《自动化生产线安装与调试》课程单元教学设计 一、教案头 单元标题：网络功能的设计与调试 授课对象：电气 3131-3133 学时：12 上课地点：5418 教学目标 能力（技能）目标知识目标 1、会熟练应用PLC的网络功能指令； 2、能够独立连接PLC网络硬件线路； 3、能够独立设计调试PLC网络控制程序 1、三菱FX系列PLC的几种通信方式 2、N:N网络通信的组网结构； 3、N:N网络通信的格式与参数定义； 职 业素养1、分工协作 2、良好的工作习惯，确保器件不受损坏 能力训 练任务及案例1、YL335A自动化生产线供料、加工、装配、分拣与运输单元的组网； 1、YL335A自动化生产线供料、加工、装配、分拣与运输单元的开关量与数据传送测试； 教 学 组 织 在理实一体化教室上课，真正做到理论与实践教学相结合 教学材料1、《自动化生产线安装与调试》自编讲义作者：陈子珍 2、《三菱PLC硬件与编程指南》三菱培训教材 3、相关操作软件 作业
1 学习情境5：网络功能的设计与调试时间第4周地点5418 教室 步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配组织 教学 点名考勤讲述5分钟 情境描述前面的实训中，我们完成了各个单元的单 站PLC控制，今天的任务是如何通过PLC 实现由几个相对独立的单元组成的一个群 体设备（生产线）的控制功能 讲述课件5分钟 任务引入、分解本控制系统以一个FX系列PLC作为主站， 另外4个FX系列PLC作为从站，主站负 责采集各从站数据，协调各站运行。任务 分解后具体分两步来做： 任务1-通信网络组网 任务2-站点通信建立 任务3-站点通信实现 讲述课件、板书5分钟 知识点引入-1 1.三菱FX系列PLC支持5种类型的通 信方式 2.N:N网络的适用环境 3.N:N通信方式的应用 4.N:N通信网络的连接方式 讲述讲解20分钟 任务1 布置 任务1-- 安装和连接N:N通信网络讲述课件、图片10分钟 任务1实施1）络安装前，应断开电源，各站PLC应 插上485-BD通信板 2）各站点间用屏蔽双绞线相连 3）接线时须注意终端站要接上110欧姆 的终端电阻（485BD板附件） 4）连线时宜用压接工具把电缆插入端 子，如果连接不稳定，则通讯会出现 错误。 指导实操40分钟 结果验证在完成网络连接后，接通各PLC工作电源， 可以看到，各站通信板上有一个LED指示 灯出现点亮的闪烁状态。 检查排故25分钟 任务2 布置 任务2 站点通信建立讲述课件5分钟
搬运分拣单元机械拆装与调试 （1）任务目的 1）锻炼和培养学生的动手能力。 2）加深对各类机械部件的了解，掌握其机械的结构。 3）巩固和加强机械制图课程的理论知识，为机械设计、专业课等后续课程的学习奠定必要的基础。 4）掌握机械总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项。 5）锻炼动手能力，学习拆装方法和正确地使用常用机、工、量具和专门工具。 6）熟悉和掌握安全操作常识，零部件拆装后的正确放置、分类及清洗方法，培养文明生产的良好习惯。 7）通过电脑制图，绘制单个零部件图。 （2）任务内容 1）识别各种工具，掌握正确使用方法。 2）拆卸、组装各机械零部件、控制部件，如：气缸、电机、转盘、过滤器、PLC、开关电源、按钮等。 3）装配所有零部件，装配到位，密封良好，转动自如。 注：在拆卸零件的过程中整体的零件不允许破坏性拆开，如：气缸，丝杆副等。 （3）实训装置 1）台面：警示灯机构、提升机构、上料机构、执行机构； 2）网孔板： PLC控制机构、供电机构； 3）各种拆装工具。 （4）拆装要求 具体拆卸与组装，先外部零件后内部零件，先部件后零件，按装配工艺顺序进行，拆卸的零件按顺序摆放，进行必要的记录、擦洗和清理。装配时按顺序进行，要一次安装到位。 每个学生都要动手。（注意：先拆的后装、后拆的先装） （5）工艺流程 1）拆卸 工作台面： ①准备各种拆卸工具，熟悉工具的正确使用方法。 ②了解所拆卸的机器主要结构，分析和确定主要拆卸内容。 ③端盖、压盖、外壳类拆卸；接管、支架、辅助件拆卸。 ④主轴、轴承拆卸。 ⑤内部辅助件及其它零部件拆卸、清洗。 ⑥各零部件分类、清洗、记录等。 网孔板： ①准备各种拆卸工具，熟悉工具的正确使用方法。 ②了解所拆卸的器件主要分布，分析和确定主要拆卸内容。 ③主机PLC、空气开关、保险丝座、I/O接口板、转接端子及端盖、开关电源、导 轨拆卸。 ④各元器件分类、注意元器件的分布结构、记录等。 2）组装 ①理清组装顺序，先组装内部零部件，组装主轴及轴承。 ②组装轴承固定环、上料地板等工作部件。
自动化生产线安装与调试 第一篇项目开篇：典型自动化生产线介绍 自动化生产线安装与调试竞赛主要内容：自动线的装配和自动线的运行与调试。 本次自动线安装与调试大赛融合了机械工程与电子工程的核心技术，主要包括：机械机构及气动部件安装；控制线路布线、气动电磁阀及气管安装；PLC 应用与编程；变频器控制技术应用；运动控制技术应用；机电安装、连接、故障诊断与调试等。 项目1：了解自动线及其应用 图1-3所示是应用于正泰电器股份有限公司的塑壳式断路器自动生产线，包括自动上料、自动铆接、5次通电检查、瞬时特性检查、延时特性检查、自动打标等工序，采用可编程控制器控制，每个单元都有独立的控制、声光报警等功能，采用网络技术将生产线构成一个完善的网络系统。 图1-4所示是某汽车配件厂的制动器自动化装配线，该生产线考虑到设备性能、生产节拍、总体布局、物流传输等因素，采用标准化、模块化设计，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现零件的自动供料、自动装配、自动检测、自动打标、自动包装等装配过程自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。 图1-5所示是某饮料厂的自动灌装线，主要完成上料、灌装、封口、检测、打标、包装、码垛等几个生产过程，实现集约化大规模生产的要求。 1、什么是自动线 自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地
