维修电工高级实训指导书.docx

维修电工高级实训指导书

（试用本）

电气技术学院
2018年03月

目 录
第一部分 机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min） 3
（一）排除T68型卧式镗床（或类似）电气控制线路的故障 5
（二）排除X62W铣床（或类似）电气控制线路上的故障 6
（三）排除M7120型平面磨床电气控制线路上的故障 7
第二部分：可编程控制系统装调与维修（30分/90min） 8
（一）花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试 8
（二）交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试 10
（三）自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试 11
（四）机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试 12
（五）简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试 15
第三部分　交流传动系统装调与维修（30分/50min） 20
（一）交流变频调速系统的设计、安装与调试 20
（二）变频器三段速固定频率调速系统设计、安装与调试 20
第四部分　直流调速系统安装调试与排故（20分/40min） 21
（一）直流调速系统的故障检测与排除1 21
（二）直流调速系统的安装与调试2 23
A、100G实训室设备使用说明 23
（一）机械动力头实训平台 24
（二）机械手实训平台 27
B、211室实训平台简介 31
C、机械手、机械动力头编程设计及参考程序 33
1、 PLC程序设计 33
2、 PLC参考程序 35
1）机械手参考程序 35
2）滑台参考程序 44
D、100G—机械手、机械动力头IO分配表及电气原理图 49
附1——100G实训平台PLC1的I/O分配表 49
附2——100G实训平台PLC1的电气原理图 50
附3——100G实训平台PLC2的I/O分配表 51
附4——实训平台PLC2的电气原理图 52

第一部分 机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min）
实训项目：T68型卧式镗床、X62W铣床（或类似）电气控制线路故障检查、分析及排除。自备工具：绝缘鞋、工作服、万用表、常用文具等。
1、故障排除的方法
1）电阻测量法
电阻法就是在断电情况下用万用表电阻测量电路的点阻值是否正常。任何一个电气元件也都是有一定阻值，连接着电气元件的线路或开关，电阻值不是近乎等于零就是无穷大，因而测量他们的电阻值大小是否符合规定要求就可以判断好坏。检查一个电路好坏有无故障也可用这个方法，而且比较安全。
2）电位测量法
上述方法无法确定故障部位时，可在通电情况下进行测量各个电子或电气元器件的电位。在正常工作情况下，电流闭环电路上各点电位是一定的，所谓各点电位就是指电路元件上各个点对地的电位是不同的，用万用表去测量控制电路上有关点的电位是否符合规定值，就可判断故障所在点。
3）短路法
控制电路都是由开关或继电器、接触器触点组合而成。当怀疑某个或某些触点有故障时，可以用导线把该触点短接，此时通电若故障消失，则证明判断正确。故障点作完试验后应立即拆除短接线，不允许用短接线代替开关或开关触点。
4）断路法
控制电路还可能出现一些某些触点被短接的特殊故障，查找这类故障的最好办法是断路法，就是把怀疑产生故障得触点断开，如果故障消失，说明判断正确。
5）替代法
根据上述方法，发现故障出于某点或某部分电路板，此时可把认为有问题的元件或电路板取下，用新的或确认无故障的元件或电路板代替，如果故障消失则认为判断正确。维修人员对易损的元器件或重要的电子板都备有备用件，一旦有故障马上更换解决了问题，故障件带回来再慢慢查找修复，这也是一种快速排故方法之一
6）经验排故法
为了能够做到迅速排故，除了不断总结自己的实践经验，还要不断学习别人的实践经验。
2、考核要求
1）排除电气控制线路中的3个故障
2）找出故障，对故障现象进行描述
3）画出故障点局部电路图，并标明故障位置
4）所有操作符合行业安全文明生产规范
3、请写出电气控制线路故障现象、画出故障点局部电路图
1）故障现象描述：

2）故障点局部电路图：
（一）排除T68型卧式镗床（或类似）电气控制线路的故障

（二）排除X62W铣床（或类似）电气控制线路上的故障

（三）排除M7120型平面磨床电气控制线路上的故障

第二部分：可编程控制系统装调与维修（30分/90min）
本实训主要有以下五项，学生按题目的要求安装PLC控制系统，并进行正确接线，编制程序实现控制要求。自备工具：绝缘鞋、工作服、万用表、常用文具等。
一、花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试（3、8）
二、交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试（2、7）
三、自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试（5、10）
四、机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试（1、6）
五、简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试（4、9）
（一）花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试
1、控制系统设计要求
1）花样喷泉控制示意图
如图2-1所示，4号为中间喷头，3号为内环喷头，2号为中环喷头，1号为外环喷头。

