情境6 自动线系统整体调试与故障检修 任务4 设备综合检测

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1 情境6 自动线系统整体调试与故障检修 任务4 设备综合检测
情境6 自动线系统整体调试与故障检修 任务4 设备综合检测 万伟军 编写 无锡机电高等职业技术学校

2 任务4 设备综合检测 任务 描述 任务 分析 设备综合检测 知识链接 任务实施 拓展训练

3 知识目标： 任务4 设备综合检测 1、了解YL-235A设备的故障自检过程 2、了解设备故障诊断与排除方法
任务4 设备综合检测 知识目标： 1、了解YL-235A设备的故障自检过程 2、了解设备故障诊断与排除方法 3、YL-235A设备自动生产线故障报警与排除

4 任务4 设备综合检测 技能目标： 1、完成设备安装、连线的检查 2、掌握设备故障的判断的方法

5 任务四 设备综合检测 任务引入： 在生产实际中，由于YL-235A设备在使用过程 中经常会出现机械和电气等方面的故障，因此对机
任务四 设备综合检测 任务引入： 在生产实际中，由于YL-235A设备在使用过程 中经常会出现机械和电气等方面的故障，因此对机 电一体化设备提出了自检、保护和报警等方面功能 的要求，以实现在机电一体化设备运行的过程中能 够对各种突发事件进行处理，保护设备的安全，保 障生产能够顺利、可靠的进行，同时能够让操作或 维护人员在第一时间得到提示，进行设备的故障排 除，以便能够更好的发现问题、解决问题。

6 知识链接 一、了解YL-235A设备的故障自检过程 由于设备在安装后需要检测。为此在设备正常 运行前需要进行机械、电气统调来检测设备是否有
故障存在。 针对YL-235A设备的实际情况，我们可以编写的 自检动作为：

7 知识链接 设备自检动作： 机械手平伸气缸伸出→缩回→机械手垂伸气缸伸出→缩回→手臂向右旋转到位→向左旋转到位→推料气缸Ⅰ活塞杆伸出→缩回→推料气缸Ⅱ活塞杆伸出→缩回→推料气缸Ⅲ活塞杆伸出→缩回的顺序动作。推料气缸Ⅲ活塞杆缩回到位后，三相交流异步电动机以15 Hz的频率反转，拖动皮带输送机向后运行4 s停止，再以30Hz的频率正转2S，完成设备的检查。

8 知识链接 二、了解设备故障诊断与排除方法 1、YL-235A设备的电气检查 检查步骤： 步骤一：首先各自互相检查一下有无短路或者短
路现象，再检查一下输入、输出地址是否正确 步骤二：步骤一完成后，接通电源电检查按钮模 块、PLC模块以及变频器模块电源是否正常； 步骤三：观察检测到气缸位置的两线传感器是否 有信号，检测三线传感器是否能正常工作，各个机 ；

9 知识链接 械部位的传感器、磁性开关是否安装到位 步骤四：拿出3个不同的工件，根据任务要 求调节用于物料分检的三个传感器的位置和灵
敏度满足分拣要求； 步骤五：拨动变频器正反转手动开关，检查变频器工作是否正常，并观察安装好的传送带电机的同轴度，（若电机或者传送带上的推料汽缸晃动，说明同轴度没对好，断电后进行调节）如果同轴度不好要做微调。

10 知识链接 2．气路检查 （1）打开气源，调节调压阀的调节旋钮，使气压为 0.4MPa～0.6MPa。
（2）检查通气后所有气缸能否回到项目要求的初始 位置。 （3）观察是否有漏气现象，若漏气，则关闭气源， 查找漏气原因并排除。 （4）调节气缸运动速度，使各推料气缸运动平稳无 振动和冲击；推料动作可靠，且伸缩速度基本 保持一致。

11 知识链接 3．传感器检查 （1）检查落料口的光电传感器能否可靠检测从落料 口放下来的物料。 （2）检查电感传感器能否检出所有从传送带上通过
的金属物料；第1个光纤传感器能否检出所有 从传送带上通过的白色物料；第2个光纤传感 器能否检出所有从传送带上通过的物料。

12 知识链接 （3）检查各磁性开关能否在推料气缸动作到位时按 要求准确发出信号。
对于工作不符合要求的传感器应及时进行位置和灵敏度调节，确保其符合设备检测的需要。 12

13 知识链接 4．皮带输送机运行检查 （1）操作变频器模块上的手动开关，检查皮带输送 机的运行和变频器的参数设置是否正确。
（2）皮带输送机运行顺畅平稳、无振动和噪声，电 动机无严重发热现象。 13

