自动生产线应用技术自动生产线应用技术知识篇知识篇 自动生产线核心技术基本认知自动生产线核心技术基本认知YL-335B自动生产线基本认知YL-335B自动生产线中的气动知识YL-335B自动生产线中的传感器知识YL-335B自动生产线中的PLC知识YL-335B自动生产线中的触摸屏知识YL-335B自动生产线中的传动系统知识学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 自动生产线主要用于机械制造、石油化工、轻工纺织、食品制药、汽车生产、电子信息等多个领域，它在现代化工业进程中发挥着非常重要的作用。YL-335B自动生产线是国家职业技能大赛的指定产品，其所涉及的核心技术包括机械、气动、传感器、电气、PLC、变频器、伺服驱动、通信等，是电气自动化技术、机电一体化技术等专业的重要教学载体。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 自动化是指在没有人直接参与的情况下，按规定的程序或指令自动进行操作或控制以达到预定的要求。自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求自动生产线上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，同时还要求各个自动控制单元能够按照工艺顺序连接起来，自动完成产品全部或部分制造的生产过程。 自动生产线的基本概述 一、基本概念基本概念1.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知典型应用典型应用2.1 1）自动生产线在机械加工中的）自动生产线在机械加工中的应用应用 自动生产线在机械加工中应用广泛，其主要功能是实施加工和装配，其中涉及气动控制、电气控制、自动检测、电机调速、PLC编程等。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知2 2）自动生产线自动生产线在啤酒灌装中在啤酒灌装中的的应用应用 啤酒灌装自动生产线可将灌装后的啤酒进行包装、喷号、贴标签等，其中涉及气动控制、电气控制、自动检测、电机调速、PLC编程等。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 在早期，人类在制造工具的过程中就展现出了无穷的智慧。人类社会的发展离不开制造业，制造业的发展离不开好的制造工具和加工，这些都是经过多年的演变得来的。在这个过程中，人类的创新能力也在不断地提高，生产线就是人类从事生产活动的一种工具，它体现了人类的智慧。世界上任何事物的发展都经历了从低级到高级的过程，人类社会生产力的发展也是如此。发展过程发展过程2.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知早在19世纪初的美国，生产线因为制造出世界上第一辆汽车应运而生。虽然当时的生产线是在小作坊的雏形上发展起来的，但它给人类社会生产力的飞跃式发展和制造业新技术的产生提供了基础，随后的生产线在自动化技术上也随着电子工业的发展而得到了快速发展。自动生产线的优点是它能使复杂的制造、加工、装配等工序变得有条理，各个岗位上的操作者只要经过短期简单的培训就可以上岗。手工装配需要操作者记住几百至上千个零件的安装顺序，其难度是可想而知的。自动生产线的出现解决了手工装配操作者培训难度大、工作强度大等问题，使生产加工过程更易于操作，并大大提高了生产效率。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知目前，世界范围内的自动生产线越来越多地应用于机械制造、冶金、电子、仪表、化工、造纸、航空、家电、食品、医药等领域，70%的工业产品都是在自动生产线上生产的。生产方式的发展已成为衡量国家发达与否的重要标志。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 自动生产线所涉及的技术领域非常广泛，如机械加工技术、气动液压技术、机电装配技术、电气控制技术、计算机控制技术、信息检测技术、通信网络技术等。目前，随着电气自动化和机械自动化水平的不断提高，新技术、新工艺的不断出现，自动生产线的整体水平也在提高。随着智能制造技术、嵌入式技术、物联网技术的发展，自动生产线的功能将会得到高度扩充。发展趋势发展趋势4.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知新型的自动生产线，不仅可以完成生产、加工、装配，还会在产品质量自动检测、网络数据传输、参数存储和产品定位等内容上有所创新。所有这些支持自动化生产相关技术的进步，必将使得自动化生产技术的功能更加齐全、完善，使技术性更复杂的生产操作将会由自动生产线完成而变得简单。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 YL-335B自动生产线由供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元五个部分组成，其外观结构如图所示。 YL-335B自动生产线的基本组成 二、学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 在YL-335B自动生产线中，每个工作单元可以自成一个独立系统（执行单机操作），同时，各个单元组合构成了整体的自动生产线。YL-335B每个单元的执行机构以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置的整体运动采用伺服电机驱动（位置控制），分拣单元的传送带驱动采用了调速技术（通用变频器驱动），位置控制技术和变频技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 在YL-335B设备上还应用了多种类型的传感器（磁控开关、金属接近开关、光电开关或光纤传感器），它们分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现智能加工和智能制造的最关键载体。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 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串行通信实现互联的分布式控制方式，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中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。掌握基于RS485串行通信的PLC网络控制技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下良好的基础。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 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。其具体的功能是：按照需要将放置在料仓中的待加工工件（原料）自动推出运送到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。 YL-335B各单元的基本功能 三、三、供料单元供料单元1.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知供料单元外观结构图供料单元外观结构图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知加工单元加工单元2. 输送单元的机械手装置从供料单元的物料台上将待加工的工件抓取，抓取后的工件被送到加工单元的冲压机构下面，由加工单元完成一次冲压加工动作，然后再由抓取机械手将其抓取并送到装配单元的物料台上。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知加工单元外观结构图加工单元外观结构图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知装配单元装配单元3. 装配单元的功能是将料仓内的黑色或白色小圆柱工件嵌入到已被加工的工件中。装配单元先将料仓内的小圆柱工件推出，然后通过旋转装置将其送到装配工位，由装配机械手抓取并送到装配物料台的加工工件上，装配单元物料台上的工件，由输送单元从加工单元处抓取后传输到装配单元的物料台上。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知装配单元外观结构图装配单元外观结构图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 分拣单元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、不同材质的工件被分配到不同的料槽。分拣单元先确认是否有完成加工和装配的工件出现，如果有则起动变频器使传送带运行。在工件行进过程中，还会被检测是否为金属及小圆柱工件的颜色（白色或黑色），根据检测结果，分别被推向不同的分拣槽。分拣单元分拣单元2.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知分拣单元外观结构图分拣单元外观结构图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知输送单元输送单元5. 输送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并输送到指定位置放下，实现工件的输送功能。输送单元外观结构图输送单元外观结构图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 YL-335B由5个单元组成，即输送单元、供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元。这5个单元均由PLC作为主控核心，可独立实施操作运行。将这5个单元的PLC通过RS485串行通信接口连接，形成PLC网络控制结构，将构成具有整体加工、装配、分拣功能的机电一体化系统。每个单元既独立又承担着整体的联动功能。 YL-335B的电气控制系统构成 四、四、YL-335BYL-335B各单元的各单元的PLCPLC配置与组网配置与组网1.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知YL-335B PLCYL-335B PLC网络分布式控制系统网络分布式控制系统学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知（1）供料单元 S7-200-224 AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。（2 2）加工单元）加工单元（3）装配单元（4）分拣单元 S7-200-224 AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。 S7-200-226 AC/DC/RLY主单元，共24点输入，16点继电器输出。 S7-200-224 AC/DC/RLY主单元，共14点输入，10点继电器输出。（5）输送单元 S7-200-226 AC/DC/RLY主单元，共24点输入，16点继电器输出。学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知YL-335BYL-335B电气控制接线端子的结构组成电气控制接线端子的结构组成2.1 1）YL-335BYL-335B装置侧接线端子的结构装置侧接线端子的结构组成组成 YL-335B装置侧接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC 24 V电源的+24 V端，底层端子用以连接DC 24 V电源的0 V端，中间层端子用以连接各信号线。装置侧接线端子装置侧接线端子学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知2 2）YL-335B YL-335B PLCPLC侧接线端子的结构组成侧接线端子的结构组成 YL-335B装置侧接线端子采用三层端子结构，上层端子用以连接DC 24 V电源的+24 V端，底层端子用以连接DC 24 V电源的0 V端，中间层端子用以连接各信号线。装置侧接线端子装置侧接线端子学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知3 3）YL-335BYL-335B按钮指示灯模块结构组成按钮指示灯模块结构组成按钮指示灯模块按钮指示灯模块学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知YL-335BYL-335B人机界面人机界面3. 系统运行的主令信号（复位、起动、停止等）通过触摸屏人机界面给出；同时，人机界面上也显示出系统运行的各种状态信息。YL-335BYL-335B的人机界面操作画面的人机界面操作画面学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知 YL-335 B的外部供电电源为三相五线制AC 380/220 V，图0-14所示为其供电电源模块一次回路原理图。图中，总电源开关选用DZ47LE32/C32型三相四线漏电开关。系统各主要负载通过自动开关单独供电。其中，变频器电源通过DZ47C16/3P三相自动开关供电，各工作站PLC均采用DZ47C5/1P单相自动开关供电。此外，系统配置4台DC 24 V/6 A开关稳压电源，分别用作供料、加工、分拣及输送单元的直流电源。 YL-335B的供电系统 五、五、YL-335BYL-335B各单元的各单元的PLCPLC配置与组网配置与组网1.学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知YL-335BYL-335B供电电源模块一次回路原理图供电电源模块一次回路原理图学习单元一学习单元一 YL-335BYL-335B自动生产线基本认知自动生产线基本认知配电箱元件位置布局图配电箱元件位置布局图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 气动技术是以压缩空气为介质，以气源为动力的能源传递技术，是实现机械运动和自动化控制的方法之一。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 气动系统基本概述 一、一、气体的压缩性气体的压缩性1. 一定质量的静止气体，由于压力发生变化而导致气体所占容积发生变化的现象，称为气体的压缩性。压缩空气就是利用专用设备将空气压缩成带有一定压力的气体。在封闭容器或流动中的气体，压力、容积和温度之间的关系是紧密配合的，但变化前后的能量是保持不变的，即满足气动系统的基本性能气动系统的基本性能2. 1 1）波意耳定律）波意耳定律 波意耳定律阐述的是当活塞受外力作用向下压时，气体的容积减小而压力则增加（在等温状态下），所以压力与容积之间的变化成反比。