图2-1 花样喷泉示意图
2）控制系统控制要求
（1）按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉马上停止工作；
（2）喷泉的工作方式有花样选择开关决定，每种花样都自动循环工作；
（3）花样选择开关处于位置1时，按下启动按钮后，按照4-3-2-1的顺序依次喷水，间隔时间2S，3S后，所有喷头停止喷水，再过3秒，4号喷头喷水，1秒后循环进行。
（4）花样选择开关处于位置2时，按下启动按钮后，1、3号喷头喷水，3S后，2、4号喷头喷水，同时1、3号喷头停止喷水，如此交替运行2次后，4组喷头全部喷水，3秒后，所有喷头停止喷水，再过3秒后循环进行。
2、考核要求
1）根据控制要求，按规范绘制PLC控制I/O接线图
2）正确完成PLC控制系统的I/O接线，
3）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
4）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；
5）通电调试，达到控制要求；
6）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试
1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯
2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟

图2-1（a） 花样喷泉-209室模拟板

图2-1（b） 花样喷泉-100G触摸屏编程
4、画出PLC控制I/O接线图

（二）交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试

图2-2 交通灯时序图
1、考核要求
1）设计十字路口交通灯的PLC控制系统
2）在交通灯模拟板上（横向和纵向各有绿、黄、红三种颜色指示灯六盏）安装接线
3）编写PLC控制程序，在模拟板或触摸屏上进行模拟调试
2、模拟调试
1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯
2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟
3）绘制PLC电气原理图、IO分配表

图2-2（b） 交通灯-209室模拟板

图2-2（b） 交通灯-100G触摸屏操作界面
（三）自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试
1、自动洗衣机控制系统控制要求
1）洗衣机有洗衣和脱水两种模式，由转换开关控制；
2）洗衣模式下，按照控制要求3~9进行。
3）按下启动键，进水阀灯亮，洗衣桶开始注水；
4）水位到达上限（按下上限开关），进水阀灯灭，表示水注满；
5）波轮开始旋转，左转2秒，停1秒，右转2秒，停1秒，循环进行；
6）运行12秒后，波轮停止转动，排水阀灯亮，开始排水；
7）水位走到下限（按下下限开关），脱水桶指示灯亮，脱水桶工作3秒；
8）排水阀关闭，灯熄灭；
9）1秒后，蜂呜器响3秒，整个洗衣过程完成：
10）脱水模式下，排水阀打开，脱水桶工作3秒；排水阀关闭，1秒后，蜂呜器响3秒，脱水过程完成；
11）按下停止键洗衣机能马上停止工作。
2、考核要求
1）根据控制要求，正确完成PLC控制系统的I/O接线；
2）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
3）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；
4）通电调试，达到控制要求：
5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试
1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯
2）调试环境：209室模拟板（待制作）或100G室触摸屏模拟
4、画出 PLC I/O接线图（电气原理图）

（四）机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试
1、工作原理
图2-3所示是机械动力头工作原理示意图，机械动力头的工作台来回往复运动由直流电动机（或变频器驱动异步电动机），带动涡轮蜗杆驱动工作台，工作台速度和方向由限位开关SQ1～SQ4控制。工作台循环工作过程为：工作台启动→向右移动工进→减速至换向→左移动快速返回→减速至换向→进入正向→循环工作状态。

图2-3（a）机械动力头工作示意图 图2-3（b）机械动力头操作面板
图2-4所示为机械动力头的操作面板，机械滑台能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。
（1）手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；
（2）回原位工作方式时，按下“启动”按钮，则机械滑台自动返回原位；
（3）单步工作方式时，每按一次起动按钮，机械滑台向前执行一步；
（4）选择单周期工作方式时，每按一次起动按钮，机械滑台只运行一个周期就停下；
（5）连续工作方式时，机械滑台在原位，只要按下起动按钮，机械滑台就会连续循环动作，直到按下停止按钮，机械滑台才会最后运行到原位并停下。
2、考核要求
1）根据控制要求，正确完成PLC控制系统的I/O接线；
2）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
3）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；
4）通电调试，达到控制要求；
5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试
1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯
2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟
3）绘制PLC电气原理图、IO分配表
4、机械动力头PLC控制I/O分配与触摸屏输入变量表及电气原理图
表2-1 机械动力头PLC输入/输出点分配表（仅供参考）
输入
说明