14 知识链接 5．按钮故障检查 (1)短路检测 按钮短路是指操作者没有按下按钮，其触点自行 闭合，这各情况下系统不应该执行工作流程。发生
这种故障时PLC会一直查到有按钮信号输入，只要加 入简单的检测程序就可判断出来。如发现按钮自行 短路，则可显示键短路故障灯，以提醒操作者注意， 按钮接口有故障。操作者根据指示灯亮，很易找到 故障器件。 14

15 知识链接 (2)开路 按钮开路故障可直接通过操作者的观察得知， 可以在设计时加入一组LED作为按钮状态指示，没有
操作者没有按按钮，系统未进入工作，PLC反复执 行显示程序，操作者可观察到全部LED各段点亮。可 设计为若操作者按了按钮，PLC查到有按钮输人后即 要关显示，再执行键功能处理程序。若按钮具有开 路故障，尽管操作者按了键，PLC也不会查到有钮输 人，此时LED仍全部点亮，则说明有按钮开路故障。 15

16 知识链接 (3)接触不良 机械开关接触不良只会产生两种影响:一种是按 下后与没按的状态相同，相当于按钮开路，故可按
开路故障办法对待；另一种是按下后触点闭合，这 时可按键正常情况处理。 16

17 知识链接 6.显示故障自检 显示设备的自检比较简单，可结合上面所说的按 钮检测进行自检。刚开机时操作者未按键，无短路
故障即点亮全部LED指示灯。操作者按下按钮，PLC 检测到按钮信号关显示，并在按钮释放后执行分析 和功能处理程序。按钮的状态保持时，显示器一直 熄灭，一般可根据开机后显示器全亮和按钮按下时 显示器全熄，可大致判断显示器工作是否正常。 17

18 知识链接 7.指示灯故障自检 在PLC控制系统中，由于指示灯常会发生故障而使 操作人员对所指示的状态产生错觉。可采用在系统
中增加一个输入点来设计指示故障的自检功能，该 输人点与操作台上的一个按钮连接。当按钮按下时， 这个点得到输入信号，点亮所有的指示灯，若某灯 不亮，则说明灯本身出现了故障，可以称这个按钮 为灯故障测试按钮，相应的输人点为指示灯故障测 试输人点。其编程方法为:在每个灯输出继电器支路 中，并联一个常开触点，此常开触点为灯故障测试 输人信号。 18

19 知识链接 7.指示灯故障自检 在PLC控制系统中，由于指示灯常会发生故障而使 操作人员对所指示的状态产生错觉。可采用在系统
中增加一个输入点来设计指示故障的自检功能，该 输人点与操作台上的一个按钮连接。当按钮按下时， 这个点得到输入信号，点亮所有的指示灯，若某灯 不亮，则说明灯本身出现了故障，可以称这个按钮 为灯故障测试按钮，相应的输人点为指示灯故障测 试输人点。其编程方法为:在每个灯输出继电器支路 中，并联一个常开触点，此常开触点为灯故障测试 输人信号。 19

20 知识链接 8．故障信号的自检 在PLC控制系统中，一旦有一个故障发生，随之 会有多个故障发生。如果能找出第一个故障信号，
将给现场调试和排除故障带来很大方便。所以我们 设计PLC控制程序时可以设计首发故障的自检程序。 此系统共有8个故障信号，分别为： XO,X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7 状态“ON”为故障,RO-R7为与故障信号数量相 同的中间变量。一旦有故障发生，就在RO-R7中记录 该首发故障。若对应的输人为首发故障信号，则该 20

21 知识链接 为“ON”。即如果RO的状态为“ON”，则XO为首发故障信号，如果R1的状态为“ON”，则X1为首发故障信号，以此类推。在第一支路，当XO为“ON”，置位MO，若首发故障已存在，那么R0-R7中已有一个变量值为“ON”，则复位MO，即X0不是首发故障信号；若首发故障不存在，那么R0-R7中没有一个值为“ON”，则RO为“ON”, X0为首发故障信号，依此类推。一旦有故障发生，就在RO-R7中记录了最先发生的故障。 21

22 知识链接 9．设备的机械及电气故障分析与检查 （1）检查机械结构安装是否到位，有无松动； （2）检查机械安装位置是否准确，保证机械手准确
取物、准确搬运、准确放物，保证三个气缸能 够准确的将物料推入各自对应的料槽； （3）打开气源，通过电磁阀上的手动控制按钮来检 查各汽缸动作是否顺畅，通过调节各气缸两端 的截流阀使它的动作平稳、速度匀称。 22