波意耳定律示意图波意耳定律示意图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识2 2）查理定律）查理定律 查理定律阐述的是在质量不变且压力恒定时，气体的温度增加，其容积也随之增加，所以温度与容积之间的变化成正比。查理定律示意图查理定律示意图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识3 3）基路沙定律）基路沙定律 基路沙定律阐述的是在压力保持不变时，气体的温度增加，其容积也随之增加，所以温度与容积之间的变化成正比；在容积保持不变时，气体的温度增加，其压力也随之增加，所以温度与压力之间的变化成正比。基路沙定律示意图基路沙定律示意图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 由以上气源系统的特性可以看出，气体经过压缩后可以进行储藏。气动系统主要是工作在等温的状态下，在封闭的容器内对气体进行压缩，导致气体的密度增加，而气体的密度增加又会使气体的压力增加。空气压缩机就是利用了这一原理来产生压缩空气的。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 YL-335B的气源处理系统 二、二、气动气泵气动气泵1. YL-335B所使用的气源来自电动气泵，通过电动机带动空气压缩机旋转后输出压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其他能源相比，它具有清晰透明、输送方便、无毒无害、不怕高温等特点，且空气取之不尽，用之不竭。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识气动三联件气动三联件2. 工业上的气动系统常常使用组合起来的气动三联件作为气源处理装置。气动三联件是指空气过滤器、调压阀和油雾器，各元件之间采用模块式组合方式连接。这种方式安装简单、密封性好，易于实现标准化、系列化，可缩小外形尺寸、节省空间和配管，便于维修和集中管理。气动三联件气动三联件学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识输出的压缩空气通过快速三通接头和气管与气动三联件连接，压缩空气经过过滤、调压、雾化后输送到各工作单元。进行压力调节时，在转动旋钮前要先拉起再旋转，压下旋钮为定位，旋钮向右旋转为调高出口压力，向左旋转为调低出口压力。调节压力时，应逐步均匀地调至所需压力值，不应一步调节到位。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 YL-335B中使用的气动执行元件 三、三、 气动执行元件是用来驱动机械设备做直线运动、摆动运动和旋转运动的元件。它将气压能转换成机械能，气缸主要驱动机械做直线运动，摆动缸和气马达主要驱动机械做摆动和旋转运动，气动手指主要用来做机械手或夹紧装置。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识直线（双作用）气缸直线（双作用）气缸1. 直线（双作用）气缸是主要完成直线运动的执行元件，主要执行机构是活塞杆。活塞杆可以进行双向运动，而活塞将缸体的内部分为两个气室。 当某一个气室进入压缩气体时（此时另一个气室与大气相通），便会推动活塞向前运动，于是活塞杆也会相应地移动。双作用直线气缸的外部结构双作用直线气缸的外部结构学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 当某一个气室进入压缩气体时（此时另一个气室与大气相通），便会推动活塞向前运动，于是活塞杆也会相应地移动。气缸缩回气缸缩回气缸伸出气缸伸出双作用直线气缸的工作示意双作用直线气缸的工作示意学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识薄形气缸薄形气缸2. 薄型气缸属于省空间类气缸，即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大减小的气缸，具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点。薄型气缸的外形及剖视图薄型气缸的外形及剖视图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识气动摆台气动摆台3. 回转物料台的主要器件是气动摆台，它是由直线气缸驱动齿轮齿条实现回转运动的，回转角度能在090和0180任意调节，而且可以安装磁性开关，检测旋转到位信号，多用于方向和位置需要变换的机构。气动摆台外形及剖视图气动摆台外形及剖视图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识导向气缸导向气缸4. 导向气缸是具有导向功能的气缸，它由气缸和滑动单元组合而成。导向气缸具有导向精度高、抗扭矩性强、承载能力强、工作平稳等特点。导向气缸的外部结构图导向气缸的外部结构图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识气动手指气动手指5. 气动手指用于抓取、夹紧工件，通常有支点开闭型、滑动导轨型和回转驱动型等形式。气动手指外形图气动手指外形图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 YL-335B中使用的气动控制元件 四、四、 气动控制元件用来为执行元件和其他控制元件提供气源，主要功能是控制气路中的执行元件动作变换。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识单向节流阀单向节流阀1. 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，所以也称为速度控制阀。单向阀的功能是靠单向密封圈来实现的。图0-26所示为排气节流方式的单向节流阀剖面图，当空气从气缸排气口排出时，单向密封圈处于封堵状态，单向阀关闭，这时只能通过调节手轮使节流阀杆上下移动，改变节流阀开度，从而达到节流作用；反之，在进气时，单向密封圈被气流冲开，单向阀开启，压缩空气直接进入气缸进气口，节流阀不起作用。因此，这种节流方式称为排气节流方式。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识图图0-26 0-26 排气节流方式的单向节流阀剖面图排气节流方式的单向节流阀剖面图学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识单电控电磁换向阀单电控电磁换向阀2. 单电控电磁换向阀的结构划分见表0-1。它分为二通阀（常断型、常通型）、三通阀（常断型、常通型）、四通阀、五通阀，气口包括P（压力进气口）；A、B（压力工作口）；R、S（压力排气口）。单电控的二通电磁换向阀、三通电磁换向阀常用来控制单作用气缸的运动；四通电磁换向阀、五通电磁换向阀常用来控制双作用气缸的运动。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 二通阀又称直通阀，它有2个气口，即P口和A口。 三通阀为换向阀，它有3个气口，即P口、A口和R口。 二通阀、三通阀有常通型和常断型之分。常通型是指阀的控制口未加控制信号（即零位）时，P口和A口相通；而常断型阀在零位时，P口和A口是断开的。 四通阀为换向阀，它有4个气口，即P口、A口、B口和R口。工作时通路为PA、BR或PB、AR。 五通阀为换向阀，它有5个气口，即P口、A口、B口、R口和S口。工作时通路为PA、BS（R封堵）或PB、AR（S封堵）。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 有2个通口的二位阀称为二位二通阀（常表示为2/2阀，前一位数表示通口数，后一位数表示工作位置数），它可以实现气路的通或断。有3个通口的二位阀称为二位三通阀（常表示为3/2阀），在不同的工作位置，可实现P、A相通或A、R相通。常用的还有二位四通阀（常表示为4/2阀）和二位五通阀（常表示为5/2阀），它可以用于推动双作用气缸的缩回与伸出。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识单电控单电控5/25/2换向阀的内部结构换向阀的内部结构学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识双电控电磁换向阀双电控电磁换向阀3. 双电控电磁换向阀与单电控电磁换向阀的区别在于，对于单电控电磁换向阀，在无电控信号时，阀芯在弹簧力的作用下会复位；而对于双电控电磁换向阀，在两端都无电控信号时，阀芯的位置取决于前一个电控信号。双电控电磁换向阀的外形结构双电控电磁换向阀的外形结构学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识注意注意学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识阀座阀座4.阀座又称汇流板，是能将多个气动控制元件（主要是气动阀）集合安装在一起的公共阀板。电磁阀组是指将多个阀与消声器、汇流板等集中在一起构成的一组控制阀的集成，而每个阀的功能是彼此独立的，其结构如图0-29所示。两个电磁阀集中安装在汇流板上，汇流板中两个排气口末端均连接了消声器，其作用是降低压缩空气在向大气排放时的噪声。学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识电磁阀座的结构电磁阀座的结构学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识 YL-335B中使用的气动辅助元件 二、二、消声器消声器1. 消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，使用消声器是消除空气动力性噪声的重要措施。消声器一般安装在各种阀的排气口上，以起到降低噪声的作用。消声器的外形消声器的外形学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识快插接头快插接头2. 快插接头分为直通接头、弯角接头、三通接头、四通接头等，它的连接口可以直接与塑料气管进行快速插接，以方便气路系统的连接。快插接头的外形快插接头的外形学习单元二学习单元二 YL-335BYL-335B自动生产线中的气动知识自动生产线中的气动知识塑料气管塑料气管3. 塑料气管是进行气路系统连接的载体，它将气动执行元件、气动控制元件、气动辅助元件等进行快速连接。塑料气管的外形塑料气管的外形学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识 传感器是一种能感受被测量特性并按照一定规律转换成电量的器件和装置。随着科学技术不断发展，现在的传感器已经形成了智能化，这更便于实现自动化控制。 传感器基本概述 一、一、传感器的组成传感器的组成1.传感器组成框图传感器组成框图学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识（1 1）敏感元件）敏感元件（2）转换元件（3）测量电路敏感元件是指能直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件，它是传感器的核心。转换元件具有非电量向电量转换的功能，它是将敏感元件输出的物理量转换成适合于传输或测量的电信号的元件。测量电路将转换元件输出的电信号进行标准化处理，如放大、滤波、补偿、线性化等，测量电路也称为变送器。（4）辅助电源辅助电源可为转换元件和测量电路提供工作电源，使其输出电信号的能源具有一定的功率。传感器的分类传感器的分类1. （1）按被测量划分传感器的被测量可以是物理量、化学量、生物量等非电量。 （2）按能量传递方式分类有源传感器无源传感器（3）按输出信号分类模拟量传感器数字量（开关量）传感器学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识开关量传感器的输出开关量传感器的输出3. 除了磁性开关的输出为二线式外（棕+、蓝-），电感式接近开关、光电开关均为三线式（NO型输出：棕+、蓝-、黑；NC型输出：棕+、蓝-、白）。图中的传感器输出连接均为NPN型，若采用PNP型，则应在电源负极和输出之间接负载。开关量传感器的输出方式开关量传感器的输出方式学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识 YL-335B中使用的传感器 二、二、磁性开关磁性开关1. 磁性开关是一种非接触式位置检测开关，这种非接触式位置检测不会磨损和损伤检测对象，响应速度快。 磁性开关用于检测磁性物质的存在，安装方式有导线引出型、接插件型、接插件中继型。YL-335B中使用的磁性开关全部安装在双作用气缸上，这种气缸的活塞（或活塞杆）上安装有磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁性开关，就可以用这两个磁性开关标识气缸运动的两个极限位置。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识带磁性开关的双作用气缸的结构带磁性开关的双作用气缸的结构学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识 磁性开关上设置了LED，用于显示其信号状态，供调试时使用。YL-335B中使用的磁性开关为两线输出（棕色线和蓝色线），与负载连接时，棕色引出线连接PLC的输入端，蓝色引出线连接PLC的公共端。磁性开关的内部电路磁性开关的内部电路学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识电感式接近开关电感式接近开关2. 电感式接近开关是利用电涡流效应制成的有开关量输出的位置传感器。接通电源后，以高频振荡器（ LC 振荡器）中的电感线圈作为检测元件的电感式接近开关，向外界发出交变的磁场。当没有金属接近时，此磁场不发生变化，即没有输出信号；当有金属接近时，磁场会在金属上形成电涡流效应（此时金属就像多个层叠的线圈），由此感应出新的磁场，两个磁场相互作用，使合成磁场的幅值和频率都发生变化，这一变化被电感式接近开关的内部电路所识别，经过整形和放大对外输出开关量信号，从而达到检测的目的。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识电感式接近开关的工作原理框图电感式接近开关的工作原理框图学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识光电开关光电开关3. 光电开关即光电式传感器，是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态变化等的传感器。其中，输出形式为开关量的光电开关主要由光发射器和光接收器构成。如果光发射器发射的光线因检测物体不同而被遮挡或反射时，到达光接收器的光量将会发生变化。光接收器的敏感元件将检测出这种变化，并转换为电气信号后进行输出。光电开关大多使用红外光。