任務6.5視覺分揀系統的設計與調試主講人：XXX時間：20XX.XX01一、任務要求與分析02二、任務準備03三、任務實施04四、任務評價目錄CONTENTS05五、任務拓展一、任務要求與分析01起動與運行按下“起動”按鍵，分揀模塊運行，工件被傳送帶帶入分揀區，視覺系統進行顏色識別，根據結果進行分揀。停止與顯示運行期間按下停止按鍵，工作單元在本周期結束后停止；拍照圖片和顏色識別結果可在視覺工控機中顯示。復位功能按下“復位”按鍵，分揀模塊復位到初始狀態，推料氣缸縮回到位，為系統運行做好準備。STEP03STEP01STEP02任務要求分揀系統集成了多種傳感器、工業相機、氣缸推桿以及變頻器等，各部件協同工作，實現自動化分揀。位置檢測視覺識別與控制視覺系統根據外部信號采集圖像，通過顏色識別判定結果，當判定為次品時，使用氣缸剔除，實現精準分揀。系統集成使用光電編碼器將電動機運轉產生的脈沖送入PLC高速計數器，通過脈沖數值確定物料位置，控制拍照和推料動作。任務分析二、任務準備02工作原理增量式編碼器通過光電轉換，將機械位移量轉換成脈沖信號，用于速度或位置檢測，適用于分揀系統中工件位置的實時監測。結構組成增量式編碼器由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉換電路組成，輸出三組方波脈沖A、B和Z相，用于精確測量轉角或速度。應用場景在分揀系統中，增量式編碼器直接連接到傳送帶主動軸上，通過脈沖信號為PLC提供工件位置信息，實現精準控制。增量式光電編碼器功能特點S7-1200PLC的高速計數器可對高速事件進行計數，適用于分揀系統中對編碼器脈沖的高速計數，確保位置信息的準確獲取。工作模式高速計數器有多種工作模式，包括內部方向控制的單相計數器、外部方向控制的單相計數器、兩路計數脈沖輸入的雙向計數器和A/B相計數器。參數設置在設備組態中設置高速計數器的計數模式、輸入濾波器時間等參數，確保其與分揀系統的需求相匹配，實現穩定可靠的計數功能。高速計數器HSC三、任務實施03在工作單元裝置側完成各傳感器、電磁閥、電源端子等引線到裝置側接線端口之間的接線，確保電氣連接的準確性和可靠性。PLC側接線在PLC側進行電源連接、I/O點接線等，根據工作單元裝置的I/O地址分配和工作任務的要求，完成PLC的I/O信號分配。檢查接線是否牢固、無誤，避免因接線問題導致的信號傳輸錯誤或設備故障，確保系統穩定運行。接線檢查裝置側接線裝置側及PLC的I/O接線參考任務2進行設置，確保變頻器的運行頻率、加速時間、減速時間等參數符合分揀系統的要求，實現傳送帶的穩定運行。參數配置設置變頻器的通信參數，確保其與PLC之間的通信順暢，能夠準確接收PLC發送的控制指令，實現對傳送帶的精確控制。通信設置對變頻器進行功能測試，檢查其在不同頻率下的運行狀態，確保變頻器能夠穩定運行，滿足分揀系統的需求。功能測試變頻器參數設置視覺系統設置參考任務6.4進行設置，配置視覺系統的相機采集、圖像預處理、區域分析和顏色識別等參數，實現對工件顏色的準確識別。設置視覺系統與PLC之間的ModbusTCP通信參數，確保識別結果能夠及時、準確地反饋給PLC，實現數據的實時交互。通信配置對視覺識別算法進行優化，提高識別的準確性和效率，確保系統能夠快速、準確地對不同顏色的工件進行分類。算法優化工業視覺程序設計按下“復位”按鍵，設備復位到原點；按下“起動”按鍵，設備運行，工件進入分揀區后，視覺系統進行顏色識別，根據結果進行分揀。編程思路設計分揀自動控制程序，包括復位、起動、拍照、顏色識別、推料等步驟，實現分揀系統的自動化運行。參考程序對PLC程序進行調試，檢查各功能模塊的運行狀態，確保程序能夠按照預設的邏輯準確執行，實現分揀系統的穩定運行。程序調試PLC程序設計調整氣動部分，檢查氣路是否正確，氣壓是否合理，氣缸的動作速度是否合適，確保氣動系統的穩定運行。檢查磁性開關、光電傳感器的安裝位置和工作狀態，確保傳感器能夠準確檢測工件的位置和狀態，為系統提供可靠的信號。放入工件，運行程序，觀察分揀模塊的動作是否滿足任務要求，對可能出現的情況進行調試和優化，確保系統能夠可靠工作。氣動部分調整傳感器檢查系統測試運行調試四、任務評價04硬件安裝與接線I/O接線圖繪制（5分）：接線圖清晰準確，符合電氣規范。元件安裝（10分）：元件安裝牢固，布局合理。硬件接線（10分）：接線正確無誤，無短路、斷路等現象。01編程與調試按下“復位”按鍵，分揀模塊復位到初始狀態（5分）：功能實現準確，操作便捷。按下“起動”鍵，入料口有工件，延時2s，起動傳送帶（5分）：延時準確，傳送帶運行穩定。工件進入拍照區域后能自動拍照（5分）：拍照觸發準確，圖像采集正常。工控機上顯示出識別顏色（紅綠黃）結果（各5分，共15分）：識別準確率高，無誤識別。紅色工件能自動推入廢料槽（5分）：推料動作準確，次品處理得當。綠色、黃色工件能傳送到出口位置（各2分，共4分）：工件傳輸準確，無誤操作。入廢料入槽或綠色、黃色工件傳送到出口位置后傳送帶能自動停止（各3分，共6分）：停止功能準確，無誤觸發。未按停止前，再次在入料口放入工件，系統能循環（5分）：循環功能正常，系統運行穩定。按下停止后，本單元在本工作周期結束后停止運行（5分）：停止功能準確，無誤操作。02安全素養存在危險用電等情況（每次扣5分，上不封頂）：嚴格遵守用電安全規范，杜絕危險操作。存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況（每次扣3分）：避免帶電插拔，確保設備安全。穿著不符合生產要求（每次扣5分）：按規定穿著工作服，佩戴安全帽等防護用品。035S素養桌面物品和工具擺放整齊、整潔（2.5分）：保持工作臺面整潔，工具歸位。地面清理干凈（2.5分）：保持工作區域地面干凈，無雜物。04發展素養表達溝通能力（2.5分）：表達清晰，溝通順暢，能夠準確傳達信息。團隊協作能力（2.5分）：團隊成員分工明確，協作默契，共同完成任務。05評價指標與評分標準五、任務拓展05選擇合適的通信協議（如ModbusTCP）控制變頻器，實現對傳送帶的精確控制，提高系統的自動化程度。01配置變頻器的通信參數，確保其與PLC之間的通信順暢