依靠PLC輸出的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行頻率給定，同時(shí)由PLC自動(dòng)控制變頻器外接端子實(shí)現(xiàn)變頻器的啟?？刂乒δ茏尤蝿?wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

該編碼器的工作電源為DC12～24V，分辨率為500線；電氣接口為五線制，分別為紅色的Vcc、黑色的0V、綠色的A相、白色的B相和黃色的Z相，三相脈沖采用NPN型集電極開路輸出

增量式光電編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，用于辯向；Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位

工件分揀推料位置的定位采用增量式光電編碼器檢測運(yùn)行脈沖信號(hào)，為PLC控制系統(tǒng)提供反饋信號(hào)，分析計(jì)算出工件的運(yùn)行位置

增量式光電編碼器子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

磁性開關(guān)

漫反射式光電接近

電磁閥

增量式光電編碼器

變頻器

指示燈14個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)

4個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)

1個(gè)模擬量輸出端口

電氣系統(tǒng)分析PLC分揀輸送單元PLCI/O接線原理圖

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

變頻器電氣線路連接

MM420變頻器

L1、L2

L3U、V、W

AIN+AIN-

DIN1

三相電源通過屏蔽電纜連接

PLC模擬量輸出端口M、VI/O端子排的對(duì)應(yīng)輸出端口三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的三相需萬用表檢測電氣硬件線路正確無誤后，才可通電進(jìn)行運(yùn)行功能測試

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

輸入輸出千萬不可接錯(cuò)電源，否則會(huì)燒毀變頻器

接地線PE必須連接到變頻器接地端子，并連接到交流電動(dòng)機(jī)的外殼

變頻器參數(shù)設(shè)置

1）P0010參數(shù)為“30”、P0970參數(shù)設(shè)為“1”——變頻器復(fù)位到工廠設(shè)定值2）P1000參數(shù)為“2”——用模擬量給定頻率3）P0700參數(shù)為“2”——由端子排輸入4）P1080參數(shù)為“5”——設(shè)置電動(dòng)機(jī)最低頻率5）P1082參數(shù)為“45”——設(shè)置電動(dòng)機(jī)最高頻率6）P1120參數(shù)為“0.2”——加速上升時(shí)間7）P1121參數(shù)為“0.1”——減速下降時(shí)間子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

啟動(dòng)按鈕SB1按下與松開

變頻器運(yùn)行控制功能調(diào)試

將右圖測試程序載到PLC中，運(yùn)行并監(jiān)控測試程序

電動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)生啟動(dòng)運(yùn)行、停止運(yùn)行現(xiàn)象

電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速會(huì)越來越快

不斷增加AQW0輸出值

安裝調(diào)試完好

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

如果不滿足預(yù)期結(jié)果，則要檢查變頻器外圍線路和參數(shù)設(shè)置情況，同時(shí)也可用萬用表進(jìn)行PLC模擬電壓輸出值測試以及控制信號(hào)Q0.0的測試等綜合進(jìn)行分析，逐步排除可能原因，縮小范圍，最終達(dá)到控制要求如果其他均正常只是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方向與預(yù)期相反，則需斷電后，對(duì)調(diào)變頻器三相輸出電源的任意兩相線即可

需要注意

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

光電編碼器電器線路連接A、B、Z三相輸出信號(hào)

PLC的輸入端口I0.3、I0.4和I0.5相對(duì)應(yīng)的I/O轉(zhuǎn)換端口模塊端口上

工作電源

I/O轉(zhuǎn)換端口模塊上的輸出電源端子

光電編碼器為了限流保護(hù)光電編碼器，在其供電線路回路中串接有2K的保護(hù)電阻

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

光電編碼器運(yùn)行功能調(diào)試由于光電編碼器輸出的是脈沖串序列信號(hào)，由于該編碼器線數(shù)為500，且輸出脈沖的頻率與其旋轉(zhuǎn)速遞成正比，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶模塊運(yùn)行工作時(shí)，光電編碼器的輸出脈沖頻率較高，所以PLC必須通過高速計(jì)數(shù)通道功能方可實(shí)現(xiàn)外部脈沖信號(hào)的準(zhǔn)確采集獲取

高速計(jì)數(shù)器定義指令（HDEF）用來指定高速計(jì)數(shù)器（HSC）及其工作模式（MODE）；模式選擇定義高速計(jì)數(shù)器的脈沖輸入、計(jì)數(shù)方向、啟動(dòng)和復(fù)位功能每個(gè)高速計(jì)數(shù)器使用一條“高速計(jì)數(shù)器定義”指令定義