输出
说明
X0
模式选择SA
点动

Y0
HL
原点指示
X1
步进

Y1
KA1
工进
X2
单周期

Y2
KA2
减速1
X3
连续循环

Y3
KA3
快退
X4
SB6
暂停按钮

Y4
KA4
减速2
X5

Y5
KA5
后退

X6

Y6
KA6
前进
X7
SB7
启动按钮

Y7

X10
SB8
停止按钮

X11
SQ1
SQ1

X12
SQ2
SQ2

X13
SQ3
SQ3

X14
SQ4
SQ4

X15

X16

X17

X21
SB0
工进

X22
SB1
减速1

X23
SB2
快退

X23
SB3
减速2

X24
SB4
前进

X25
SB5
后退
左移/右移

X26

X27

PLC控制I/O（输入/输出）接线图如图2-4（仅供参考）。

图2-4 PLC电气接线图

（五）简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试
1、简易机械手控制要求
机械手的加工控制工艺流程如图2-5所示。
机械手的初始位置停在原点，按下启动后按扭后，机械手将下降 → 夹紧工件 → 上升 → 右移 → 再下降 → 放松工件 → 再上升 → 左移 → 原点动作，完成一个工作周期。机械手的下降、上升、右移、左移等动作的转换，是由相应的限位开关来控制的，而夹紧、放松动作的转换是由时间来控制的。
为了确保安全，机械手右移到位后，必须在右工作台上无工件时才能下降，若上次搬到右工作台上的工件尚未移走，机械手应自动暂停，等待。为此设置了一个光电开关，以检测“无工件”信号。

图2-5（a） 机械手简易实图

图2-5（b） 机械手工作流程图

图2-5（c） 机械手工作操作面板图

为了满足生产要求，机械手设置了手动工作方式和自动工作方式，而自动工作方式又分为单步、单周期和连续工作方式。手动、单步、单周期和连续工作方式只能选择其中一种方式，输入端建议采用选择开关。
“手动”模式：利用按钮对机械手每一步动作进行点动控制。例如，按下“下降”按钮，机械手下降；按下“上升”按钮，机械手上升。手动操作可用于调整工作位置和紧急停车后机械手返回原点。
“单步”模式：从原点开始，按照自动工作循环的步序，每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。
“单周期”模式：按下启动按钮，机械手按工序从原点开始自动完成一个周期的动作，返回原点后停止。
“连续”模式：按下启动按钮，机械手从原点，按步序自动反复连续工作。在自动工作方式下设置两种停车状态：
暂时停车：在正常工作状态下停车。按下暂时停车按钮，机械手停止当前状态的驱动输出。当前状态继电器仍处于激活状态，当按下启动按钮，在原来驱动输出的基础上继续往下运行。
紧急停车：在发生事故或紧急状态时停车。按下紧急停车按钮，机械手停止在当前状态。当故障排除后，需手动回到原点。
“回原点”模式：在回原点模式下（此时设备停止工作），按下启动按钮，机械手返回原点位置。
2、考核要求
1）根据控制要求，正确完成PLC控制系统的I/O接线；
2）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
3）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；
4）通电调试，达到控制要求：
5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试
1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯
2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟
3）绘制PLC电气原理图、IO分配表