23 知识链接 （4）按照工艺要求检查设备电气线路安装情况， 注意细节上的规范； （5）设备调试结束后，把安装时所留下的垃圾清
理干净，安装时使用的工具整理整齐，摆放 在自己的工具箱内。 23

24 知识链接 10．功能检查 工作过程正常后，针对各技术要求进行以下调试 （1）进行起、停控制，检查第一次按下启动按钮启
动后，再按停止按钮完成一个周期后是否能停 止；若不能，则检查起、停控制程序。 （2）复位功能检查 （3）工件加工功能的检查 24

25 知识链接 三、YL-235A设备自动生产线故障报警与排除 在实际的加工和生产过程中，YL-235A设备自动
生产线会经常出现异常，需要有故障的报警提示， 才能比较方面的找到故障排除的方法。 1、 YL-235A自动生产线设备常见的报警提示有： （1）复位异常报警：系统进行复位操作时，如系统 无法回到初始位置，报警指示灯常亮报警动。系统 应断电进行排除故障后，重新上电进行复位操作使 系统回到初始位置后该报警信号解除。 25

26 知识链接 （2）无料报警：放料盘旋转15秒，料盘出口处的物 料检测传感仍未检测到工件到来，则表明放料盘无
料，则报警指示灯按2.5HZ闪烁2次，常亮两秒的方 式报警闪烁报警系统不能启动，提醒操作人员加料。 加料后设备需重新启动，启动后报警灯灭。 26

27 知识链接 （3）工作过程异常报警：从送料机构的物料传 感器检测到工件至该工件被推入滑槽，总时间如
超过30秒则报警指示灯1HZ闪烁报警，系统照常 工作；如下一工件所用时间小于30秒，则报警灯 自动灭，如下一工件所用时间大于30秒，则继续 1HZ闪烁。在运行过程中如一个工件所用的总时 间超过40秒，则设备立即停机，报警指示灯按 2.5HZ闪烁3次，常亮两秒的方式报警，提示对设 备进行检测或调整，重新启动后该指示灯灭。 27

28 知识链接 （4）机械手动作超时报警：设机械手每一步动作不 超过5秒，如任何一步动作超过5秒没有完成，报警
指示灯按2.5HZ闪烁4次，常亮两秒的方式报警闪烁 报警，如果报警5秒后还没有动作完成则系统立即停 机。 28

29 知识链接 (5)传送带双（多）工件报警：为了保证设备的正常工作，只允许一个工件在皮带输送机上传送与加工。因此当由于传送错误造成传送带上出现两个工件（如：手动放一个工件上去），报警指示灯按2.5HZ闪烁5次，常亮两秒的方式报警闪烁报警，同时系统停机，传送带上的工件全部作为废品，操作人员将传送带上的工件取走，按下复位按钮后解除报警，设备复位后可以重新启动。

30 知识链接 2、设备故障诊断与排除方法 设备修理，最原始的方法是坏了修，不坏不修。 但重要设备，长期不修，一旦突然坏了，给生产带
来的损失将是很大的。为此，用了计划预修，使用 时间长了，坏不坏，都强迫修理。这可减少突然坏 了给生产带来的损失。但资源却不能得到充分利用。 最好的办法是故障预测与预防。用传感器不断监测 设备的工作状态参数，并记入PLC的数据区。

31 知识链接 再由PLC实时判断，可视情况，对可能的故障进行预测或提示维护，或提示停机修理．以作必要预防。对机械设备，一般检查轴承噪声及滑油变脏的时间。一般讲，噪声变大、滑油变脏时间缩短，将是需要维修的征兆……事实上，只要做了有关配置，用PLC程序完全有可能实现这种故障预测及预防的。这样即可充分利用资源，又不会因设备突然损坏给生产带来损失。

32 任务实施 安排学生编写设备自检程序，完成设备运行前的检查。以下是参考程序流程图。

33 任务考核 根据学生完成的情况，填写表6-4

34 任务拓展 在设备检测中，往往还需要有各种故障的报警。试编写设备报警程序。

35 实验报告要求： 1、写出本任务的I/O地址。 2、画出本任务的PLC控制接线图。 3、写出本任务的梯形图程序。
4、写出本任务实施过程中出现的问题和采取的解决方法。

36 谢 谢！ 好以上是我给大家一起分享的“精品课程的教学设计“相关内容。