高速計(jì)數(shù)器指令（HSC）

用來激活高速計(jì)數(shù)器，N為其標(biāo)號(hào)

指令STL格式操作數(shù)描述HDEFHDEFHSC，MODEBYTE定義高速計(jì)數(shù)器模式HSCHSCNWORD激活高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器指令

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

CPU型號(hào)不同，支持的高速計(jì)數(shù)器個(gè)數(shù)不同

CPU型號(hào)HSC5HSC4HSC3HSC2HSC1HSC0CPU221CPU222√√√××√CPU224CPU224XPCPU226√√√√√√子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

使用高速計(jì)數(shù)器之前必須選擇計(jì)數(shù)器模式，使用HDEF指令選擇計(jì)數(shù)器模式。利用首次掃描內(nèi)存位SM0.1調(diào)用包含HDEF指令的子程序。模式類型名稱輸入端的分配HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5HSC3I0.1HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.40單相計(jì)數(shù)器內(nèi)部方向控制計(jì)數(shù)脈沖1計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位2計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位啟動(dòng)3外部方向控制計(jì)數(shù)脈沖方向控制4計(jì)數(shù)脈沖方向控制復(fù)位5計(jì)數(shù)脈沖方向控制復(fù)位啟動(dòng)每個(gè)高速計(jì)數(shù)器配置固定的輸入端作為高速計(jì)數(shù)器的脈沖輸入、計(jì)數(shù)方向、啟動(dòng)和復(fù)位功能。同一個(gè)計(jì)數(shù)器選擇的計(jì)數(shù)模式不同，系統(tǒng)分配的固定輸入端的數(shù)目和功能可能不同。詳情如下表。子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

6雙相計(jì)數(shù)器兩計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)脈沖減計(jì)數(shù)脈沖7加計(jì)數(shù)脈沖減計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位8加計(jì)數(shù)脈沖減計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位啟動(dòng)9A/B相計(jì)數(shù)A計(jì)數(shù)脈沖B計(jì)數(shù)脈沖10A計(jì)數(shù)脈沖B計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位11A計(jì)數(shù)脈沖B計(jì)數(shù)脈沖復(fù)位啟動(dòng)12內(nèi)部計(jì)數(shù)HSC0計(jì)數(shù)Q0.0的輸出脈沖，HSC3計(jì)數(shù)Q0.1的輸出脈沖由表看出有些高速計(jì)數(shù)器和硬件中斷的輸入端的分配有重疊，同一個(gè)輸入端不能用于兩種不同的功能：高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前模式未使用的任何輸入端均可用于其他用途。

欲存取高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，HSC0～HSC5中可以使用HC0～HC5來訪問。高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值是雙字（32位）只讀類型。

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

對(duì)于相同的計(jì)數(shù)器操作模式，所有計(jì)數(shù)器的功能均相同，共有四種基本計(jì)數(shù)器模式類型。注意并非每一種計(jì)數(shù)器都支持每種模式

當(dāng)復(fù)位輸入端激活時(shí)，會(huì)清除當(dāng)前值并保持清除狀態(tài)直至取消激活復(fù)位輸入端

當(dāng)啟動(dòng)輸入端激活時(shí)，會(huì)允許計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。當(dāng)啟動(dòng)輸入端激活被取消時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持，并忽略輸入脈沖（暫停計(jì)數(shù)）如果在啟動(dòng)輸入端未激活時(shí)，激活復(fù)位端，則會(huì)忽略復(fù)位，當(dāng)前值不變。如果激活復(fù)位輸入時(shí)激活啟動(dòng)輸入端，則當(dāng)前值被清除

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

定義了計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)器模式后，可以為計(jì)數(shù)器動(dòng)態(tài)參數(shù)編程。每個(gè)高速計(jì)數(shù)器均有一個(gè)控制字節(jié)，通過設(shè)置控制字可以完成如下功能：

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

啟用或禁用計(jì)數(shù)器

控制方向（僅限模式0、1和2）或初始化所有其他模式的計(jì)數(shù)方向

更新當(dāng)前值和設(shè)定值

HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5說明SMB37SMB47SMB57SMB137SMB147SMB157功能設(shè)置數(shù)字默認(rèn)值SM37.0SM47.0SM57.0SM147.0復(fù)位=0高電平=0高電平=1低電平SM47.1SM57.1啟動(dòng)=0高電平=0高電平=1低電平SM37.2SM47.2SM57.2SM147.2正交計(jì)數(shù)率0=4×0=4×1=1×SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3計(jì)數(shù)方向0=減計(jì)數(shù)1=加計(jì)數(shù)SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4更新計(jì)數(shù)方向=0不更新=1更新SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5更新設(shè)定值=0不更新=1更新SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6更新當(dāng)前值=0不更新=1更新SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.7啟用HSC0=禁用1=啟用控制位說明