图2-5（d） 机械手-209室模拟板
4、机械手PLC控制I/O分配与触摸屏输入变量表及电气原理图
表2-2 PLC输入/输出点分配表（仅供参考）
输入
说明

输出
说明
X0
模式选择SA
点动

Y0
YV1
下降
X1
步进

Y1
YV2
夹紧/放松
X2
单周期

Y2
YV3
上升
X3
连续循环

Y3
YV4
右移
X4
SB0
暂停按钮

Y4
YV5
左移
X5
SB1
光电开关

Y5
HL
原点指示
X6
SB2

Y6

X7
SB3
启动按钮

Y7

X10
SB4
停止按钮

X11
SQ1
左下限位开关

X12
SQ2
左上限位开关

X13
SQ3
右移限位开关

X14
SQ4
右上限位开关

X15
SQ5
右下限位开关

X16
SQ6
左移限位开关

X17

X21
SB5
下降按钮

X22
SB6
上降按钮

X23
SB7
左移按钮

X23
SB8
右移按钮

X24
SB4
夹紧按钮

X25
SB9
放松按钮
左移/右移

X26

X27

PLC电气接线图如图2-5所示

图2-5 PLC电气接线图
第三部分　交流传动系统装调与维修（30分/50min）
　　本实训主要有以下两项，学生按题目的要求进行变频器的参数设定、系统设计、并进行正确接线，实现控制要求。自备工具：绝缘鞋、工作服、万用表、常用文具等。
一、交流变频调速系统的设计、安装与调试（1/2/5/6/8/9/10）
二、变频器三段速固定频率调速系统设计、安装与调试（3/4/7）
（一）交流变频调速系统的设计、安装与调试
1、设计要求
1）电机运行示意图如下图所示

图3-1 电机运行示意图
2)工作模式：有手动、自动工作模式，有转换开关切换；
3）在手动工作模式时，按下启动按钮SB1，电动机按照上图运行一周后，停止工作；
4）在自动工作模式时，按下启动按钮SB1，电动机按照上图运行一周后，能够重复循环上述过程，按下停止按钮，电机马上停止工作；
5）参数要求：加速时间1秒，减速时间0.5，设置过流保护参数
6）有必要的电气保护和互锁措施。
2、考核要求
1）设计并绘制交流变频调速控制系统接线图；
2）正确完成交流变频调速控制系统接线；
3）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
4）按控制要求，设置变频器参数，并通电调试；
5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、画出交流变频调速控制系统接线图：

4、写出变频器设置参数清单：
变频器参数
设置值
变频器参数
设置值

（二）变频器三段速固定频率调速系统设计、安装与调试
1、设计要求
1）电机运行示意图如下图所示

图3-2 变频器控制电动机运行示意图
2）按下启动按钮，电动机按照图1运行方式运行一个周期后，自动停止工作；
3）任何时刻按下停止按钮，系统停止运行；
4）参数要求：加速时间1秒，减速时间0.5秒，设置过流保护参数；
5）有必要的电气保护和互锁措施。
2、考核要求
1）设计并绘制交流变频调速控制系统接线图；
2）正确完成交流变频调速控制系统接线；
3）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；
4）按控制要求，设置变频器参数，并通电调试；
5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、画出交流变频调速控制系统接线图：

4、写出变频器设置参数清单：
变频器参数
设置值
变频器参数
设置值

第四部分　直流调速系统安装调试与排故（20分/40min）
一、直流调速系统安装与调试（2/4/6/8/10）。
二、直流调速系统的故障检测与排故（1/3/5/7/9）。
（一）直流调速系统的故障检测与排除1
1、开环直流调速系统主电路图（无故障点）；

图4-1 开环直流调速系统主电路图
2、开环直流调速系统触发电路图（无故障点）；

图4-2 开环直流调速系统触发电路图

3、考核要求：
1）按照电气安装规范，完成开环直流调速系统主电路的接线
2）调节给定电位器，使电枢电压恒定在 V（具体电压有考评员指定）
3）正确使用仪表和工具
4）在开环直流调速系统实训控制线路板上设置6个故障开关，考试时由考评员任选其中一个设置故障。
5）所有操作符合行业安全文明生产规范
（二）直流调速系统的安装与调试2
1、开环直流调速系统主电路如图4-1所示
2、开环直流调速系统触发电路如图4-2所示
3、考核要求：
1）按照电气安装规范，完成开环直流调速系统主电路的接线
2）调节给定电位器，使电枢电压恒定在 V（具体电压有考评员指定）
3）正确使用仪表和工具
4）所有操作符合行业安全文明生产规范

A、100G实训室设备使用说明
一、 一楼100G — 337A可编程序控制系统设计师设备简介

图5-1 337A可编程序控制系统设计师实训设备

图5-2 337A实训设备电源
（一）机械动力头实训平台
1、机械动力头简介

图5-3 337A的机械动力头（机械滑台）操作台

图5-4 337A的机械动力头实训台传感器分布图
2、触摸屏画面控件分布与画面进入
点击主画面的“滑台考核”按钮，进入机械动力头（机械滑台）操作画面,

图5-5 触摸屏的操作画面
3、100G机械动力头PLC的I/O变量表及电气原理图
表5-1 100G机械动力头PLC的I/O变量表
输入信号
说明
输出信号
说明
X4
SQ4
Y15
原点指示灯
X5
SQ3
Y30
快退
X6
SQ1
Y31
工进
X7
SQ2
Y32
减速