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识光电开关工作原理示意图光电开关工作原理示意图学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识欧姆龙公司的欧姆龙公司的CX-441CX-441（E3Z-L61E3Z-L61）型放大器内置型光电开关）型放大器内置型光电开关学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识欧姆龙公司的欧姆龙公司的CX-441CX-441（E3Z-L61E3Z-L61）型光电开关的电路原理）型光电开关的电路原理学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识光纤传感器光纤传感器4.光纤传感器也称光纤式接近开关，是光电传感器的一种。光纤传感器具有抗电磁干扰、可工作于恶劣环境、传输距离远、使用寿命长等特点。此外，由于光纤检测头具有较小的体积，所以可以安装在空间很小的地方，且光纤可以实现多空间位置的光线检测，所以在自动生产线中得到了广泛应用。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识光纤传感器组件光纤传感器组件学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识光纤传感器单元的俯视图光纤传感器单元的俯视图E3Z-NALLE3Z-NALL型光纤传感器电路框图型光纤传感器电路框图学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识旋转编码器旋转编码器5.旋转编码器又称光电编码器，它主要是通过角位移产生的光电编码实现光电信号转换的。旋转编码器可将输出至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号，主要用于速度或位置（角度）的检测。一般来说，根据旋转编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式、绝对式及复合式三大类。自动生产线上采用的是增量式旋转编码器。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识增量式旋转编码器的组成增量式旋转编码器的组成学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识 增量式旋转编码器的码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90电角度。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透光缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90电角度的近似于正弦波的电信号。电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识增量式旋转编码器的输出信号波形增量式旋转编码器的输出信号波形学习单元三学习单元三 YL-335BYL-335B自动生产线中的传感器知识自动生产线中的传感器知识 PLC基本概述 一、一、PLCPLC的基本定义的基本定义1. 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式和模拟式的输入与输出，控制各种类型的机械或自动化设备及生产过程。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2.PLCPLC的功能与特点的功能与特点（3 3）数据运算）数据运算（5 5）高速计数）高速计数（6 6）中断处理）中断处理（8 8）联网通信）联网通信（2 2）顺序控制）顺序控制（4 4）准确计时）准确计时（7 7）程序与数据存储）程序与数据存储（9 9）自检测、自诊断）自检测、自诊断PLCPLC的的功功能能（1 1）逻辑处理）逻辑处理学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2.PLCPLC的功能与特点的功能与特点（2 2）使用方便，通用性强）使用方便，通用性强（4 4）可靠性高，抗干扰能力强）可靠性高，抗干扰能力强（5 5）编程方法简单，容易掌握）编程方法简单，容易掌握（7 7）性价比高，经济合算）性价比高，经济合算（1 1）体积小，重量轻，功耗低）体积小，重量轻，功耗低（3 3）功能强大、完善、通用，适用面广）功能强大、完善、通用，适用面广（6 6）设计、安装、调试和维修方便容易）设计、安装、调试和维修方便容易（8 8）系统组网方便、简单）系统组网方便、简单PLCPLC的的特特点点学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识3.PLCPLC的基本组成的基本组成PLCPLC硬件系统的基本组成框图硬件系统的基本组成框图学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识PLCPLC的编程环境的编程环境学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 PLC主要用于自动化控制，如自动生产线、机械制造与加工等多项控制领域。它降低了人们的工作劳动强度，使生产过程和生产管理实现了自动化与科学化。PLCPLC的主要应用的主要应用学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 西门子S7-200的结构组成 二二、基本说明基本说明1. 西门子S7-200系列PLC是针对小型自动控制系统设计的一款具有可编程控制功能的控制器，它适用于各行各业各种场合中的检测、监测及控制自动化。S7-200系列PLC的强大功能使其无论在独立运行中或联成网络皆能实现复杂控制功能。因此，S7-200系列PLC具有极高的性价比。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识基本单元基本单元2.S7-200系列PLC的基本单元有CPU21X和CPU22X两代产品，其中CPU21X已经停产，CPU22X是CPU21X的升级替代产品。CPU22X系列产品指令丰富、运行速度快，具有较强的通信能力，适用于要求较高的中小型控制系统。CPU22X主要有CPU221、CPU222、CPU224（CPU224XP）和CPU226四种基本型号，所有型号都带有数量不等的数字量输入/输出（I/O）点。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识S7-200S7-200系列系列PLCPLC的的CPUCPU模块示意图模块示意图 在顶部端子盖内有电源及输出端子；在底部端子盖内有输入端子及传感器电源；在中部右前侧盖内有CPU工作方式开关（RUN/STOP/MERS）、模拟量调节电位器和扩展I/O连接接口；在模块的左侧分别有状态LED、存储卡及通信接口。 CPU是PLC的控制中枢，它由运算器、控制器和寄存器等组成，不同型号的CPU具有不同的技术指标。 CPU22X模块的主要技术指标见表0-2。1 1）CPUCPU学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2 2）存储器）存储器 存储器是用来保存系统或用户相关程序、参数、变量和其他数据信息的专用存储单元。存储器主要有两种：一种是具有读/写功能的存储器，称为随机存储器（RAM），它相当于现代计算机中的内存；另一种是只能读取信息的存储器，称为只读存储器，包括ROM、PROM、EPROM和EEPROM。ROM、PROM的信息是通过专用的程序写入器进行程序写入的，要想删除这部分程序必须在紫外线的照射下完成；EPROM、EEPROM是可完成电写入和电擦除的存储器。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识3 3）输入）输入/ /输出点及输出点及接线接线 CPU224的主机共有14个数字量输入点（I0.0I0.7、I1.0I1.5）和10个数字量输出点（Q0.0Q0.7，Q1.0Q1.1）。CPU224有两种型号，一种是CPU224 AC/DC/RLY（继电器），输入电源为交流，提供24 V直流给外部元件（如传感器等），继电器方式输出，其接线图如图0-51所示；另一种是CPU224 DC/DC/DC，直流 24 V输入电源，提供24 V直流给外部元件（如传感器等），直流（晶体管）方式输出。用户可根据需要选用以上任意一种。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识CPU224 AC/DC/RLYCPU224 AC/DC/RLY的输入的输入/ /输出单元接线图输出单元接线图学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 CPU224的输出电路有晶体管输出和继电器输出两种。当PLC由24 V直流电源供电时，输出点为晶体管输出，采用功率器件（MOSFET）驱动负载，只能用直流为负载供电。当PLC由220 V交流电源供电时，输出点为继电器输出，此时既可以选用直流又可以选用交流为负载供电。 晶体管输出的数字量输出分为2组，每组有一个公共端（1L、2L），可接入不同电压等级的负载电源。继电器输出的数字量输出分为3组，Q0.0Q0.3公用1L，Q0.4Q0.6公用2L，Q0.7Q1.1公用3L，各组之间可接入不同电压等级、不同电压性质的负载电源。对于继电器输出，负载的激励电源由负载性质决定。输出端子排右端的N、L1端子是供电电源AC 120/240 V输入端。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识4 4）通信接口）通信接口 S7-200的通信接口是保障PLC与其他外部设备之间保持数据通信的一种数据通道，通过这些通信接口可与触摸屏、其他PLC、计算机等设备进行通信，实现不同的功能，更好地为系统控制服务。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识CPUCPU的工作方式的工作方式3. CPU对用户程序的扫描是周而复始的，始终处于循环过程。当PLC接通投入运行后，在系统程序的控制下，CPU对用户程序逐条解读并加以执行，直到用户程序结束，然后返回程序的起始，又开始新一轮的执行过程。CPU的扫描工作过程除了执行用户程序外，还要完成内部处理、通信服务等工作。1 1）CPUCPU的扫描方式的扫描方式学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识CPUCPU的整个扫描工作过程的整个扫描工作过程学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 扫描周期是指CPU执行一次扫描操作所需的时间，通常为1100 ms。扫描周期的长短与PLC的硬件配置、CPU运行速度、用户程序长短及指令的种类有很大关系，当用户程序较长时，指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。2 2）PLCPLC的工作执行过程的工作执行过程 PLC的工作模式分为运行模式（RUN）和停止模式（STOP）。当PLC处于RUN模式时，PLC可通过反复执行用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP模式。 在两种不同的工作模式下，PLC所执行的具体工作是有所差别的。当PLC处于STOP模式时，只需完成内部处理和通信服务工作；但当PLC处于RUN模式时，除完成内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、执行程序、输出刷新工作。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识PLCPLC处于处于RUNRUN模式时的工作执行过程模式时的工作执行过程 西门子S7-200的内部数据区分配 三、三、输入过程映像寄存器：输入过程映像寄存器：1 11.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 S7-200将信息存于不同的存储器单元，每个单元都有唯一的地址，可以明确指出要存取的存储器地址，这就允许用户程序直接存取这个信息。输出过程映像寄存器：输出过程映像寄存器：Q Q2.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 在每次扫描周期的结尾，CPU将输出过程映像寄存器中的数值复制到物理输出点上。可以按位、字节、字或双字来存取输出过程映像寄存器中的数据。位存储区：位存储区：M M3.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 可以用位存储区作为控制继电器来存储中间操作状态和控制信息，并且可以按位、字节、字或双字来存取位存储区中的数据。变量存储区：变量存储区：V V4.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 可以用变量存储器存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用它来保存与工序或任务相关的其他数据，并且可以按位、字节、字或双字来存取变量存储区中的数据。定时存储器定时存储器T T5.在S7-200的CPU中，定时器可用于时间累计，其分辨率（时基增量）分为1 ms、10 ms和100 ms三种。定时器有两个变量，即当前值和定时器位。当前值是16位有符号整数，存储定时器所累计的时间；定时器位按照当前值和预置值的比较结果置位或者复位，预置值是定时器指令的一部分。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 可以用定时器地址（T定时器号）来存取这两种形式的定时器数据，究竟使用哪种形式取决于所使用的指令。如果使用位操作指令，则是存取定时器位；如果使用字操作指令，则是存取定时器当前值。定时器的存取原则定时器的存取原则计数器存储区：计数器存储区：C C6.在S7-200的CPU中，定时器可用于时间累计，其分辨率（时基增量）分为1 ms、10 ms和100 ms三种。定时器有两个变量，即当前值和定时器位。当前值是16位有符号整数，存储定时器所累计的时间；定时器位按照当前值和预置值的比较结果置位或者复位，预置值是定时器指令的一部分。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 可以用计数器地址（C计数器号）来存取这两种形式的计数器数据，而究竟使用哪种形式取决于所使用的指令。如果使用位操作指令，则存取计数器位；如果使用字操作指令，则存取计数器当前值。计数器的存取原则计数器的存取原则特殊寄存器：特殊寄存器：SMSM7.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 SM位为CPU与用户程序之间传递信息提供了一种手段。可以用这些位选择和控制S7-200的一些特殊功能，可以按位、字节、字或双字来存取SM位。模拟量输入：模拟量输入：AIAI8.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 S7-200将模拟量值转换成1个字长（16位）的数字量，可以用区域标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址来存取这些值。