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有一個(gè)32位設(shè)定值，當(dāng)前值和設(shè)定值均為帶符號(hào)的整數(shù)值。欲向高速計(jì)數(shù)器更新當(dāng)前值和設(shè)定值，必須設(shè)置包含當(dāng)前值和設(shè)定值的控制字節(jié)及特殊內(nèi)存字節(jié)，然后執(zhí)行HSC指令，將新數(shù)值傳輸至高速計(jì)數(shù)器。

更新數(shù)值HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5更新當(dāng)前值SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158更新設(shè)定值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162特殊內(nèi)存字節(jié)

高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值與與設(shè)定值更新子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

除控制字節(jié)以及更新設(shè)定值和當(dāng)前值的特殊內(nèi)存字節(jié)外，還可以使用數(shù)據(jù)類型HC（高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值）加計(jì)數(shù)器號(hào)碼（0、1、2、3、4或5）讀取每個(gè)高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。因此，讀取操作可直接存取高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5說明SMB36SMB46SMB56SMB136SMB146SMB156功能狀態(tài)數(shù)字SM36.0SM46.0SM56.0SM136.0SM146.0SM156.0未定義SM36.1SM46.1SM56.1SM136.1SM146.1SM156.1SM36.2SM46.2SM56.2SM136.2SM146.2SM156.2SM36.3SM46.3SM56.3SM136.3SM146.3SM156.3SM36.4SM46.4SM56.4SM136.4SM146.4SM156.4SM36.5SM46.5SM56.5SM136.5SM146.5SM156.5當(dāng)前計(jì)數(shù)方向狀態(tài)位0=減計(jì)數(shù)1=加計(jì)數(shù)SM36.6SM46.6SM56.6SM136.6SM146.6SM156.6當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值狀態(tài)位0=不相等1=相等SM36.7SM46.7SM56.7SM136.7SM146.7SM156.7當(dāng)前值大于預(yù)設(shè)值狀態(tài)位0=小于或等于1=大于子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

狀態(tài)內(nèi)存位表示當(dāng)前計(jì)數(shù)方向以及當(dāng)前值是否大于或等于預(yù)設(shè)值

只有在執(zhí)行高速計(jì)數(shù)器終端程序時(shí)，狀態(tài)位才有效。監(jiān)控高速計(jì)數(shù)器狀態(tài)的目的在于啟用對(duì)正在執(zhí)行的操作有重大影響的時(shí)間的中斷程序

HSC激活高速計(jì)數(shù)器指令根據(jù)HSC特殊內(nèi)存位的狀態(tài)配置和控制高速計(jì)數(shù)器。參數(shù)N指定高速計(jì)數(shù)器的號(hào)碼。高速計(jì)數(shù)器最多可配置為12種不同的操作模式。對(duì)于雙相計(jì)數(shù)器，兩個(gè)計(jì)數(shù)脈沖均可按最高速率運(yùn)行，而不會(huì)相互干擾。

初始化高速計(jì)數(shù)器參數(shù)一般使用首次掃描特殊計(jì)數(shù)器內(nèi)存位，如不這樣，在進(jìn)入RUN（運(yùn)行）模式后，只能為每個(gè)高速計(jì)數(shù)器執(zhí)行一次HDEF指令。如果為高速計(jì)數(shù)器第二次執(zhí)行HDEF會(huì)生成運(yùn)行時(shí)間錯(cuò)誤，并不會(huì)改變?cè)撚?jì)數(shù)器首次執(zhí)行HDEF時(shí)計(jì)數(shù)器的設(shè)置方式。

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

使用指令向?qū)渲酶咚儆?jì)數(shù)器

根據(jù)編碼器輸出脈沖線路與PLC之間連接形式（A/B相正交脈沖，無外部復(fù)位輸入和啟動(dòng)信號(hào)輸入），PLC內(nèi)部選用的計(jì)數(shù)器應(yīng)為HSC4，采用的計(jì)數(shù)器模式為模式9，A相脈沖從I0.3輸入，B相脈沖從I0.4輸入，計(jì)數(shù)倍頻設(shè)為4X分辨率。

在編程界面中，點(diǎn)擊“工具”→“指令向?qū)А保瑥棾鋈鐖D指令選擇畫面，選擇“HSC”。選擇完畢后點(diǎn)擊“下一步”

