典型机电设备安装与调试 西门子 第3版 教案 项目三 物料传送及分拣机构的组装与调试.docx

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1、课时教案月日第周星期课题项目三物料传送及分拣机构的组装与调试课型理实一体教时课时学标教目1根据设备装配示意图组装物料传送及分拣机构。2 .按照设备电路图连接物料传送及分拣机构的电气回路。3 .输入设备控制程序，调试物料传送及分拣机构实现功能。教学重点物料传送及分拣机构的组装前备课准实训器材的准备项目任务书的编写教学难点物料传送及分拣机构的调试探究目标通过课堂学习提高学生动手操作实践创新的能力教学模式理实一体教方任务驱动、讲练结合教学环节教学过程和内容师生活动一、施工前准备物料传送及分拣机构为Y1-235A型光机电设备的终端（Y1-235A型光机电设备的分拣装置有三个料槽。考虑到项目的难度，本次

2、任务只进行两槽分拣机构的组装）。与前面一样，施工前应仔细阅读设备随机技术文件，了解机构的组成及其运行情况，看懂组装图、电路图、气动回路图及梯形图等图样，然后再根据施工任务制定施工计划、施工方案等。1 .识读设备图样及技术文件（1）装置简介物料传送及分拣机构主要实现对入料口落下的物料进行输送，并按物料性质进行分类存放的功能，其工作流程如图3-1所示。1）起停控制。按下起动按钮，机构开始工作。按下停止按钮，机构完成当前工作循环后停止。2）传送功能。当传送带落料口的光电传感器检测到物料0.5s后，变频器起动，驱动三相异步电动机以转速650rmin正转运行，传送带开始自左向右输送物料，分拣完毕，传送带

3、停止运转。3）分拣功能分拣金属物料。当起动推料一传感器检测到金属物料OJs后，传送带停止运行。推料一气缸（简称气缸一）动作，活塞杆伸出将它推入料槽一内。当推料一气缸伸出限位传感器检测到活塞杆伸出到位后，活塞杆缩回；缩回限位传感器检测到气缸缩回到位后完成金属物料的分拣。I赢减dI.I.T*特II一赢SII送V”止I.I气R绵I,I,I气粗;伸出II3-1工，.Zi刊QVZ2I传送名伶止I,I,IF1.阿I.,I加小II作流程图教学环节教学过程和内容师生活动分拣白色塑料物料。当起动推料二传感器检测到白色塑料物料O.Is时，传送带停止运行。推料二气缸（简称气缸二）动作，活塞杆伸出，将它推入料槽二内。

4、当推料二气缸伸出限位传感器检测到活塞杆伸出到位后，活塞杆缩回；缩回限位传感器检测到气缸缩回到位后完成白色塑料物料的分拣。（2）识读装配示意图物料传送及分拣机构的设备布局，它主要有两部分组成：传送装置和分拣装置，两者协调配合，平稳传送、迅速分拣。1）结构组成。物料传送及分拣机构由落料口、直线带传送线（简称传送线）、料槽、推料气缸、三相异步电动机、电磁换向阀及检测传感器等组成，其中落料口起物料入料定位作用，当固定在其左侧的光电传感器检测到物料时,便给P1C发出传送带起动信号,由此控制三相异步电动机驱动传送带传送物料。起动推料一传感器为电感式接近传感器，用来检测判别金属物料，并起动推料一气缸动作。起

5、动推料二传感器为光纤传感器，调节其放大器的颜色灵敏度，可检测判别白色塑料物料，起动推料二气缸动作。电感式接近传感器的检测距离为35mnu（3）识读变频器相关技术文件Y1-235A型光机电设备使用西门子G120C型变频器模块对传送带电动机进行变频调速的拖动控制。西门子G120C型变频器模块，通过其外部控制端子、操作面板改变或设定运行参数，达到控制电动机拖动的目的。1）外部接线端子。西门子G120C型变频器的外部接线端子主要由主回路接线端子和控制回路接线端子两部分组成。主电路接线端子。它的下半部分为主回路接线端子，各端子功能见表3-1o表31主电路接线端子的功能表教师讲解，学生对照设备，找出相应部

6、分提问：根据播放的视频，结合设备各组成部件，分析设备的工作原理。老师结合实物讲解，学生结合自己的理解提问序号接线端子名称端子功能要点提示1输入电源端子（1K12、13）用于输入三相工频电源为安全起见，电源输入通过接触器、漏电断路微或无熔丝断路器与插头接入2输出端子（U、V、W）用于变频器输出接三相笼型异步电动机3接地端子1（左侧）用于用于输入电源保护接地必须接大地4接地端子（右侧）用于变频器外壳接地必须接大地教学环节教学过程和内容师生活动控制电路接线端子。控制电路接线端子的左右两侧部分为控制回路接线端子，各端子功能见表3-2。表32控制电路接线端子的功能表观看接线视频，总结每个端子接线的原则，

7、在完全掌握规则的情况下，才能接线自主操作提出疑问教师巡回辅导端子号接线端子名称端子功能1+10VOUT+10V输出，最大电流IOmA2GND总参考电位3AIO+模拟量输入0(-10V10V；0/420mA)4AIO-模拟量输入0的参考电位5D1O数字量输入06D11数字量输入17D12数字量输入28D13数字量输入39+24VOUT+24V输出，最大电流IOomA12AOQ+模拟量输出0(0V10V：020mA)13GND总参考电位14T1MOTOR电机温度传感器（热敏电阻、KTY84或双金属常闭开关）15T2MOTOR电机温度传感器（热敏电阻、KTY84或双金属常闭开关）16D14数字量输入