因为模拟输入量为1个字长，且从偶数位字节开始，所以必须用偶数字节地址（如AIW0、AIW2、AIW4）来存取这些值。模拟量输出：模拟量输出：AQAQ9.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 S7-200把1个字长（16位）的数字量按比例转换为电流或电压，可以用区域标识符（AQ）、数据长度（W）及字节的起始地址来存取这些值。因为模拟量为1个字长，且从偶数字节开始，所以必须用偶数字节地址（如AQW0、AQW2、AQW4）来存取这些值。顺控继电器存储器：顺控继电器存储器：S S10.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 顺控继电器存储器（S）用于组织机器操作或者进入等效程序段的步骤。顺控继电器提供控制程序的逻辑分段，可以按位、字节、字或双字来存取S位。 西门子S7-200的主要编程指令 四、四、基本位操作指令基本位操作指令1.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 位操作指令是PLC最常用的基本指令，有触点和线圈两大类，触点又分常开触点和常闭触点两种形式。位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控制功能。 1 1）触点装载指令）触点装载指令LD/LDNLD/LDN及线圈驱动指令（及线圈驱动指令（= =） （1）指令功能。 LD(load)：常开触点逻辑运算的开始，对应梯形图为在左侧母线或线路分支点处装载一个常开触点。 LDN(load not)：常闭触点逻辑运算的开始，即对操作数的状态取反，对应梯形图为在左侧母线或线路分支点处装载一个常闭触点。 =(OUT）：输出指令，对应梯形图为线圈驱动，对同一元件一般只能使用一次。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 （2）LD/LDN、OUT指令格式如图所示。 （3）LD/LDN的操作数是I、Q、M、SM、T、C、V、S，=(OUT)的操作数是Q、M、SM、T、C、V、S。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2 2）触点串联指令）触点串联指令A/ANA/AN （1）指令功能。 A(And)：与操作，在梯形图中表示串联单个常开触点。AN(And not)：与非操作，在梯形图中表示串联单个常闭触点。 （2）A/AN指令格式如图0-58所示。 （3）A/AN的操作数是I、Q、M、SM、T、C、V、S。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识图图0-58 A/AN0-58 A/AN指令格式指令格式3 3）触点并联指令）触点并联指令O/ONO/ON （1）指令功能。 O：或操作，在梯形图中表示并联一个常开触点。 ON：或非操作，在梯形图中表示并联一个常闭触点。 （2）O/ON指令格式如图0-59所示。 （3）O/ON的操作数是I、Q、M、SM、V、S、T、C。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识O/ONO/ON指令格式指令格式5 5）串联电路块的并联指令）串联电路块的并联指令OLDOLDOLD：块或操作，用于并联多个串联电路组成的电路块。OLDOLD指令格式指令格式学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识6 6）置位）置位/ /复位指令复位指令S/RS/R 使能输入有效后从起始位S-bit开始的N个位置1并保持。 使能输入有效后从起始位R-bit开始的N个位清零并保持。置位指令S复位指令R学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 操作数N的数据类型为字节型，可以为VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常量、*VD、*LD，取值范围为0255； 操作数S-bit为I、Q、M、SM、T、C、V、S、L，数据类型为布尔型。S/RS/R指令的用法指令的用法学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识7 7）逻辑堆栈操作指令）逻辑堆栈操作指令LPSLPS、LRDLRD、LPPLPP （1）指令功能。堆栈操作指令主要有逻辑入栈指令LPS、逻辑读栈指令LRD和逻辑出栈指令LPP，用于处理电路的分支点。 LPS指令：把栈顶值复制后压入堆栈，栈中原来数据依次下移一层，栈底内容丢失。 LRD指令：把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶，29层数据不变。 LPP指令：把堆栈弹出一级，原第二级的值变为新的栈顶值，栈中原来数据依次上移一层。指令执行完成后，栈底内容为不确定值。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识LPSLPS、LRDLRD、LPPLPP指令的操作过程及对堆栈的影响指令的操作过程及对堆栈的影响学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识（2）指令使用说明 逻辑堆栈指令可以嵌套使用，最多为9层。 为保证程序地址指针不发生错误，入栈指令LPS必须成对使用。8 8）边沿触发指令）边沿触发指令EU/EDEU/ED （1）指令功能。 EU指令：在EU指令前的逻辑运算结果有一个上升沿时（由OFF到ON）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动后面的输出线圈。 ED指令：在ED指令前的逻辑运算结果有一个下降沿时（由ON到OFF）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动后面的输出线圈。 （2）EU/ED指令格式见表0-4，其用法及时序分析如图0-64所示。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 （3）指令使用说明。 I0.0的上升沿，经触点（EU）产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈M00导通一个扫描周期，M00的常开触点闭合一个扫描周期，使输出线圈Q00置位为1并保持。 I0.1的下降沿，经触点（ED）产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈M0.1导通一个扫描周期，M0.1的常开触点闭合一个扫描周期，使输出线圈Q0.0复位为0并保持。 EU、ED指令只在输入信号变化时有效，其输出信号的脉冲宽度为一个扫描周期。对开机时就为接通状态的输入条件，EU指令不执行。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识9 9）取非和空操作指令）取非和空操作指令NOT/NOPNOT/NOP学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识（1）取非指令NOT（2）空操作指令NOP 取非指令指对存储器位的取非操作，用来改变能流的状态。梯形图指令用触点形式表示，触点左侧为1时，右侧为0，能流不能到达右侧，输出无效；反之亦然。 空操作指令起增加程序容量和延时的作用。使能输入有效时，执行空操作指令，将稍微延长扫描周期，不影响用户程序的执行，也不会使能流输出断开。操作数 N 为执行空操作的次数， N =0255。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 S7-200 PLC为用户提供了TON、TONR、TOF定时器，其中，TON为接通延时定时器，TONR为记忆型接通延时定时器，TOF为断开延时定时器，定时器的数量为256个（T0T255）。 S7-200 PLC定时器的时基设有3个等级：1 ms、10 ms和100 ms。时基等级和定时器号码的对应关系见表0-6。定时器指令定时器指令2.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识接通延时定时器的工作原理是：当定时器电路输入端接通时，定时器开始工作，定时器按照相应的时基进行计数累加。定时器的当前值等于或大于定时器的设定值时，定时器位变为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持；定时器电路输入端断开时，定时器当前值变为0，定时器位为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）。1 1）接通延时定时器）接通延时定时器学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识接通延时定时器指令的使用及时序图接通延时定时器指令的使用及时序图断开延时定时器的工作原理是：当定时器电路输入端接通时，定时器当前值为0，定时器位为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持。当定时器电路输入端断开时，定时器开始工作，定时器按照相应的时基进行计数累加，定时器的当前值等于或大于定时器的设定值时，定时器位变为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）。2 2）断开延时定时器）断开延时定时器学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识断开延时定时器指令的使用及时序图断开延时定时器指令的使用及时序图3 3）记忆型接通延时定时器）记忆型接通延时定时器 记忆型接通延时定时器的工作原理是：当定时器电路输入端接通时，定时器开始工作，定时器按照相应的时基进行计数累加；当定时器电路输入端断开时，定时器当前值保持不变，待定时器输入端再次接通时，定时器当前值在原来的基础上继续进行计数累加；当定时器的当前值等于或大于定时器的设定值时，定时器位变为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持。此时，只有定时器电路复位输入端接通时，定时器当前值变为0，定时器位为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识断开延时定时器指令的使用及时序图断开延时定时器指令的使用及时序图 S7-200 PLC为用户提供了CTU、CTD、CTUD计数器，其中，CTU为加法计数器，CTD为减法计数器，CTUD为加/减法计数器，共256个(C0C255)。在同一个程序中，相同的计数器号码只能使用一次，计数脉冲输入和复位信号输入同时有效时，优先执行复位操作。用语句表表示时，各计数器一定要按梯形图所示的各个输入端顺序输入，不能颠倒。计数器指令计数器指令3.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识1 1）加法计数器指令）加法计数器指令CTUCTU CTU为计数器标识符，Cn为计数器编号，CU为计数脉冲输入端，R为复位信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。当复位端的信号为0时，在计数端CU每个脉冲输入的上升沿，计数器的当前值进行加1操作。当计数器的当前值大于等于设定值PV时，计数器被置1，计数器位为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持。这时再来计数脉冲时，计数器的当前值仍不断地累加，直到当前值为32 767时停止计数。复位端R为1，计数器被复位。计数器位为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）并保持。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2 2）减法计数器指令）减法计数器指令CTDCTD CTD为计数器标识符，Cn为计数器编号，CD为计数脉冲输入端，LD为装载输入端，PV为脉冲设定值输入端。当装载输入端LD的信号为1时，其计数器的设定值被装入计数器的当前值寄存器，计数器位为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）并保持。当装载输入端LD为0时，在计数端CD每个脉冲的上升沿，计数器当前值进行减1操作。计数器当前值等于0时，计数器位被置1，计数器位为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持，并停止计数。直到装载输入端LD再次变为1时，计数器重新进入新的操作流程。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识3 3）加）加/ /减法计数器指令减法计数器指令CTUDCTUD CTUD为计数器标识符，Cn为计数器编号，CU为增计数脉冲输入端，CD为减计数脉冲输入端，R为复位信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。当复位端的信号为0时，每当一个增计数脉冲输入端CU上升沿到来时，计数器的当前值进行加1操作。若此时计数端CD每个脉冲的上升沿到来时，计数器当前值进行减1操作。计数器的当前值大于等于设定值PV时，计数器位被置1，计数器位为ON（常开触点闭合，常闭触点断开）并保持。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识3 3）加）加/ /减法计数器指令减法计数器指令CTUDCTUD这时再来增计数脉冲，计数器的当前值仍不断地累加，达到最大值（32 767）后，下一个CU脉冲上升沿将使计数器当前值跳变为最小值（-32 768）并停止计数。若当计数器的当前值小于设定值PV时，计数器位变为0，计数器位为OFF（常开触点断开，常闭触点闭合）并保持。再来减计数脉冲时，计数器的当前值仍不断地递减，达到最小值（-32 768）后，下一个CD脉冲上升沿使计数器的当前值跳变为最大值（32 767）并停止计数。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识加加/ /减法计数器指令的使用及时序图减法计数器指令的使用及时序图顺序控制指令顺序控制指令4.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 顺序控制就是按照预先设定的顺序，对生产设备进行有序的操作。它是将系统的一个工作过程分为若干个前后顺序相连的阶段，每个阶段都称为步（状态），并使每一步独立工作，而每个步按照条件进行顺序转换。顺序控制继电器结束指令SCRE顺序控制继电器转换指令SCRT S_bit用来表示SCR段的结束。 用来表示SCR段之间的转换，即步的活动状态的转换。当SCRT线圈“得电”时，SCRT指令中指定的顺序功能图中的后续步对应的顺序控制继电器变为1状态，同时当前活动步对应的顺序控制继电器被系统程序复位为0状态，当前步变为不活动步。