[实用新型]一种基于PLC的装配产线实训装置的控制系统

权利要求书

1.一种基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，包括PLC控制器，其特征在于：所述PLC控制器分别与HMI人机界面、主令电器、装配产线驱动单元以及机器人控制器相连；PLC控制器与装配产线驱动单元的步进驱动器以及装配产线原点开关相连；步进驱动器与装配产线的步进电机相连；PLC控制器分别与机器人使能、使能解除和机器人停止端的继电器相连；PLC控制器分别与定位用激光笔以及防护栏门开关相连。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：PLC控制器采用工业以太网与机器人控制器相连。

3.根据权利要求2所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：机器人控制器与六轴工业机器人相连，控制六轴工业机器人的动作。

4.根据权利要求1或3所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：PLC控制器本体上连接有4种工件的二次定位气缸，由PLC控制器通过对应电磁阀进行控制；电磁阀的手动控制通过外部主令电器操作，运行状态参数和数据交互通过触摸屏HMI完成。

5.根据权利要求4所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：所述PLC控制器采用施耐德PLC可编程控制器。

6.根据权利要求5所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：PLC控制器的L、N、PE端子连接外部供电电源，其中L、N、PE分别指的是相线、中性线、保护接地线；PLC控制器的Q0.0、Q0.1端子连接步进驱动器，通过高速脉冲驱动步进电机，其中Q0.0端子对应的是高速脉冲输出，Q0.1端子对应的是方向控制端子；PLC控制器的Q0.7端子连接系统运行指示灯；PLC控制器的Q1.1端子连接位于机器人末端工具上的定位用激光笔，用于确定机器人与周边托盘产线、装配产线相对位置；PLC控制器的I0.0、I0.1和I0.2端子分别连接实训装置的急停、起动和停止按钮；PLC控制器的I1.0端子连接装配产线的原点开关，用于确定装配原点；位于数字量扩展模块上TM3DM 8R上的Q2.0、Q2.1和Q2.2端子分别连接机器人复位继电器、机器人使能解除继电器和机器人使能继电器线圈，并通过连接其触点到机器人控制器实现相应功能的调用。

7.根据权利要求5所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：本控制系统的供电回路中，L1、L2、L3、PE为外部电源进线端子，三相负荷开关QF0作为系统总电源开关；L1、L2、L3分别表示三相电源的三根相线，PE表示保护接地线；在三相负荷开关QF0后的L1、L2相线上连接有380V电源指示灯HL1，当系统上电后，该电源指示灯HL1将点亮；三相负荷开关QF0后的R、S、T端子直接连接到工业机器人控制柜内，为机器人提供电源；两相空气开关QF2与380V/220V隔离变压器连接，确保用电安全，同时为系统AC220V用电设备提供电源；两相空气开关QF4为DC24V开关电源提供电源，为步进电机专用的DC48V开关电源提供电源，同时为工业相机控制器提供电源；在本供电回路的电源一次回路中串接急停开关，当按下急停按钮时，断开DC48V电源，停止步进电机运行。

8.根据权利要求7所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：所述供电回路中还串接有滤波器L4，用于抑制高次谐波和外部干扰。

9.根据权利要求5所述的基于PLC的装配产线实训装置的控制系统，其特征在于：本控制系统的驱动电路中，两相空气开关QF5的进线端连接DC48V电源，两相空气开关QF5的出线端连接步进驱动器电源端子R和S；步进驱动器上的A+、A-、B+、B-端子连接到步进电机M2；步进驱动器上的控制端子CP+连接到PLC控制器的I0.0端子，接收PLC控制器输出的高速脉冲,控制步进电机转速和位置；步进驱动器上的CW+连接到PLC控制器的I0.1端子，作为方向控制信号，控制步进电机转动方向；步进驱动器上的CP-、CW-端子互联后接至直流24V电源负极。