应用研究
SX-815N自动生产线
实训考核设备的改进与完善
席丹
(广州市工贸技师学院广东广州510425)
数事热术与皮用
摘要：通过对已有实训设备的改进不但减少了资全投入，更可以满足教学的需要。通过改进SX-815N自动生产线实训考核设备，除了满足正常教学需要让使用者更好地掌握相应的PLC编程、触携屏的编写、变频器的设定等技能之外,还可以满足《可编程控制系统设计师》等相关的职业资格三级和四级认证要求以及CTIITα气液电操控技术陪训认证要求。基于SX-815N自动生产线实训考核设备的分析，对料推杆、料仓推杆无法再次运行、电磁阀无法自动保护等问题进行了改进，主要是通过PLC程序重新设计达到的，并增加了触模屏监控功能。
关键调：SX-815N实训装置PLC材料分栋改进提高
中图分类号：TP2
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2014)05-0098-01
高职院校作为培养技能型人才的学校，需要培养学生实际应用和动手操作的能力，并要求所教的技能与知识来自企业，从面让学生掌握相应的技能更好为企业服务。这就要求高职院校的实训设备或实训装置尽量接近企业生产的实际。然而因为企业生产的需要，对于新技术和新设备都更新较快，作为教学单位的高职院校，其实训设备因为经费紧张无法紧跟企业的步伐。考虑到资金的限制，教师通过改进和完善现有设备可以同样满足教学的需要，还实现了投资少见效快的优势，这不失为一种在高职院校可行的方法。本文针
对SX-815N自动生产线实训考核设备进行了改进和完善。 1SX-815N自动生产线实训考核设备简介
SX-815N自动生产线实训考核设备是模拟自动化工业生产过程的微缩模型，其中使用了PLC控制、位置控制、传感器控制、电气传动和气动技术等，能够实现自动生产线的多种功能，并可配置人机界面进行实时监控，为了满足2010年的广州市职业技能竞赛以及“机电一体化"专业教学的需要，在2010年采购了一批广东三向教学仪器公司的SX-815N自动生产线实训考核设备。SX-815N自动生产线实训考核设备的工作电源为220V，使用的变频器为三菱FR系列， PLC为三菱FX2N-48MR，触摸屏是三菱GT1155-QSBD-C。系统物流为，工件在传送带上传送运行并经过3个检测单元(3种传感器）：光电式传感器，电容式传感器及电感式传感器，用于检测工件材料属性。检测结果保存在控制器中。工件经过检测单元后，安装在传送带尾增的传感器检测到工件已经到达，不同的工件被机械手送到指定的位置，并让传送带停止工作。
2SX-815N自动生产线实训考核设备中PLC程序不足之处与改进
2.1不足之处
SX-815N自动生产线实训考核设备的不足之处主要有以下几点。(1)在SX-815N的上料过程中，由于没有上料的限制开关，所以可以无限制的加料，可是如果加料太多，在出料的时候容易被卡住，以致影响了整个自动线生产的正常运行.(2)当SX-815N送料完成之后，需要重新开始投料人仓，而料仓推杆无法再次工作，必须重启设备才可以运行，并且当上料过程中出现加料太多的情况容易出现卡住的情况。这是因为原程序只给定了初次启动的条件，而没有给定再次启动的条件。(3)在分栋过程中，SX-815N的机械手如果程序编写不当的话会导致运行速度过快的情况，运行速度过快会和分栋传感器的速度不适应，导致分抹错误.(4)在SX-815N推料时出现故障，其电磁阀没有自动断电装置而无法采取保护的措施。这显然是设计人员没有考虑到实际情况造成的。
2.2改进
为了解决上述不足之处，其对应的改进主要有：(1)针对上料太多而卡住的情况，只要在上料部分设置一个加满料的保护程序即可，具体是在上料部分加装一个光电传感器(2)针对SX-815N推料时出现的故障，主要是在全部电磁阅的输出支路上串联一个对应的定时器常闭触点：而只要达到设定的时闻，定时器就会自动断开各
98
方方数据
电磁阀的输出，从面起到保护的功能。3)SX-815N机械手运行速度过快，可以加装速度传感器作为监控，或者通过变频器保护进行设定，并在程序上每个步骤增加0.5秒的延时。(4)为了保证脉冲计数的准确性，其解决的方法就是把控制电磁阀的输出端Y1-Y5分别取
一个触点并采用下降沿的微分指令去控制传送带的运行。 3触摸屏监控画面的设计
3.1增加触摸屏
为了使SX-815N工作更接近实际同时方便监控，因此在其上配置了触摸屏设备，主要是采用三菱GT1155-QSBD-C触摸屏。触摸屏是窗定在设备的支架上，之后连接PLC主机上24V电源，同时通过信号线连接好触摸屏和计算机与PLC主机之间的通讯。
3.2监控画面的设计
触摸屏监控画面是想显示SX-815N运行过程的模拟画面，其制作的难点主要有汽缸推杆推料的动作以及传送带送料过程。这需要反复的调试才能获得满意效果。
(1)汽缸推杆推料的动作模报
采用触摸屏画面设计的一款专用软件画出其动作过程的几何图形，然后给定对应的软元件并采用PLC程序以配合完成模拟显示。
首先，画一个矩形填充后代表所模拟的汽缸，而不要给定软元件；然后，画好一个小圆形并指定软元件表示汽缸的顶限位，最后，面一细长矩形代表推杆且指定软元件Y5代表推杆动作的输出，并且在推杆到达顶限位的时候汽缸就动作，同时Y5就停止输出，这样汽缸推杆动作一次，其对应的图形就同步显示一次。
(2)传送带送料过程的模拟
在传送带送料过程模拟画面的制作时，首先用一个矩形代表传送带，并指定软元件，之后通过时钟脉冲指令让这一矩形每秒钟闪动一次以此代表运行的传送带，当矩形不闪动时就说明传送带停止工作了。
制作物料传送画面时，需要在传送带上通过小正方形位元件指示灯表示叠放的物料，其画面中一起采用了62个正方形的指示灯。在反复试验过程中，确定了从出料口到废料口约有427个脉冲，这样 427/62=7.因此旋转编码器就需要每隔7个脉冲就让一个位元件指示灯点亮，由此即可模拟在传送带上物料从左到右的移动。
而在模拟制作物料推出过程时，只要在PLC编程中采用位左移指令且每接收到7个脉冲就可以向左移动一位，由此从右往左就能逐个显示出来，好比物料实时移动一样，如要推料就把对应的软元
件复位即可说明物料已经推进料槽了。参考文献
[1]刘宜茹.PLC控制机械手在生产自动化中的应用[J].职业,2011, 14:96-97
[2]詹文彬.TVT-99B材料分栋装置实训设备的改进与完善[J].机电工程技术.2011.08:157-160+205
[3]左怀山.基于TVT-99C自动化立体仓库设计[J].数字技术与应用, 2013,07:145146.