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识使用SCR指令时有以下限制 不能在不同的程序中使用相同的S位；不能在SCR段之间使用JMP及LBL指令，即不允许用跳转的方法跳入或跳出SCR段；不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。1 1）移位指令）移位指令 移位指令有右移和左移两种，根据所移位数的长度分别又可分为字节型、字型和双字型。移位数据存储单元的移出端与SM1.1（溢出位）相连，最后被移出的位被放到SM1.1位存储单元。SHR_B、SHR_W和SHR_DW为字节、字和双字右移标识符。相应地，SHL_B、SHL_W和SHL_DW为字节、字和双字左移标识符；EN为移位允许信号输入端（数据类型为BOOL型）；ENO为功能框允许输出端（数据类型为BOOL型）；IN为移位数据输入端（数据类型为BYTE型、WORD型或DWORD型）；OUT为移位数据输出端（数据类型为BYTE型、WORD型或DWORD型）；N为移位次数输入端（数据类型为BYTE型）。移位和循环移位指令移位和循环移位指令5.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 移位时，移出位进入SM1.1，另一端自动补0。SM1.1始终存放最后一次被移出的位，移位次数为 N ，如果所需移位次数大于移位数据的位数，则超出次数无效。如果移位操作使数据变为0，则SM1.0（零存储器位）自动置位。当移位允许信号EN=1时，被移位数IN根据移位类型相应地右移或左移 N 位，最左边或最右边移走的位依次用0填充，其结果传送到OUT中（在语句表中，IN与OUT使用同一单元）。字节、字和双字移位的最大实际可移位次数分别为8、16、32）。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识2 2）循环移位指令）循环移位指令 循环移位指令与普通移位指令类似，有循环右移和循环左移两种，根据所移位数的长度又可分为字节型、字型和双字型。循环移位数据存储单元的移出端与另一端相连，同时又与溢出位SM1.1相连，所以最后被移出的位被移到另一端的同时，也被放到SM1.1位存储单元。 ROR_B、ROR_W和ROR_DW为字节、字和双字循环右移标识符；相应地，ROL_B、ROL_W和ROL_DW为字节、字和双字循环左移标识符；其他操作数的含义和数据类型及其寻址范围同普通移位指令一样。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识3 3）寄存器移位指令）寄存器移位指令 寄存器移位指令是将一个数值移入移位寄存器中。寄存器移位指令提供了一种排列和控制产品流或数据的简单方法。使用该指令，每个扫描周期整个移位寄存器移动一位。 SHRB为寄存器移位标识符，EN为移位允许信号输入端，DATA为移位数值输入端，N为移位寄存器长度输入端，移位寄存器指令的有效操作数见表0-11。移位寄存器指令把输入的DATA数值移入移位寄存器。其中，S_BIT指定移位寄存器的最低位，N指定移位寄存器的长度和移位方向（向右移位=N，向左移位=-N）。SHRB指令移出的每一位都被放入溢出标志位(SM11)。这条指令的执行取决于最低有效位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数。学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 N为负值，输入数据从最高位移入，从最低位(S_BIT)移出。移出的数据放在溢出标志位（SM1.1）中。 当正向移动时，N为正值，输入数据从最低位（S_BIT）移入，从最高位移出。移出的数据放在溢出标志位（SM1.1）中。移位寄存器的最大长度为64位，可正可负。方向移动时正向移动时学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识数据传送指令数据传送指令6.学习单元四学习单元四 YL-335BYL-335B自动生产线中的自动生产线中的PLCPLC知识知识 字节传送（MOV_B）、字传送（MOV_W）、双字传送（MOV_DW）和实数传送指令在不改变原值的情况下将IN中的值传送到OUT。 触摸屏基本概念 一、一、触摸屏的概念触摸屏的概念1.学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 人机控制操作界面（HMI）在画面中设置有指示灯、显示仪表、主令按钮、开关和电位器等，操作人员通过操作这些软元件，就可以实现人机交互。 触摸屏是一种最直观的操作设备，它可以和PLC直接进行数据交换。触摸屏与触摸屏与PLCPLC的连接示意图的连接示意图学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 YL-335B中采用的是北京昆仑科技有限公司的7 in触摸屏（TPC7062KS），工程师通过组态环境对其进行工程设计并在运行环境中运行。组态环境和模拟运行环境相当于一套完整的工具软件，可在PC上运行。运行环境按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。触摸屏进入运行环境后，即可脱开组态环境独立运行。它作为PLC的操作员面板，可方便用户对PLC中的内部数据进行处理。触摸屏的功能触摸屏的功能2. （1）在HMI上显示当前的控制状态、过程变量，包括数字量（开关量）和数值量（模拟量）。 （2）在HMI上显示报警信息，通过硬件或可视化图形按键输入数字量或数值量控制参数。 （3）使用HMI的内置功能，对PLC内部进行简单的监控和参数设置。 （4）HMI可作为操作员面板进行各种控制操作和参数设置。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识触摸屏的通信接口及连接电缆触摸屏的通信接口及连接电缆3. MCGS嵌入式系统在计算机上完成组态设计后，需要将用户程序下载到触摸屏上。此时，触摸屏就像计算机的一个移动存储器。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识触摸屏的通信接口触摸屏的通信接口学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 触摸屏运行时需要与自动控制器连接，通信电缆如图所示。其中，屏下载线是触摸屏与计算机连接的通信电缆，触摸屏与PLC的通信电缆用于运行时的数据交换。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识触摸屏使用的通信电缆触摸屏使用的通信电缆触摸屏的通信连接触摸屏的通信连接4. TPC7062KS触摸屏是通过USB2口与PC连接的，连接以前，计算机应先安装MCGS组态软件。当需要在MCGS组态软件上把资料下载到HMI时，只要在下载配置界面单击“连机运行”按钮，然后单击“工程下载”按钮即可进行下载。如果工程项目要在计算机模拟测试，则单击“模拟运行”按钮，然后下载工程。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识TPC7062KSTPC7062KS触摸屏工程下载界面触摸屏工程下载界面1 1）TPC7062KSTPC7062KS触摸屏与触摸屏与PCPC的的连接连接学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识1 1）TPC7062KSTPC7062KS触摸屏触摸屏与与S7-200PLCS7-200PLC的的连接连接 触摸屏通过串口（COM）直接与PLC的编程口连接。所使用的通信线为西门子PC-PPI电缆，PC-PPI电缆把RS232转为RS485。PC-PPI电缆9针母头插在触摸屏侧，9针公头插在PLC侧。 触摸屏的组态设计 二、二、学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 MCGS嵌入版组态软件可由工程师方便地进行用户运行需求设计（数据显示、曲线分析、报表打印、画面监控等），它的组态系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成。MCGSMCGS组态工作平台的结构组成组态工作平台的结构组成创建工程创建工程1. （1）执行“文件新建工程”菜单命令，如果MCGS嵌入版安装在D盘根目录下，则会在D：MCGSEWORK下自动生成新建工程，默认的工程名为“新建工程XMCE”（X表示新建工程的顺序号，如0、1、2等）。 （2）执行“文件工程另存为”菜单命令，弹出文件保存对话框。在文件名文本框内输入“水位控制系统”，单击“保存”按钮，工程创建完毕。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识建立画面建立画面2. （1）在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”。 （2）选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。 （3）将窗口名称和窗口标题都改为“水位控制系统”，其他不变，单击“确认”按钮。 （4）在“用户窗口”中选中“水位控制系统”，右击选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识启动窗口属性设置启动窗口属性设置制作并编辑画面制作并编辑画面3. （1）单击工具条中的“工具箱”按钮 ，打开绘图工具箱。 （2）选择“工具箱”内的“标签”按钮 ，光标呈“十”字形，在窗口顶端中心位置拖动鼠标，根据需要拉出一个一定大小的矩形。 （3）在光标闪烁位置输入文字“供料单元气缸功能测试”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识1 1）画面背景设计制作）画面背景设计制作 （4）选中文字框，进行如下设置。 单击工具条上的“填充色”按钮 ，设定文字框的背景颜色为“没有填充”。 单击工具条上的“线色”按钮 ，设置文字框的边线颜色为“没有边线”。 单击工具条上的“字符字体”按钮 ，设置文字字体为“宋体”，字型为“粗体”，大小为“26”。 单击工具条上的“字符颜色”按钮 ，将文字颜色设为“蓝色”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （1）单击绘图工具箱中的“插入元件”图标 ，弹出“对象元件库管理”对话框。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识2 2）绘制冰箱）绘制冰箱 （2）从“储藏罐”类中选取罐17、罐53。 （3）从“阀”和“泵”类中分别选取2个阀（阀58、阀44）和1个泵（泵38）。 （4）将储藏罐、阀、泵调整为适当大小，放到适当位置，参照效果图。 （5）选中工具箱内的“流动块动画构件”图标 ，光标呈“十”字形，移动光标至窗口的预定位置，拖动鼠标，在光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，单击生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直于原来方向），生成下一段流动块。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （6）当想结束绘制时，双击即可。 （7）当想修改流动块时，选中流动块（流动块周围出现选中标志：白色小方块），光标指向小方块，拖动鼠标即可调整流动块的形状。 （8）使用工具箱中的“标签”按钮 ，分别对阀、罐进行文字注释，依次为水泵、水罐1、调节阀、水罐2、出水阀。文字注释的设置同“编辑画面”中的“制作文字框图”。 （9）执行“文件保存窗口”菜单命令，保存画面。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识3 3）整体画面）整体画面水位控制系统图水位控制系统图学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识4 4）定义数据对象）定义数据对象 下面以数据对象“水泵”为例介绍定义数据对象的步骤。 （1）单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。 （2） 单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Data1”“Data2”“Data3”等（多次单击该按钮，则可增加多个数据对象）。 （3）选中对象，单击“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”对话框。 （4）将对象名称改为“水泵”；对象类型选择“开关型”；在“对象内容注释”文本框内输入“控制水泵启动、停止的变量”，单击“确认”按钮。 （5）按照此步骤，根据表0-14设置其他9个数据对象。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 定义组对象与定义其他数据对象略有不同，需要对组对象成员进行选择，具体步骤如下。 （1）在数据对象列表中，双击“液位组”，打开“数据对象属性设置”对话框。 （2）选择“组对象成员”标签，在左边数据对象列表中选择“液位1”，单击“增加”按钮，数据对象“液位1”被添加到右边的“组对象成员列表”中。按照同样方法将“液位2”添加到组对象成员中。 （3）单击“存盘属性”标签，在“数据对象值的存盘”选择框中选择“定时存盘”，并将存盘周期设为“5秒”。 （4）单击“确认”按钮，组对象设置完毕。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识动画连接动画连接4.学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS嵌入版实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。 （1）在用户窗口中双击水罐1，弹出“单元属性设置”对话框。 （2）单击“动画连接”标签。 （3）选中折线，在右端出现按钮。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识1 1）水位升降效果）水位升降效果 （4） 单击按钮进入“动画组态属性设置”对话框。按照下述要求设置各个参数：表达式设为液位1，最大变化百分比对应的表达式的值设为10，其他参数不变。 （5）单击“确认”按钮，水罐1水位升降效果制作完毕。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （1）双击水泵，弹出“单元属性设置”对话框。 （2）选中“数据对象”选项卡中的“按钮输入”，右端出现“浏览”按钮 。 （3）单击 按钮，双击数据对象列表中的“水泵”。 （4）使用同样的方法将“填充颜色”对应的数据对象设置为“水泵” 。 （5）单击“确认”按钮，水泵的启停效果设置完毕。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识2 2）水泵、阀门的启停）水泵、阀门的启停学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识“单元属性设置单元属性设置”对话框对话框学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 调节阀的启停效果设置方法相同，将“按钮输入”“填充颜色”的数据对象均设置为“调节阀”。