进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。人们把这种自动工作的机械电气一体化装置系统称为自动生产线（简称自动线）。 自动线的任务就是为了实现自动生产，怎样才能达到这一要求呢？ 自动线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术等，通过一些辅助装置按工艺将各种机械加工装置连成一体，并控制夜、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。 2、自动线的发展 首先，是可编程控制器的出现。 其二，是机械手、机器人技术的飞速发展。 其三，是传感技术的形成。 其四，就是液压和气压传动技术。 第五，就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线的各个控制单元构成一个协调运转的整体。 任务二：认识YL-335A 型自动线 1、 YL-335A 型的基本结构认知 亚龙YL-335A 型自动线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元这5个单元组成。各工作站均设置一台ＰＬＣ承担起控制任务，各ＰＬＣ之间通过RS-485串行通讯实现互连，构成分布式的控制系统。 YL-335A 自动线的工作目标是：将供料单元料仓内德工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内的白色和黑色
1研究的目的及意义 1.1研究的目的及意义 机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。模块生产系统(Modular Production System) 设计训练，为我们学习掌握机电一体化技术提供了极好的训练平台。 我们的主要任务是剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。 我们通过对模块生产系统的实际参观、操作、测绘、制图、编程设计和运行工作，同时对该生产线进行适当改进，掌握模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法。模块生产系统的设计训练是综合性的系统工程设计，是机械、气压和电子技术各专业协同合作的结晶，也是培养我们团队精神的训练。 1.2自动化生产线系统概况 该自动化生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 上料检测站：回转上料台将工件依次送到检测工位——提升装置将工件提升并检测工件颜色； 搬运站：将工件从上站搬运至下一站； 加工站：用回转台将工件在四个工位间转换——钻孔单元打孔——检测单元检测正、次品； 安装站：选择要安装工件的料仓——将工件从料仓中推出——将工件安装到位； 安装搬运站： 正品：将上站正品工件拿起放入安装工位——将安装好工件拿起放下站；
第三章供料单元的结构与控制 3.1 供料单元的结构 3.1.1 供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截 流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回 速度。 A 从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC 的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。 磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如图3-6虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-335A上所有磁性开关的棕色引出线都串联 了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。
第三章供料单元的结构与控制 3.1供料单元的结构 3.1.1供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A 时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。 从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。
毕业论文 自动化生产线的安装与调试 作者姓名：段东 专业、班级：电气1002 学号：2010110208 校内指导老师：范文军 校外指导老师：贾彤 完成时间： 2013/6/3 黄河水利职业技术学院自动化工程系 摘要 现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。 亚龙YL-335A 型是一套典型的自动生产线实训考核装备。它在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。 我们此次要做的任务就是将这套设备上所有小站功能利用N:N网络连接起来，模拟成一套高仿真的工业自动化生产线设备。而在项目当中，综合了很多技术知识如:电工电子技术、电气技术、传感器检测技术、PLC 控制技术等。所以，我
们最后要想实现一个从供料站到分拣站的一个联机的流程，我们必须先对各小站进行了解，这个了解包括PLC 的接线，各单元的气动及传感器的位置调试和传感器在装置侧的接线。然后编写个小站的程序，联机程序，最后实现一个联机的过程。本文介绍了整个自动化生产线生产线的安装与调试。 关键词：PLC ；YL-335A ；自动生产线 目录 摘 要 . ......................................................................................................................................... .................... I 目 录 . ......................................................................................................................................... .................. II 第一章绪 论 . ......................................................................................................................................... (1) 第二章嵌入式组态技术在自动化生产线中的应 用 (3) 2.1 MCGS嵌入版 (3) 2.2 MCGS嵌入版组态软件的构 成 . (3) 2.2.1 实时数据 库 (4) 2.2.2 主控窗 口 . (4)