Y33
变频器正转运行
X23
急停开关
Y34
变频器反转运行
表5-2 100G机械动力头（触摸屏控制）变量表
控制信号
说明
显示信号
说明
M100
手动模式
Y15
原点指示灯
M101
单步模式

M102
单周期模式
Y30
快退指示灯
M103
连续循环模式
Y31
工进指示灯
M104
回原点模式
Y32
减速指示灯
M105
启动按钮
Y33
变频器正转运行指示灯
M106
暂停按钮
Y34
变频器反转运行指示灯
M110
工进按钮

M111

M112
快退按钮

M113
减速按钮

M114
前进按钮

M115
后退按钮

电气原理图如图5-6所示。

图5-6 100G机械动力头 - 变频器电气原理图

（二）机械手实训平台
1、100G机械手-100G简介

图5-7 机械手定位传感器分布图
2、触摸屏画面控件分布与画面进入：

图5-8 机械手触摸屏操作界面
机械手画面标题栏：点击标题栏可返回主画面，在通信失败的时候背景色会变为红色。
控制模式选择开关：共5种独立的控制模式。
急停按下指示：在急停开关被按下时，画面会显示“急停开关被按下”的指示框。
控制按钮1：单步、单周期、连续循环、回原点控制模式的控制按钮。
控制按钮2：手动控制模式的控制按钮。
运行状态指示灯：各输出点的状态，由红色表示状态“0”，绿色表示状态“1”。
（1）选择“手动”模式。
（2）分别测试“上升”、“下降”、 “左移”、“右移”、“夹紧”、“松开”的各个动作是否正常。
（3）选择“原点”模式，按下“启动”按钮，观察机械手是否执行回原点功能。
（4）选择“单步”模式，按下“启动”按钮，测试程序是否按照要求每按一次“启动”按钮程序只运行一步，检查运行动作是否正确。
（5）选择“单周”模式，按下“启动”按钮，测试程序是否按照要求运行一个周期，检查运行动作是否正确。
（6）选择“连续”模式，按下“启动”按钮，测试程序是否按照要求循环运行，检查运行动作是否正确。
（7）在测试“单步”、“单周”、“连续”模式时，下机械手下料的位置放置工件，测试机械手是否进入等待状态，然后移走工件，测试机械手是否继续正常下料。
（8）在测试“单步”、“单周”、“连续”模式时，可随时按下“暂停”按钮，测试程序是否正确执行暂停功能，然后按下“启动”按钮，恢复程序继续运行。
（9））在测试“步进”、“单周期”、“循环”模式时，可随时按下“急停”按钮，测试程序是否正确执行急停功能。
3、100G机械手PLC的I/O变量表及电气原理图
表5-3 机械手PLC的I/O变量表
输入信号
说明
输出信号
说明
X0
上到位传感器
Y0
上升
X1
下到位传感器
Y1
下降
X2
右限位传感器
Y2
夹紧
X3

Y3
松开
X5
左限位传感器
Y4
左移

Y5
右移
X10
物料检测传感器
Y6

X14
急停开关
Y7
原点指示灯（黄）

表5-4 触摸屏的机械手控制面板变量表
控制信号
说明
显示信号
说明
M100
手动模式
Y0
上升指示灯
M101
单步模式
Y1
下降指示灯
M102
单周期模式
Y2
夹紧指示灯
M103
连续循环模式
Y3
松开指示灯
M104
回原点模式
Y4
左移指示灯
M105
启动按钮
Y5
右移指示灯
M106
暂停按钮
Y6

M110
上升按钮
Y7
原点指示灯
M111
下降按钮

M112
吸料按钮

M113
放料按钮

M114
左移按钮

M115
右移按钮

电气原理图如图5-9所示。

图5-9 机械动力头电气原理图

B、211室实训平台简介
1、本实训器材：
ＳＸ—911Ａ电力电子实训台。其上有可移动更换单元ＤＱ-04、ＤＱ—0７挂箱、并励式直流电机、示波器、万用表等。

　图5-9（a）触发电路挂箱DQ-07　　 图5-9（b）主电路全控桥挂箱DG-04

　　　　图5-9（c）并励式直流电动机　 　图5-9（d）　电源输出模块
2、实训内容（以单相桥式全控模拟）：
1）主电路、触发电路, 安装接线图如下：
主电路采用单相桥式全控（DQ-04），西门子ＴＣＡ785集成电路触发(DQ-07)