要实现出水阀的启停效果，须在数据对象标签页中，将“按钮输入”“可见度”的数据对象均设置为“出水阀”。 （1）双击水泵右侧的流动块，弹出“流动块构件属性设置”对话框。 （2）在“流动属性”选项卡中，进行如下设置。 表达式：水泵=1；选择当表达式非零时，流动块开始流动。 水罐1右侧流动块及水罐2右侧流动块的制作方法与此相同，只需将表达式相应改为“调节阀=1”“出水阀=1”即可。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识3 3）水流效果）水流效果 以水罐1的水位控制为例进行介绍。 （1）进入“水位控制”窗口。 （2）选中“工具箱”中的“滑动输入器”图标 ，当光标呈“十”字形后，拖动其到适当大小。 （3）调整滑动块到适当的位置。 （4）双击滑动输入器构件，进入“属性设置”窗口，按照要求设置各个参数。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识4 4）利用滑动输入器控制水位）利用滑动输入器控制水位 （5）在制作好的滑块下面的适当位置制作一文字标签，按下面的要求进行设置。 输入文字：水罐1输入。文字颜色：黑色。框图填充颜色：没有填充。框图边线颜色：没有边线。 （6）按照上述方法设置水罐2水位控制滑块，参数设置如下。 “基本属性”页中，滑块指向：指向左（上）。“操作属性”页中，对应数据对象名称：液位2。滑块在最右（下）边时对应的值：6。其他参数不变。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （7）将水罐2水位控制滑块对应的文字标签设置如下。 输入文字：水罐2输入。文字颜色：黑色。框图填充颜色：没有填充。框图边线颜色：没有边线。 （8）单击工具箱中的“常用图符”按钮 ，打开常用图符工具箱。 （9）选择其中的“凹槽平面”按钮 ，拖动鼠标绘制一个凹槽平面，恰好将两个滑动块及标签全部覆盖。 （10）选中该平面，单击编辑条中的“置于最后面”按钮，最终效果如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识水位控制滑块最终效果图水位控制滑块最终效果图 （1）选取“工具箱”中的“旋转仪表”图标 ，调整大小放在水罐1下面适当位置。 （2）双击该构件进行属性设置，各参数设置如下。 “刻度与标注属性”页中，主划线数目：5。 “操作属性”页中，表达式：液位1。最大逆时针角度：90。对应的值：0；最大顺时针角度：90。对应的值：10。其他参数不变。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识5 5）利用旋转仪表控制水位）利用旋转仪表控制水位 （3）按照此方法设置水罐2数据显示对应的旋转仪表，参数设置如下。 “操作属性”页中，表达式：液位2。最大逆时针角度：90。对应的值：0。最大顺时针角度：90。对应的值：6。其他参数不变。 进入运行环境后，可以通过拉动旋转仪表的指针使整个画面动起来。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （1）单击“工具箱”中的“标签”图标 ，绘制两个标签，调整大小位置，将其并列放在水罐1下面。第一个标签用于标注，显示文字为“水罐1”；第二个标签用于显示水罐水量。 （2）双击第一个标签进行属性设置，参数设置如下。 输入文字：水罐1。文字颜色：黑色。框图填充颜色：没有填充。框图边线颜色：没有边线。 （3）双击第二个标签，进入“动画组态属性设置”对话框。将填充颜色设置为“白色”，边线颜色设置为“黑色”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识6 6）水量显示）水量显示 （4）在输入输出连接域中，选中“显示输出” 选项，在“动画组态属性设置”对话框中切换到“显示输出”选项卡，如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （5）单击“显示输出”标签，设置显示输出属性，参数设置如下。 表达式：液位1。输出值类型：数值量输出。输出格式：向中对齐。整数位数：0。小数位数：1。 （6）单击“确认”按钮，水罐1水量显示标签制作完毕。 水罐2水量显示标签与此相同，须做的改动如下。 （1）第一个用于标注的标签，显示文字为“水罐2”。 （2）第二个用于显示水罐水量的标签，表达式改为“液位2”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识设备连接设备连接5.学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。该构件可以产生标准的正弦波、方波、三角波和锯齿波信号，其幅值和周期都可以任意设置。 通过模拟设备的连接，可以使动画不需要手动操作而自动运行起来。 通常情况下，在启动MCGS嵌入版组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如果未被装载，可按照以下步骤将其选入。（1）在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标。（2）单击工具条中的“工具箱”图标 ，打开“设备工具箱”。（3）单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出图所示对话框。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （4）在可选设备列表中双击“通用设备”。 （5）双击“模拟数据设备”，在下方出现模拟设备图标。 （6）双击模拟设备图标，即可将“模拟设备”添加到右侧选定设备列表中。 （7）选中选定设备列表中的“模拟设备”，单击“确认”按钮，“模拟设备”即被添加到“设备工具箱”中。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 下面详细介绍模拟设备的添加及属性设置。 （1）双击“设备工具箱”中的“模拟设备”，模拟设备被添加到设备组态窗口中，如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （2）双击“设备0模拟设备”，进入“设备属性设置”对话框，如图所示。 （3）单击“基本属性”页中的“内部属性”选项，该项右侧会出现 按钮，单击此按钮进入“内部属性”设置，将通道1、2的最大值分别设置为10、6。 （4）单击“确认”按钮，完成“内部属性”设置。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （5）单击“通道连接”标签，进入通道连接设置。选中通道0“对应数据对象”输入框，输入“液位1”；选中通道1“对应数据对象”输入框，输入“液位2”，如图所示。 （6）切换到“设备调试”选项卡，即可看到通道值中数据在变化。 （7）单击“确认”按钮，完成设备属性设置。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识编写控制流程编写控制流程6.学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识当“水罐1”的液位达到9 m时，就要把“水泵”关闭，否则自动开启“水泵”。当“水罐2”的液位不足1 m时，就要自动关闭“出水阀”，否则自动开启“出水阀”。当“水罐1”的液位大于1 m，同时“水罐2”的液位小于6 m时，就要自动开启“调节阀”，否则自动关闭“调节阀”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 具体操作步骤如下。 （1）在“运行策略”中双击“循环策略”进入策略组态窗口。 （2）双击 图标进入“策略属性设置”，将循环时间设为200 ms，单击“确认”按钮。 （3）在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”图标 ，增加一策略行，如图所示。运行策略设置运行策略设置 如果策略组态窗口中没有策略工具箱，则单击工具条中的“工具箱”图标 ，弹出“策略工具箱”窗口，如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识添加脚本程序构件添加脚本程序构件 （4）单击“策略工具箱”窗口中的“脚本程序”，将光标移到“策略块”图标 上，单击添加脚本程序构件，如图所示。 （5）双击 图标进入脚本程序编辑环境，输入程序。报警显示报警显示7.学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 MCGS嵌入版把报警处理作为数据对象的属性封装在数据对象内，由实时数据库自动处理。当数据对象的值或状态发生改变时，实时数据库判断对应的数据对象是否发生了报警或已产生的报警是否已经结束，并把所产生的报警信息通知给系统的其他部分。 本样例中须设置报警的数据对象包括液位1和液位2。定义报警的具体操作如下。 （1）进入实时数据库，双击数据对象“液位1”。 （2）选中“报警属性”标签。 （3）选中“允许进行报警处理”，报警设置域被激活。 （4）选中报警设置域中的“下限报警”，报警值设为2，报警注释输入“水罐1没水了！”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识1 1）定义报警）定义报警 （5）选中“上限报警”，报警值设为9，报警注释输入“水罐1的水已达上限值！”。然后在“存盘属性”中选中“自动保存产生的报警信息”。 （6）单击“确认”按钮，“液位1”报警设置完毕。 （7）用同样的方法设置“液位2”的报警属性，需要改动的设置如下。 下限报警：报警值设为1.5；报警注释输入“水罐2没水了！”。 上限报警：报警值设为4；报警注释输入“水罐2的水已达上限值！”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 实时数据库只负责关于报警的判断、通知和存储三项工作，而报警产生后所要进行的其他处理操作（对报警动作的响应），则需要在组态时实现。具体操作如下。 （1）双击“用户窗口”中的“水位控制”窗口，进入组态画面。选取工具箱中的“报警显示”构件 。光标呈“十”字形后，在适当的位置拖动至适当大小。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识2 2）制作报警显示画面）制作报警显示画面报警显示画面报警显示画面 （2）选中该图形，双击弹出的“报警显示构件属性设置”对话框，所示。 （3） 在“基本属性”标签中，将对应的数据对象的名称设为“液位组”，最大记录次数设为“6”。 （4）单击“确认”按钮完成报警显示画面的制作。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （1）设置数据对象。在“实时数据库”中增加4个变量，分别为液位1上限、液位1下限、液位2上限和液位2下限，对象内容注释分别为水罐1的上限报警值、水罐1的下限报警值、水罐2的上限报警值和水罐2的下限报警值。 （2）制作交互界面。通过对4个输入框设置实现用户与数据库的交互。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识3 3）修改报警限值）修改报警限值学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （4）单击 进入“动画组态属性设置”窗口，选择“可见度”并进行如下设置。 表达式：液位1=液位1上限 or液位1=液位2上限 or液位2=液位2下限，当表达式非零时，对应图符可见。 按F5键进入运行环境，整体效果如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识4 4）报警提示按钮）报警提示按钮 当有报警产生时，可以用指示灯提示，具体操作如下。 （1）在“水位控制”窗口中，单击工具箱中的“插入元件”图标 ，进入“对象元件库管理”界面。 （2）从“指示灯”类中选取报警灯1 、指示灯3 ，调整大小并放在适当位置。指示灯1作为“液位1”的报警指示，指示灯3作为“液位2”的报警指示。 （3）双击 进入“动画连接设置”，“实施颜色填充属性设置”。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识水位控制系统演示工程整体效果图水位控制系统演示工程整体效果图学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识报表输出报表输出8.1 1）最终效果图）最终效果图 （1）在“用户窗口”中新建一个窗口，窗口名称、窗口标题均设置为“数据显示”。 （2）双击“数据显示”窗口，进入动画组态。 （3）按照效果图，使用“标签”按钮 制作一个标题（水位控制系统数据显示）和四个注释（实时数据、历史数据）。 （4）选取工具箱中的“自由表格”图标 ，在桌面适当位置绘制一个表格。 （5）双击表格进入编辑状态。改变单元格大小的方法与Excel的编辑方法相同，即光标移到A与B或1与2之间，当光标呈分隔线形状时，拖动至所需大小即可。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识2 2）实时报表）实时报表学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （6）保持编辑状态，右击，从弹出的下拉菜单中选取“增加一列”选项，再选取“增加一行”，在表格中增加一行一列。 （7）在1行的5个单元格中分别输入液位1、液位2、水泵、调节阀、出水阀。 （8）在2行中选中液位1对应的单元格（A列），右击，从弹出的下拉菜单中选取“连接”选项，如图所示。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （9）再次右击，弹出数据对象列表，双击数据对象“液位1”，A2单元格所显示的数值即为“液位1”的数据。 按照上述操作，将1行2、3、4、5列分别与数据对象液位2、水泵、调节阀、出水阀建立连接。 （10）进入“水位控制窗口”，增加一个名为“数据显示”的按钮，在操作属性页选中“打开用户窗口”，从下拉菜单中选中“数据显示”项。 按F5键进入运行环境后，单击“数据显示”按钮即可打开“数据显示”窗口。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识3 3）历史报表）历史报表 历史报表通常用于从历史数据库中提取数据记录，并以一定的格式显示历史数据。实现历史报表有如下两种方式： 利用动画构件中的“历史表格”构件和利用动画构件中的“存盘数据浏览”构件。在本样例中仅介绍前一种方式。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （1）在“数据显示”组态窗口中，选取工具箱中的“历史表格”构件 ，在适当位置绘制一历史表格。 （2）双击历史表格进入编辑状态。使用右键菜单中的“增加一行”“删除一行”选项，或者单击 按钮，使用编辑条中的 、 、 、 按钮编辑表格，制作一个5行3列的表格。参照实时报表部分相关内容制作。 列表头分别为采集时间、液位1、液位2；数值输出格式均为1|0，具体参见效果图。