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

如圖所示計(jì)數(shù)器配置畫面中，選擇準(zhǔn)備配置計(jì)數(shù)器為“HC4”，模式選擇“模式9”。選擇完畢后點(diǎn)擊“下一步”

如圖所示HC初始化選項(xiàng)畫面中，命名HSC4初始化用的子程序名稱或默認(rèn)程序名稱，設(shè)置初始狀態(tài)HSC4計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)值為“0”，當(dāng)前值為“0”，輸入初始計(jì)數(shù)方向選擇“增”，計(jì)數(shù)速率為“4X”。選擇完畢后點(diǎn)擊“下一步”

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

如圖所示的中斷事件生成畫面中，在此測試程序中不選擇任何生成中斷程序的選項(xiàng)，直接選擇“下一步”。

如圖所示向?qū)傻某绦蛎Q畫面中，就可看到按照前面步驟生成的初始化子程序的名稱，然后點(diǎn)擊“完成”，在彈出的確認(rèn)畫面中選擇“是”即可。

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

子程序HSC_INIT

將如圖光電編碼器的運(yùn)行功能測試程序下載到PLC中并啟動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控功能

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，VD100的監(jiān)控值會(huì)動(dòng)態(tài)增加，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，VD100的監(jiān)控值也跟隨停止子任務(wù)五分揀輸送單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試

線路連接正確，軟件配置正確

由于高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為四倍頻，監(jiān)控觀察到的脈沖數(shù)值是實(shí)際編碼器運(yùn)行脈沖的4倍數(shù)

注意編碼器運(yùn)行測試程序

子任務(wù)六分揀輸送單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

設(shè)備運(yùn)行控制要求與運(yùn)行流程

按下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈熄滅，開始燈閃爍指示，推料氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)

按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，開始燈常亮指示，等待檢測工件到進(jìn)入

檢測到工件進(jìn)入后，啟動(dòng)變頻器驅(qū)動(dòng)傳送帶輸送工件分揀輸送單元手動(dòng)單周期、自動(dòng)循環(huán)兩種工作模式。無論在哪種工作模式控制任務(wù)中，分揀輸送單元必須處于初始狀態(tài)，即直線氣缸的活塞桿處于縮回的狀態(tài)，三相異步電機(jī)處于不運(yùn)行狀態(tài)，否則不允許啟動(dòng)

若工件為奇數(shù)次到來，中間不進(jìn)行分揀任務(wù)，直接輸送工件到傳送帶末端位置，待檢測到工件離開時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)行，等待新一輪的啟動(dòng)信號(hào)若工件為偶數(shù)次到來，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)送工件到推料氣缸前端定位停止，推料氣缸桿將工件推入滑槽后返回，等待新一輪的啟動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)上電，分揀輸送單元處于初始狀態(tài)，操作面板上復(fù)位燈閃爍指示

分揀輸送單元的控制工藝流程圖

子任務(wù)六分揀輸送單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

首先將工件放在分揀輸送單元傳送帶上，在傳送帶上標(biāo)記出工件中心點(diǎn)位置,將編碼器運(yùn)行測試程序下載到PLC中運(yùn)行并監(jiān)控

通過開始按鈕手動(dòng)控制變頻器啟/停，觀察HSC值的變化，當(dāng)HC4值為4798時(shí)，工件移動(dòng)距離1680mm，多次測量求平均值，可得一個(gè)脈沖使工件移動(dòng)距離為0.345mm

光電開關(guān)檢測到工件時(shí)，標(biāo)記工件的中心點(diǎn)位置和工件正好被推料氣缸桿推入滑槽的中心點(diǎn)位置，多次測量兩點(diǎn)距離并求平均值，得出兩中心點(diǎn)的距離1275mm，最后得到脈沖數(shù)即1275/0.345的值

子任務(wù)六分揀輸送單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

為了確保傳送帶上工件能夠準(zhǔn)確定位推出，在計(jì)算確定工件在傳送帶上的位置時(shí)，需確定每兩個(gè)脈沖之間的距離即脈沖當(dāng)量

脈沖當(dāng)量的測試

子任務(wù)六分揀輸送單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試

當(dāng)脈沖數(shù)的當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值（CV=PV）時(shí)，連接中斷程序推料氣缸桿伸出并執(zhí)行全局中斷啟用指令（ENI）以啟用中斷，執(zhí)行HSC指令激活HSC4，中斷條件滿足即執(zhí)行中斷程序。在分揀輸送單元中，通過HSC指令向?qū)гO(shè)置，自動(dòng)生成HSC_INIT子程序，在主程序塊中使用