图5-10　单相全控桥主电路与触发电路接线原理图
3、安装接线与试运行：
由于实训台上暂没有ＴＣＡ78７集成电路，故只能进行单相桥式全控桥实训。
1）按照图７在断电的情况下依次连接导线，在检查无误后可通电试验。当调节电器RP１、RP2后电机会启动运行且速可平滑上升、平滑下降。
2)触发电路结构原理图及信号测试：

图5-11　触发电路结构原理图
电位器RP1主要调节锯齿波的斜率，电位器RP2则调节输入的移相控制电压，脉冲从14、15脚输出，输出的脉冲恰好互差180O
调节RP2电位器，用示波器观察同步电压信号和“3”点U3的波形，观察和记录触发脉冲的移相范围。
用示波器测量TP1---TP4 G1K1----G4K4各点的波形，并画在纸上仔细观察比较。能根据波形的形状和有无判断故障的发生点。
3）测试点参考理论波形：

C、机械手、机械动力头编程设计及参考程序
1、 PLC程序设计
程序结构：为了提高设备的可靠性和调试的需要，设备要建立自动及手动两种工作方式。 即需在程序中编排两段程序，一段用于手动，一段用于自动。可将手动和自动程序分别编出相对独立的程序段，用跳转指令进行选择，控制系统程序结构框图如图5-13所示。当“X”置1时，执行自动工作方式，“X”置0时执行手动工作方式。

图5-13 程序结构图（参考）
（1）手动程序：手动操作不需要按工序顺序进行动作，所以可按普通继电器程序来设计，利用按钮对机械手每一步动作进行点动控制。
（2）自动程序：基本指令配合步进指令（或状态转移图）的编程方法，状态转移图如图5-14所示。

图5-14 机械手状态转移图
2、 PLC参考程序
1）机械手参考程序

2）滑台参考程序

D、100G—机械手、机械动力头IO分配表及电气原理图
附1——100G实训平台PLC1的I/O分配表
输入信号
说明
输出信号
说明
X0
吸盘上到位
Y0
吸盘上升
X1
吸盘下到位
Y1
吸盘下降
X2
无杆气缸右限位
Y2
吸盘吸料
X3
料台1限位
Y3
吸盘放料
X4
料槽1限位
Y4
吸盘左移
X5
料台2限位
Y5
吸盘右移
X6
料槽2限位
Y6
水箱电磁阀
X7
料台1物料检测
Y7
HL1（黄）
X10
料台2物料检测
Y10
HL2（绿）
X11
按钮SB1
Y11
HL3（红）
X12
按钮SB2
Y12

X13
选择开关SA
Y13

X14
急停按钮QS
Y14
警示灯红
X15

Y15
警示灯黄
X16

Y16
警示灯绿
X17

Y17
蜂鸣器
模拟量扩展模块FX0N-3A
模拟量输入
说明
模拟量输出
说明
IIN1
液位传感器1
IOUT
直流电机速度给定
IIN2
液位传感器2

附2——100G实训平台PLC1的电气原理图

附3——100G实训平台PLC2的I/O分配表
输入信号
说明
输出信号
说明
X0
编码器A相
Y0
料仓顶料电磁阀
X1
编码器B相
Y1
料仓推料电磁阀
X2
编码器Z相
Y2
分拣推料电磁阀
X3
落料检测传感器
Y3
手爪电磁阀
X4
金属检测传感器
Y4
提升电磁阀
X5
倒置检测传感器
Y5
翻转电机正转
X6
黑白检测传感器
Y6
翻转电机反转
X7
传送带末端料检测
Y7

X10
手爪翻转位置检测
Y10

X11
料仓顶料检测
Y11

X12
料仓推料检测
Y12

X13
分拣推料前限检测
Y13

X14
手爪松开检测
Y14

X15
翻转下降检测
Y15
HL1（黄）
X16
翻转上升检测
Y16
HL2（绿）
X17

Y17
HL3（红）
X20
按钮SB1
Y30
档速组合高速
X21
按钮SB2
Y31
档速组合中速
X22
选择开关SA
Y32
档速组合低速
X23
急停按钮QS
Y33
变频器正转启动
X24

Y34
变频器反转启动

附4——实训平台PLC2的电气原理图