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （3）选中R2、R3、R4、R5，右击选择“连接”选项。 （4）单击菜单栏中的“表格”菜单，选择“合并表元”项，所选区域会出现反斜杠。 （5）双击该区域，弹出“数据库连接设置”对话框，具体设置如下。基本属性页中，连接方式选取：在指定的表格单元内，显示满足条件的数据记录；按照从上到下的方式填充数据行；显示多页记录。 数据来源页中，选取组对象对应的存盘数据；组对象名为“液位组”。 显示属性页中，单击“复位”按钮。 时间条件页中，排序列名MCGS_TIME；升序；时间列名MCGS_TIME；所有存盘数据。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识曲线显示曲线显示9.1 1）实时曲线）实时曲线 实时曲线构件是用曲线显示一个或多个数据对象数值的动画图形，像笔绘记录仪一样实时记录数据对象值的变化情况。具体制作步骤如下。 （1）双击进入“数据显示”组态窗口。在实时报表的下方使用标签构件制作一个标签，输入文字“实时曲线”。 （2）单击工具箱中的“实时曲线”图标 ，在标签下方绘制一个实时曲线，并调整大小。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识 （3）双击曲线，弹出“实时曲线构件属性设置”窗口，设置如下。 在“基本属性”中，Y轴主划线设为“5”；其他参数不变。 在“标注属性”中，时间单位设为“秒钟”；小数位数设为“1”；最大值设为“10”；其他参数不变。 在画笔属性页中，曲线1对应的表达式设为“液位1”，颜色设为“蓝色”；曲线2对应的表达式设为“液位2”，颜色为“红色”。 （4）单击“确认”按钮即可。这时，在运行环境中单击“数据显示”按钮，就可看到实时曲线，双击曲线可以将其放大。 历史曲线构件实现了历史数据的曲线浏览功能，主要用于事后查看数据及状态变化趋势和总结规律。运行时，历史曲线构件能够根据需要画出相应历史数据的趋势效果图。历史曲线的制作步骤如下。 （1）在“数据显示”窗口中，使用标签构件在历史报表下方制作一个标签，输入文字“历史曲线”。 （2）在标签下方，使用工具箱中的“历史曲线”构件 ，绘制一个一定大小的历史曲线图形。 （3）双击该曲线，弹出“历史曲线构件属性设置”窗口，进行如下设置。学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识2 2）历史曲线）历史曲线学习单元五学习单元五 YL-335BYL-335B自动生产线中的触摸屏知识自动生产线中的触摸屏知识“历史曲线构件属性设置历史曲线构件属性设置”对话框对话框 YL-335B中的传动系统包括变频器、步进电机及其控制器、伺服电机及其控制器等。变频器主要是利用电力电子元件对交流电源进行频率变换，从而改变电源的频率、控制交流电动机的转速。变频器属于模拟调速控制，而步进电机和伺服电机均是利用脉冲实现角位移的控制与速度调整，它们的调速是通过改变脉冲频率来实现的，属于数字控制。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 西门子MM420变频器基本概述 一、一、 变频技术是将电源频率按照控制要求，通过具体的电路（电力电子器件）实现电源的频率变换，主要用于交流电动机的无级调速。它不但具有卓越的调速性能，还具有显著的节能作用。 变频技术的发展是建立在电力电子技术的创新、电力电子器件及材料的开发和制造工艺水平的提高的基础之上的，尤其是高压大容量绝缘栅双极晶体管、集成门极换流晶闸管的成功开发，使大功率变频技术得以迅速发展且性能日益完善。变频技术的基本概念变频技术的基本概念1.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识变频器主要分类变频器主要分类2.1 1）按变频器的原理分类）按变频器的原理分类学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识压频比控制变频器、转差率控制变频器、矢量控制变频器和直接转矩控制变频器等。通用变频器和专用变频器。2）按变频器的控制方式分类2）用途分类学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识通用变频器的工作原理通用变频器的工作原理2.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 通用变频器控制输出正弦波的驱动电源，并以恒定的压频比(Uf)保持磁通不变。经过正弦波脉宽调制(SPWM)驱动主电路，以产生U、V、W三相交流电驱动三相交流异步电动机。 正弦波脉宽调制电路原理框图如图所示，它先将50 Hz交流电经变压器得到所需的电压后，经二极管整流桥和 LC 滤波器，形成恒定的直流电压，再送入6个大功率晶体管构成的逆变器主电路，输出三相频率和电压均可调整的等效于正弦波的脉宽调制波（SPWM波），即可拖动三相异步电动机运转。正弦波脉宽调制电路原理框图正弦波脉宽调制电路原理框图学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 把正弦半波分成 n 等份，每一区间的面积用与其相等的等幅不等宽的矩形面积代替，则矩形脉冲所组成的波形就与正弦波等效。正弦波的正负半周均如此处理。等效于正弦波的脉宽调制波等效于正弦波的脉宽调制波学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 载波信号为三角波，如图0-98(a)所示，该电路采用正弦波控制三角波调制。当控制电压高于三角波电压时，变频器输出电压 u d为高电平，否则输出低电平。 以A相为例，只要正弦控制波的最大值低于三角波的幅值，就导通VT1，阻断VT4，这样就输出等幅不等宽的SPWM脉宽调制波。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 SPWM调制波经功率放大才能驱动电动机。在图0-98(b)所示的SPWM变频器功率放大主回路中，左侧的桥式整流器将工频交流电变成直流恒值电压，给图中右侧逆变器供电。等效正弦脉宽调制波 u a、 u b、 u c送入VT1VT6的基极，则逆变器输出脉宽按正弦规律变化的等效矩形电压波，经过滤波变成正弦交流电用来驱动交流伺服电动机。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识脉宽调制波脉宽调制波SPWMSPWM西门子西门子MM420MM420变频器的主要结构及工作原理变频器的主要结构及工作原理4.1 1）西门子）西门子MM420MM420变频器的主要变频器的主要结构结构学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）MM420MM420变频器变频器的安装和拆卸的安装和拆卸MM420MM420型变频器安装和拆卸的步骤型变频器安装和拆卸的步骤 MM420MM420变频器的接线端子变频器的接线端子学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3 3）MM420MM420变频器的接线端子变频器的接线端子 打开变频器的盖子后就可以看到连接电源和电动机的接线端子。接线端子在变频器机壳下盖板内，拆卸盖板后可以看到变频器的接线端子。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识4 4）MM420MM420变频器的操作面板变频器的操作面板 MM420变频器的基本操作面板（BOP）如图所示，利用BOP可以改变变频器的参数。 BOP具有7段码显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值、报警和故障信息及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识4 4）MM420MM420变频器的操作面板变频器的操作面板MM420MM420变频器与交流电动机的连接系统变频器与交流电动机的连接系统学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 变频器的主要任务是将工频交流电变换为另一频率的交流电，以满足交流电动机的变频调速需要。现在使用的变频器主要采用交-直-交方式（变压变频或矢量控制变频，VVVF），它首先把工频交流电通过整流转换成直流电，然后再把直流电转换成频率、电压均可控制的交流电，以供给电动机。变频器的电路一般由整流器、中间直流环节、逆变器和控制电路4个部分组成，如图0-103所示。整流部分为三相桥式不可控整流器；逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形；中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识MM420MM420变频器电路图变频器电路图 西门子MM420变频器的主要运行参数 二、二、MM420MM420变频器恢复出厂设置变频器恢复出厂设置1.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识MM420MM420变频器的参数复位设置操作流程变频器的参数复位设置操作流程MM420MM420变频器面板操作变频器面板操作2.1 1）输入电动机的铭牌参数）输入电动机的铭牌参数学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）输入快速调试参数）输入快速调试参数学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3 3）操作面板控制变频器运行）操作面板控制变频器运行 （1）在变频器的前操作面板上按运行键，变频器将驱动电动机升速，并运行在由P1040所设定的20 Hz频率对应的560 r/min的转速上。 （2）如果需要，则电动机的转速（运行频率）及旋转方向可直接通过按前操作面板上的增加键及减少键来改变。当设置P10311时，由增加键/减少键改变了的频率设定值被保存在内存中。 （3）如果需要，用户可根据情况改变所设置的最高运行频率P1082的设置值。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 （4）在变频器的前操作面板上按停止键，则变频器将驱动电动机降速至零。 （5）点动运行。按下变频器前操作面板上的点动键，则变频器将驱动电动机升速，并运行在由P1058所设置的正向点动10 Hz频率值上。当松开变频器前操作面板上的点动键时，则变频器将驱动电动机降速至零。这时，如果按一下变频器前操作面板上的换向键，再重复上述的点动运行操作，电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。 MM420变频器实施端口数字开关量控制时，可通过端口连接的外部开关量变化情况控制变频器的运行。MM420MM420变频器端口开关量控制接线变频器端口开关量控制接线学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识MM420MM420变频器端口数字开关量控制变频器端口数字开关量控制3.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识1 1）端口数字开关量参数）端口数字开关量参数学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）端口数字开关量控制变频器）端口数字开关量控制变频器运行运行 （1）电动机正向运行。当按下按钮SB1（带有锁定功能）时，变频器数字输入端口5为ON，电动机按P1120所设置的5 s斜坡上升时间正向起动，经5 s后稳定运行在560 r/min的转速上，此转速与P1040所设置的20 Hz频率对应。 （2）电动机反向运行。如果要使电动机反转，则按下带锁按钮SB2，变频器数字输入端口6为ON，电动机按P1120所设置的5 s斜坡上升时间反向起动，经5 s后反向运行在560 r/min的转速上，此转速与P1040所设置的20 Hz频率对应。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 （3）电动机正向点动运行。当按下正向点动带锁按钮SB3时，变频器数字输入端口7为ON，电动机按P1060所设置的5 s点动斜坡上升时间正向点动运行，经5 s后正向稳定运行在280 r/min的转速上，此转速与P1058所设置的10 Hz频率对应。 （4）电动机反向点动运行。当按下反向点动带锁按钮SB4时，变频器数字输入端口8为ON，电动机按P1060所设置的5 s点动斜坡上升时间反向点动运行，经5 s后反向稳定运行在280 r/min的转速上，此转速与P1058所设置的10 Hz频率对应。 MM420变频器实施模拟量控制时，可通过外部电位器输入010 V电压信号，控制变频器的频率在050 Hz运行。MM420变频器模拟量参数见表0-21，MM420变频器模拟量控制接线图如图所示。MM420MM420变频器模拟量控制接线变频器模拟量控制接线学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识MM420MM420变频器模拟量控制变频器模拟量控制4.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识（1）电动机正转 当按下电动机反转带锁按钮SB1时，数字输入端口5为ON，电动机正转运行。转速由外接电位器RP1控制，模拟电压信号在0+10 V变化，对应变频器的频率在050 Hz变化，对应电动机的转速在01 400 r/min变化。通过调节电位器RP1改变MM420变频器3端口模拟输入电压信号的大小，可平滑无级地调节电动机转速的大小。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识（2）电动机反转 当按下电动机反转带锁按钮SB2时，数字输入端口6为ON，电动机反转运行。转速由外接电位器RP1控制，模拟电压信号在0+10 V变化，对应变频器的频率在050 Hz变化，对应电动机的转速在01 400 r/min变化。通过调节电位器RP1改变MM420变频器3端口模拟输入电压信号的大小，可平滑无级地调节电动机转速的大小。 MM420变频器实施3段速控制时，可通过外部逻辑开关信号控制变频器按照预先设置的固定频率运行。MM420MM420变频器变频器3 3段速控制接线图段速控制接线图学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识MM420MM420变频器多段速控制变频器多段速控制5.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识1 1）3 3段速控制参数段速控制参数学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）3 3段速控制变频器运行段速控制变频器运行 （1）3个频段的频率值可根据用户要求通过P1001、P1002和P1003参数来修改。 （2）按下自锁按钮SB3（78接通），数字输入口DIN3为ON，允许电动机运行。 （3）第1段速控制。当自锁按钮SB1接通（58接通）、SB2断开时，变频器的数字输入口DIN1为ON，数字输入口DIN2为OFF，变频器工作在由 P1001所设定的10 Hz第1频率段上。 （4）第2段速控制。当自锁按钮SB1断开、SB2接通（68接通）时，变频器的数字输入口DIN1为OFF，数字输入口DIN2为ON，变频器工作在由 P1002所设定的 25 Hz第2频率段上。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 （5）第3段速控制。当自锁按钮SB1、SB2都接通时，变频器的数字输入口DIN1、DIN2均为ON，变频器工作在由 P1003所设定的45 Hz第3频率段上。 （6）电动机停止运行。当自锁按钮SB1、SB2都断开时，变频器的数字输入口DIN1、DIN2均为OFF，电动机停止运行；或在电动机正常运行在任一频段时，将SB3断开，使数字输入口DIN3为OFF，电动机也能停止运行。 （7）当电动机需要反向运行时，只要将相对应频段的频率值设定为负就可以实现。例如，在第二频段上，要求电动机运行在反向的转速上，只要将P1002参数值25 Hz修改为-25 Hz即可。 步进电动机是一种将脉冲信号转为相应的角位移或线位移的机电元件。它由专门的电源供给脉冲信号电压，再由相应的驱动器将脉冲信号转换成电压相序的变化信号。当输入一个电脉冲信号时，步进电动机就前进一步，输出的角位移量或线位移量与输入脉冲数成正比，而转速与脉冲频率成正比。步进电动机作为执行元件在经济型数控系统中得到广泛应用。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 步进电机及控制系统 三、三、 三相反应式步进电动机的工作原理如图所示，它的定子铁心为凸极式，共有3对(6个)磁极，每两个空间相对的磁极上绕有一相控制绕组。转子用软磁性材料制成，也是凸极结构，只有4个齿，齿宽等于定子的极宽。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机的工作原理步进电动机的工作原理1.三相反应式步进电动机的工作原理三相反应式步进电动机的工作原理学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识1 1）三相单三拍运行方式）三相单三拍运行方式 每次只有一相绕组通电，使步进电动机按顺时针或逆时针方向旋转，这种控制方式称为单相控制方式，对三相电动机又称单三拍控制方式（单拍方式）。其绕组的通电按ABCA顺序进行，其绕组电流波形如图所示。三相单三拍运行时绕组电流波形三相单三拍运行时绕组电流波形学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）三相双三拍运行方式）三相双三拍运行方式 三相双三拍运行方式（双拍方式）工作比较稳定，其绕组通电按ABBCCAAB顺序进行，功耗比单拍方式增大近一倍，其绕组电流波形如图所示。三相双三拍运行时绕组电流波形三相双三拍运行时绕组电流波形学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3 3）三相六拍运行方式）三相六拍运行方式 三相六拍运行方式（单双拍方式）的绕组通电按AABBBCCCAA顺序进行，其绕组电流波形如图所示。三相六拍运行时绕组电流波形三相六拍运行时绕组电流波形通用变频器的工作原理通用变频器的工作原理2.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知自动生产线中的传动系统知识识 综上所述，步进电动机工作时的步数或转速既不受电压波动和负载变化的影响，也不受环境条件（温度、压力、冲击和振动等）变化的影响，而只与控制脉冲同步。能按照控制的要求起动、停止、反转和改变速度，因此被广泛地应用于各种数字控制系统中。步进电动机的选择步进电动机的选择2.1 1）步距角的选择）步距角的选择学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到步进电动机轴上，得出每个当量步进电动机应走多少角度（包括减速）。步进电动机的步距角应等于或小于此角度。市场上步进电动机的步距角一般有0.36/0.72（五相电机）、0.9/1.8（二、四相电机）、1.5/3（三相电机）等。2 2）静力矩的选择）静力矩的选择学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机的动力矩一般很难直接确定，故往往先确定其静力矩。静力矩选择的依据是步进电动机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载两种，单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速），两种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行时只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的23倍。静力矩一旦选定，步进电动机的机座及长度（几何尺寸）便能确定下来。3 3）电流的选择）电流的选择学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识对于静力矩相同的步进电动机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图判断步进电动机的电流（参考驱动电源及驱动电压）。供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流（ I ）来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取 I 的1.11.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取 I 的1.52.0倍。 （1）正确安装。必须严格按照产品说明的要求安装步进电动机。步进电动机是精密装置，安装时注意不要敲打它的轴端，更不要拆卸电动机。 （2）正确接线。不同步进电动机的接线有所不同，3S57Q 04056步进电动机的接线图如图0-112所示，三相绕组的6根引出线必须按头尾相连的原则连接成三角形。改变绕组的通电顺序就能改变步进电动机的转动方向。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机的使用步进电动机的使用3.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3S57Q 040563S57Q 04056步进电动机的接线图步进电动机的接线图 步进电动机需要专门的驱动装置（驱动器）供电。驱动器和步进电动机是一个有机的整体，步进电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。一般来说，每台步进电动机都有与之对应的驱动器。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机的驱动器步进电动机的驱动器4.Kinco 3M458Kinco 3M458三相步进驱动器的外观图三相步进驱动器的外观图 脉冲分配器是一个数字逻辑单元，它接收来自控制器的脉冲信号和转向信号，把脉冲信号按一定的逻辑关系分配到每一相脉冲放大器上，使步进电动机按选定的运行方式工作。由于步进电动机各相绕组是按一定的通电顺序并不断循环来实现步进功能的，因此脉冲分配器也称为环形分配器。实现这种分配功能的方法有多种，可以由双稳态触发器和门电路组成，也可由可编程器件组成。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 脉冲放大器脉冲放大器用于进行脉冲功率放大。因为从脉冲分配器输出的电流很小（毫安级），而步进电动机工作时需要的电流较大，因此需要进行功率放大。此外，输出的脉冲波形、幅度、波形前沿陡度等因素对步进电动机的运行性能均有重要的影响。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 步进电动机驱动器采用交流伺服驱动原理，把直流电压通过脉宽调制技术变为三路阶梯式正弦波形电流，如图所示。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识相位差相位差120120的三相阶梯式正弦波形电流的三相阶梯式正弦波形电流 在Kinco 3M458驱动器的侧面连接端子中间有一个红色的8位DIP功能设定开关，可以用来设定驱动器的工作方式和工作参数，包括细分设置、静态电流设置和运行电流设置。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3M458 DIP3M458 DIP开关功能划分说明开关功能划分说明学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识（1）提高内部驱动直流电压，提供更好的高速性能。 （2）具有电动机静态锁紧状态下的自动半流功能，可大大降低电动机的发热。步进电动机由于静止时的电流很大，所以一般驱动器都提供半流功能。（3）为调试方便，驱动器还有一对脱机信号输入线FREE+和FREE-，当这一信号为ON时，驱动器将断开输入到步进电动机的电源回路。采用如下措施改善步进电动机的运行性能 驱动器和步进电动机是一个有机的整体，步进电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识步进电动机驱动控制步进电动机驱动控制5.Kinco 3M458Kinco 3M458的典型接线图的典型接线图 步进电动机及控制系统 四、四、伺服电动机及驱动器概述伺服电动机及驱动器概述1.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识 伺服电动机作为执行元件在自动控制系统中被广泛应用，它将所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度，用来驱动直线运动或旋转运动的机械设备。伺服电动机分为直流和交流两大类，在YL-335B中采用松下MINAS-A4系列伺服电动机及驱动器。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服电动机结构伺服电动机结构学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服驱动器的面板伺服驱动器的面板学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服电动机及驱动器的控制原理伺服电动机及驱动器的控制原理2. 伺服电动机内部的转子是永久磁铁，驱动器控制的U、V、W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电动机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电动机的精度决定于编码器的精度（线数）。 伺服驱动器控制交流永磁伺服电动机（PMSM）时，可分别工作在电流（转矩）、速度、位置控制方式下。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服系统的控制结构框图伺服系统的控制结构框图 智能功率模块的主要拓扑结构是采用了三相桥式逆变电路，如图0-120所示。利用脉宽调制技术（pulse width modulation，PWM），通过改变功率晶体管交替导通的时间来改变逆变器输出波形的频率，改变每半周期内晶体管的通断时间比，即通过改变脉冲宽度来改变逆变器输出电压幅值的大小，以达到调节功率的目的。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识三相桥式逆变电路三相桥式逆变电路学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服电动机及驱动器的硬件连接伺服电动机及驱动器的硬件连接3.伺服电动机及驱动器与外围设备之间的连接伺服电动机及驱动器与外围设备之间的连接学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识1 1）主回路接线）主回路接线MADDT1207003MADDT1207003伺服驱动器的主接线图伺服驱动器的主接线图 接线时，电源电压务必按照驱动器铭牌上的指示；电动机接线端子（U、V、W）不可以接地或短路，交流伺服电动机的旋转方向不同于感应电动机可以通过交换三相相序来改变，必须保证驱动器上的U、V、W、E接线端子与电动机主回路接线端子按规定的次序一一对应，否则可能造成驱动器损坏。电动机的接地端子和驱动器的接地端子及滤波器的接地端子必须保证可靠地连接到同一个接地点上，机身也必须接地。本型号伺服驱动器外接放电电阻的规格为100 /10 W。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服电动机光电编码器与伺服驱动器的接线图伺服电动机光电编码器与伺服驱动器的接线图2 2）伺服电动机光电编码器与伺服驱动器的）伺服电动机光电编码器与伺服驱动器的接线接线 在YL-335B中使用的MHMD022PIU伺服电动机编码器为2 500 p/r的5线增量式编码器，其接线如图所示。接线时采用屏蔽线，且距离最长不超过30 m。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识3 3）PLCPLC与伺服驱动器的接线与伺服驱动器的接线MADDMADDT120T12070037003伺服伺服驱动驱动器的器的控制控制端口端口CNX5CNX5 松下的伺服驱动器有7种控制方式，即位置控制、速度控制、转矩控制、位置/速度控制、位置/转矩控制、速度/转矩控制和全闭环控制。位置控制方式就是输入脉冲串来使电机定位运行，电机的转速与脉冲串的频率相关，电机转动的角度与脉冲个数相关。速度控制方式有两种：一是通过输入直流-10+10 V指令电压调速，二是选用驱动器内设置的内部速度来调速。转矩控制方式是通过输入直流-10+10 V指令电压调节电机的输出转矩，这种方式下运行必须要进行速度限制，有两种限速方法：设置驱动器内的参数来限速；输入模拟量电压限速。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识伺服电动机的参数设置与调整伺服电动机的参数设置与调整4.学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识1 1）参数设置操作说明）参数设置操作说明 MADDT1207003伺服驱动器的参数共有128个，即Pr00Pr7F，可以通过与PC连接后在专门的调试软件上进行设置，也可以在驱动器的面板上进行设置。在PC上安装驱动器参数设置软件Panaterm，通过与伺服 驱动器建立通信，即可将伺服驱动器的参数状态读出或写入。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识驱动器操作面板驱动器操作面板 当现场条件不允许或修改少量参数时，也可以通过驱动器上的操作面板来完成。学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识学习单元六学习单元六 YL-335BYL-335B自动生产线中的传动系统知识自动生产线中的传动系统知识2 2）部分参数说明）部分参数说明THANKS!THANKS!