第四章分拣与存储单元的安装与调试 4.1 分拣单元的结构 4.1.1 分拣与存储单元的元件认知 分拣单元是YL-335A中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。如图4-1所示分拣单元实物的全貌。 图4-1分拣单元实物的全貌 4.1.2 分拣单元的结构组成 分拣单元的结构组成如图4-2所示。其主要结构组成为：传送和分拣机构，传动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC模块，底板等。
图4-2分拣单元的主要结构组成 1、传送和分拣机构 传送和分拣机构如图4-3所示。传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进行分拣。它主要由传送带、料抖、物料槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。
图4-3传送和分拣机构 传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。料抖是用纠偏机械手输送过来的工件。两条物料槽分别用于存放加工好的黑色工件和白色工件。 传送和分拣的工作原理：本站的功能是完成从装配站送来的装配好的工件进行分拣。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给PLC，通过PLC的程序使启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将白色料推到1号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为2号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到2号槽里。自动生产线的加工结束。 在每个料槽的对面都装有推料（分拣）气缸，把分拣出的工件推到对号的料槽中。在两个推料（分拣）气缸的前极限位置分别装有磁感应接近开关，在PLC 的自动控制可根据该信号来判别分拣气缸当前所处位置。当推料（分拣）气缸将物料推出时磁感应接近开关动作输出信号为“1”，反之，输出信号为“0”。 为了准确且平稳地把工件从滑槽中间推出，需要仔细地调整两个分拣气缸的位置和气缸活塞杆的伸出速度，调整方法在前面已经叙述过了。 在传送带入料口位置装有漫射式光电传感器，用以检测是否有工件输送过来
河南机电高等专科学校自动控制系《自动化生产线安装与调试》课程大作业班级 : 计控 111班 姓名 : 郑德于 学号 : 111413104 成绩 : 2013年 11月 15日 第 1章电气原理图 . ......................................................................... 1 1.1输送站电气原理图 . ................................................................ 1 1.2供料站电气原理 图 . ................................................................ 2 1.3加工站电气原理 图 . ................................................................ 3 1.4装配站电气原理 图 . ................................................................ 4 1.5 分拣站电气原理 图 . ............................................................... 5 第 2章气动回路 图 . ......................................................................... 6 2.1 输送站气路 图 . ...................................................................... 6 2.2供料站气路 图 . ....................................................................... 7 2.3加工站气路 图 . ....................................................................... 8 2.4装配站气路 图 . ....................................................................... 9 2.5 分拣站气路 图 . .................................................................... 10 第 3章程序流程 图 . ....................................................................... 11 3.1 输送站程序流程 图 . ............................................................. 11 3.2 供料站程序流程 图 . ............................................................. 12 3.3加工站程序流程 图 . .............................................................. 13 3.4 装配站程序流程 图 . ............................................................. 14 3.5 分拣站程序流程 图 . ............................................................. 15 第 4章学习心 得 . (16)
