流水線自動控制分揀裝置電路設計與制作

蔣建偉 周達左

[摘 要] 流水線自動控制分揀裝置是典型的機電一體化設備，性能先進，電路復雜，重點講述流水線自動控制分揀裝置原理及工作方式、電路的安裝、檢測、程序設計與調試等。

[關 鍵 詞] 流水線；自動控制；電路安裝；線路檢測

[中圖分類號] TH-39 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0198-02

一、引言

隨著工業的發展，不同控制種類的流水線自動控制分揀裝置大量出現，大大提高了企業的生產效率和產品質量，同時減輕了企業一線工人的體力。為了培養安裝、檢測、程序設計、調試及維護自動控制方面的人才，中職院校、高職院校也大量裝備了這些自動控制教學儀器設備，為社會培養了大量的人才?，F以我校自制的流水線自動控制分揀裝置為例，討論其安裝、電路檢測、程序設計、調試的方式。

二、流水線自動控制分揀裝置的基本原理及工作方式

根據原理，合上斷路器QF1、QF2、QF3即給臺達變頻器，匯川H2U-2416MT可編程控制器以下稱（PLC）和24V開關電源的220V電源供上，電源指示燈亮[1]。

三、流水線自動控制分揀裝置電路的安裝

（一）根據原理圖控制要求，列出元件明細表。[2]（見表1）

（二）元件檢查

所有的元件在安裝前要進行檢查，如按鈕，用萬用表電阻檔測一對觸點阻值為0，按下該按鈕，阻值為無窮大，說明這個觸點為常閉觸點，測另一對觸點，阻值為無窮大，按下為阻值為0，這對觸點為常開觸點，該按鈕良好。測量急停按鈕有自鎖緊機構，向右擰半圈才能復位[3]，其他元件的檢查不再一一介紹。

（三）安裝與布線

根據配電柜的大小，做到合理布局，元件要安裝牢固，盡量在水平面和垂直面做到整齊、對直，這樣看上去比較美觀。元件與元件之間要安裝線槽，線槽的安裝要橫平豎直。主電路帶動的負載大，選用的導線要計算導線的橫截面積，比控制電路的導線要橫截面積大一些。主電路導線裝進線槽從左邊走線，控制電路導線裝進線槽從右邊走線，這樣方便以后維修電路。由于線要裝進線槽，因此，導線用多股軟線。所有電氣元件上的端子最多只能并聯2根線，不允許有3根以上的線接在1個端子上，所有的導線都要按照原理圖編寫相同線號，套號碼管，所有接線露銅不超過3毫米，所有接線點不可壓導線絕緣皮。CCD-40N光電傳感器棕色線和白色線要接24V+，黑線接到PLC輸入端的X14上，藍線接24V-和PLC輸入端的S/S上。YIBO-NA11型光纖傳感器棕線接24V+，藍線接24V-，黑線接到PLC的輸入端X15上。主電路導線，零線、接地線顏色要符合國標要求。

四、線路檢測

（1）電路安裝完成后，一定要用萬用表檢查電路是否安裝正確，電路測量完好無故障，才能通電調試。把數字萬用表檔位撥到2KΩ檔，表筆放在24V開關電源的正極，另一表筆分別測X5、X13、X14、X15端子，萬用表應顯示無窮大，按下按鈕SB1或SB7，萬用表顯示0Ω，則說明PLC的輸入端接的線正確。（2）PLC的輸出端測量是數字萬用表2KΩ檔，一表筆測24V開關電源的24V+，另一表筆分別測Y0、Y1、Y2、Y3、Y4端子，測量的電阻值應是KA1、KA2、KA3、KA4、KA5的線圈阻值，約550Ω，不能測到無窮大或電阻值為0，測到0為電路短路，測到無窮大是某個KA中間繼電器沒有連接好，電路斷路。（3）測量變頻器輸入的強電端，只要把表筆分別測量R、T和PE端，阻值不能為0，應為無窮大，說明變頻器的輸入端安裝良好。（4）萬用表一表筆測L14，另一表筆測PLC上N和PE，電阻應為無窮大，說明PLC的220V輸入端安裝正確。（5）萬用表一表筆測L11，另一表筆測24V開關電源的N和PE，阻值為無窮大，不能為0，說明開關電源的220V輸入電路安裝良好。（6）一表筆測開關電源的24V-，另一表筆分別測YV1、YV2、YV3、YV4號線端子，阻值約為120Ω，說明YV1、YV2、YV3、YV4電磁閥電路安裝良好，不能測到0和無窮大。

五、PLC程序設計

流水線自動控制分揀裝置選用的是匯川H2U—2416MT型可編程控制器，列出I/O分配表，見表2。

根據流水線自動控制分揀裝置工作方式，機械手是按下啟動按鈕為準備，光電傳感器檢測到工件為動作，機械手不管是下降、抓緊、右移、放松、上升、左移及傳輸帶運行都是依時間來貫穿，一步步工作的，因此，采用PLC步進指令來編程能實現系統的控制要求較方便。

六、通電調試運行

電路安裝好，PLC程序編寫完成，對流水線自動控制分揀裝置進行通電調試運行，看是否按照給定的方式工作即程序和電路連接是否按動作要求運行。

1.接通電源，變頻器、PLC、開關電源的電源指示燈亮，系統電源指示燈亮。

2.把電腦中的PLC程序通過傳輸線寫入PLC中。

3.將PLC至運行狀態。

4.由于傳輸帶運行太快會使氣缸推桿推偏工件或推不中工件，因此，將變頻器頻率設置到30HZ，傳輸帶運行變慢，氣缸推桿推出工件良好。

5.按下SB7啟動按鈕看系統的工作現象，按下SB1停止按鈕看系統是否回到初始狀態。按下急停按鈕SB6看流水線自動控制分揀裝置是否停止在按下的任意位置。

6.把各種工作現象記錄下來，工作現象不正常有故障的要進行排故和調整。

七、結語

經過安裝、檢測、PLC編程，通電調試流水線自動控制分揀裝置運行良好，達到了設計要求，同時還可以為以后作進一步改進和完善。只要增加PLC模擬量模塊、通信模塊，增加多種傳感器等拓展設備的功能和性能可為學生學習自動控制提供好的教學設備。

參考文獻：

[1]周志東.基于可編程控制技術的三控燈電路的設計與制作[J].大眾科技，2015（9）：95-97.

[2]戴鵬基.三相異步電動機正反轉控制電路的安裝與調試技術[J].硅谷，2011（10）：28-29.

[3]蘇桂文，蔡少權.一種典型的機床電路檢修實訓裝置[J].中國校外教育，2009（7）：118.