8、417D15数字量输入518DOONC数字量输出0,常闭触点，0.5A,DC30V19DOONO数字量输出0,常开触点，05A,DC30V20DOOCOM数字量输出0,共用触点，0.5A,DC30V21DO1+数字量输出1，正极，05A,DC30V22DO1-数字量输出1，负极，05A,DC30V28GND总参考电位3132+24VINGNDIN18V30V可选电源，电流0.5A34DICOM2数字量输入公共端269DICOM1数字量输入公共端12）操作面板。西门子G120C型变频器的基本操作面板（BOP-2）,它的上半部分为显示部分，下半部分为按键部分。按键。利用基本操作面板（BOP-2）可

9、以改变变频器的各个参数。西门子G120C型变频器基本操作面板（BOP-2）上的按键功能见表3-3。参数值的更改。变频器设置是通过修改变频器中的参数值来修改的。变频器只允许更改可写参数（数以“P”开头的参数）的值，不允许更改只读参数（以“r”开头的参数）的值。使用BOP-2更改可写参数。教学环节教学过程和内容师生活动表33基本操作面板（BoP）的按键功能教师示范讲解学生认真听讲提出问题共同讨论整理方法相互交流序号显示按钮功能功能的说明1确认键（1）浏览菜单时，按确认键确定选择一个菜单项。（2）进行参数操作时，按确认键允许修改参数。再次按确认键，确认输入的值并返回上一页。（3）在故障屏幕，确认键用

10、于清除故障。2向I-.键（1）浏览菜单时，按向上键向上移动选择。（2）编辑参数值时增加显示值。（3）如果激活手动模式和点动，同时长按向上键和向下键有以下作用：-当反向功能开启时，关闭反向功能。-当反向功能关闭时，开启反向功能。3向F键（1）浏览菜单时，按向下键向下移动选择。（2）编辑参数值时减小显示值。4退出健（1）如果按下时间不超过2秒，则B0P-2返回到上一页，或者如果正在编辑数值，新数值不会被保存。（2）如果按下时间超过3秒，则B0P-2返回到状态屏幕。（3）在参数编辑模式下使用退出健时，除非先按确认健，否则数据不能被保存。5开机（1）在自动模式下，开机键未被激活，即使按下它也会被忽略。

11、（2）在手动模式下，变频器起动-变频器将显示驱动器运行图标。6关机键（1）在自动模式下，关机键不起作用，即使按下它也会被忽略。（2）如果按下时间超过2秒，变频器将执行OFF2命令：电机将关闭停机。（3）如果按下时间不超过3秒，变频器将执行以下操作：-如果两次按关机键不超过2秒,将执行OFF2命令。-如果在手动模式下，变频器将执行OFF】命令：电机将在参数PI121中设置的减速时间内停机。7手动/自动键手动/自动键切换BOP（手动）和现场总线（自动）之间的命令源。（1）在手动模式下，按手动/自动键将变频器切换到自动模式，并禁用开机和关机键。（2）在自动模式下，按手动/自动键将变频器切换到手动模式

12、，并启用开机和关机键。在电机运行时也可切换手动模式和自动模式。学节教学过程和内容师生活动西门子G120C型变频器基本参数的设定值见表3-4。表3-4西门子G120C型变频器基本参数设定表序号参数代设置值说明整理设定表1POO1O30参数复位2P09701起动参数复位单独交流3POO1O1快速调试4POO151宏连接5P03001设置为异步电机集体纠错6PO3O4380V电机额定电压7P03050.18A电机额定电流8P03070.03KW电机额定功率单项考核9P031050HZ电机额定频率10P03I11300rMin电机额定转速11P1021r0722.3转速1的信号源为D1312P1002

13、650r/min转速1设定固定值r/min集中讲解13P1003390r/min转速2设定固定值r/min14P10041040r/min转速3设定固定值r/min15P10821300r/min最大转速16P11200.1S加速时间17P11210.1S减速时间18P19000电机数据检查19POO1O0电机就绪20P09711保存参数(4)识读电路图P1C输入信号端子接起停按钮、光电传感器、电感式传感器、光纤传感器及磁性传感器，输出信号端子接驱动电磁换向阀的线圈。物料传送装置主要由P1C输出供给变频器正转及转速1起动信号，驱动传送带以转速1速度正转。物料分拣装置主要由电磁换向阀控制推料气缸的伸缩，实现物料的分拣。1) P1C机型。机型为西门子SIMATICS7-1200CPU1214CAC/DC/R1y和SM1223DC/R1Y型信号模块。2) I/O点分配。P1C输入/输出设备及I/O点数的分配情况见表3-5o3)输入/输出设备连接特点入料口检测光电传感器为三线漫反射型光电传感器，起动推料一传感器为三线电感式传感器，起动推料二传感器是三线光纤传感器。引导学习认真记笔记教师巡回辅导教学环节教学过程和内容师生活动表3-5输入/出设备及I/O点分配表教师讲解学生做好笔记教师示范操作录制对应微视频整理归纳巡回辅导输入