自动化生产线的安装与调试 随着社会的高速发展和科学技术水平的进步，使得制造行业获得了快速的发展。我们国 家作为全世界的工厂，无论是在生产设备上，还是在生产工艺上都由以往的低效率人工操作 逐渐变为较高集约程度的自动化生产。通过这种转变，是的我国制造行业的生产效率和生产 质量得到大幅度的提升，与此同时，也应对自动化生产线的安装过程和调试工作进行充分的 完善，以匹配自动化制造业的发展。 1.安装和调试的具体内容 所谓自动化生产线，实际上是一种机电一体化的设备，其所涉及到的专业领域内容分别 包括机电的一体化和自动化等方面。自动化生产线利用型材来组成其具体结构，其具体的安 装过程主要包括：多位装配、合并供料、加工、切削、机械搬运、模块供电、PLC、传感器检测和按钮模版等等。自动化生产线使用PLC技术来进行信息的沟通，同时利用这种技术也能 够完成各个系统之间的联通。通过信息沟通能够在某一端集中展现生产线中的装配过程、运 输过程、检测过程和搬运过程等等。工业制造过程与自动化生产线的运行过程相似，并在工 业制造技术的前提下增加了培训流程和教学过程，从而对于自动化生产线的安装过程和调试 过程进行有效的强化，进而对于工业生产的需求进行满足。同时，自动化生产线也能够为机 电专业的学生提供良好的实习空间。通过在自动化生产线中进行实践学习，能够同时锻炼操 作人员的合作能力和调试能力以及安装能力，并且能够有效提升操作人员的安全意识。另外，利用自动化生产线进行实习，能够满足相关专业对于学生核心技能进行培养的具体要求，充 分凸显出技术的使用。 对于自动化生产线进行安装调试，应与城市的工业要求相符合。所以说，在进行自动化 生产线的安装调试过程中，应能够从工业现场的实际情况角度考虑，按照工业设计要求来进 行安装调试过程，并在其中综合应用电器、传感器、机械能多个领域的技术。 自动化生产线大部分所采用的是开放或拆装式的结构，在对其进行拆装的过程中培养相 应的培训过程，具体的拆卸能够扩展到各个具体的零件和螺丝，从而对于操作人员和实习学 生进行良好的锻炼，帮助他们能够更快的熟悉安装调试工作。自动规划生产线同样具有非常 强的重新组合能力，能够根据工业的具体需求来进行重复拼装。 2.基本功能和组成 在自动化生产线当中，其组成内容具体包括十几个，具体共包括具备不同功能的站点、 模块和传感器以及电磁阀等等。具备功能的站点具体包括加工、工料、装配和搬运等内容， 同时也包括成品分拣部分。从模块的角度上来看，可将其分为5个部分，分别包括变频器、 电源、PLC和按钮等几个部分的模块。通过对于各个站点和模块的使用，使得自动化生产线 能够真正的实现自动化的上料和加工和装配等过程。下面将对各个站的具体功能进行分析： 2.1搬运站功能 在搬运站所具备的多个功能当中，其中最为主要的功能就在于对零件的搬运，搬运站的 组成内容主要包括机械零件和导轨以及驱动器等等，同时也包括定位开关和搬运机械手等等。 2.2工料站功能 工料站的主要功能就在于向生产线供给原材料，是的自动化生产线能够得以正常的生产 和运行。工料站的组成内容具体包括物料台、电磁阀、光电传感器、推料气缸和其他机械零 件等。 2.3加工站功能
自动化生产线安装与调试 课程标准 Final approval draft on November 22, 2020
《自动化生产线安装与调试》课程标准 课程名称：自动化生产线安装与调试 课程性质：职业技术课 学分：2 计划学时：32 1前言 今天的自动控制系统已经发展成为以计算机为基础的自动化系统，现代科学技术领域中，自动化技术和计算机技术是发展最快的两个分支，两个分支相结合成为现代工业自动控制系统的重要支柱。从自动控制系统的应用角度来看，工业控制可分为两大类：一大类是制造业，如机械加工、汽车等制造工业；另一大类是过程工业，如石油、化工等。但在一些特殊领域，则可能是几种系统的同时应用，尤其在一些大型企业实现全面信息化时，应用的大型监控管理系统也是这几种系统同时应用于全企业的不同地方。工业自动化控制系统正是在适应工业对象的过程中发展成为不同类型系统的。现代企业显然对从事设计、安装、调试、现场操作、维修管理等自动化岗位上的高技能人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化。因此《自动化生产线的安装与调试》作为一门新兴技术课程，是电气自动化技术专业核心课程。本课程以专业技术综合应用能力培养为目标，以关键能力的培养贯穿教学的全过程，以实际应用为重点，培养学生熟悉工业控制系统的基本概念，熟练掌握利用工控计算机或者触摸屏组态现场人机界面监控技术，实时监控生产现场的运行状态、实查询数据和曲线、打印各种需求的报表，以及具有将可编程技术、工控组态与触摸屏技术、变频器技术、工业检测技术、驱动技术、现场总线技术的集成应用能力和现场维护能力。
1.1课程定位 《自动化生产线的安装与调试》课程结合维修电工高级技师职业资格，以企业的若干个真实任务的工作过程为导向，在真实的环境中实现理论、实训相结合的一体化教学模式。本门课程按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以具体的生产线设备为载体，以完整的工作过程为行动体系”的总体设计要求，以培养生产线设备维修维护的应用技能和相关职业岗位能力为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的紧密性,与企业专家、技术工人共同设计开发了本课程的各个学习情境。采用《自动线安装与调试》作为教学项目，贯穿专业教学的全过程。对照工艺文件要求，归纳总结了6个学习情境，采用理实一体化，同时突出了实践性教学。让学生在模拟真实工业环境的自动化生产制造系统中进行自动化生产线的装配和自动化生产线的运行调试，全面掌握工业自动控制系统的的设计思想和先进控制理念，掌握“工业组态和触摸屏技术”与PLC技术、变频器技术之间的通信方式及变量联接，具备设计复杂的工业控制系统并能进行安装、运行和维护的综合实践能力。 1.2设计思路 《自动化生产线安装与调试》课程贯彻校企一体、工学结合课程理念，针对对岳阳饲料、食品、医药、电磁装备等企业中自动化生产设备的安装、运行调试、检测维护的需求，按照自动化设备安装员、设备调试员的行业标准，融入中高级维修电工职业标准，以简易组装件生产自动线的零配件安装、元器件检测、运行调试到正常运转的工作过程，设计教学内容、安排教学顺序。以学院现代制造技术创业园区的湖南鑫和精密机械股份有限公司设计、制造、生产的口罩自动化生产设备为实战项目。根据我们学院学生心理、身
第三章供料单元的结构与控制 供料单元的结构 3.1.1 供料单元的功能 供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图3-1所示为供料单元实物的全貌。 3.1.2供料单元的结构组成 供料单元的结构组成如图3-2所示。其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。 1．工件推出与支撑及漏斗部分 该部分如图3-3所示。用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。 该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。 为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径
的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。图3-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。 图3-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。 A 从图3-4上可以看到，气缸两端分别有缩回限位和伸出限位两个极限位置，这两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关，如图3-6(a)所示。磁感应接近开关的基本工作原理是：当磁性物质接近传感器时，传感器便会动作，并输出传感器信号。若在气缸的活塞（或活塞杆）上安装上磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。当气缸的活塞杆运动到哪一端时，哪一端的磁感应式接近开关就动作并发出电信号。在PLC 的自动控制中，可以利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置，以确定工件是否被推出或气缸是否返回。在传感器上设置有LED显示用于显示传感器的信号状态，供调试时使用。传感器动作时，输出信号“1”，LED亮；传感器不动作时，输出信号“0”，LED不亮。传感器（也叫做磁性开关）的安装位置可以调整，调整方法是松开磁性开关的紧定螺栓，让磁性开关顺着气缸滑动，到达指定位置后，再旋紧紧定螺栓。 磁性开关有蓝色和棕色2根引出线，使用时蓝色引出线应连接到PLC输入公共端，棕色引出线应连接到PLC输入端子。磁性开关的内部电路如图3-6虚线框内所示，为了防止实训时错误接线损坏磁性开关，YL-335A上所有磁性开关的棕色引出线都串联 了电阻和二极管支路。因此，使用时若引出线极性接反，该磁性开关不能正常工作。
第四章分拣与存储单元的安装与调试 分拣单元的结构 4.1.1 分拣与存储单元的元件认知 分拣单元是YL-335A中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。如图4-1所示分拣单元实物的全貌。 图4-1分拣单元实物的全貌 4.1.2 分拣单元的结构组成 分拣单元的结构组成如图4-2所示。其主要结构组成为：传送和分拣机构，传动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC模块，底板等。
图4-2分拣单元的主要结构组成 1、传送和分拣机构 传送和分拣机构如图4-3所示。传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进行分拣。它主要由传送带、料抖、物料槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。
图4-3传送和分拣机构 传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。料抖是用纠偏机械手输送过来的工件。两条物料槽分别用于存放加工好的黑色工件和白色工件。 传送和分拣的工作原理：本站的功能是完成从装配站送来的装配好的工件进行分拣。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给PLC，通过PLC的程序使启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将白色料推到1号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为2号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到2号槽里。自动生产线的加工结束。 在每个料槽的对面都装有推料（分拣）气缸，把分拣出的工件推到对号的料槽中。在两个推料（分拣）气缸的前极限位置分别装有磁感应接近开关，在PLC 的自动控制可根据该信号来判别分拣气缸当前所处位置。当推料（分拣）气缸将物料推出时磁感应接近开关动作输出信号为“1”，反之，输出信号为“0”。 为了准确且平稳地把工件从滑槽中间推出，需要仔细地调整两个分拣气缸的位置和气缸活塞杆的伸出速度，调整方法在前面已经叙述过了。 在传送带入料口位置装有漫射式光电传感器，用以检测是否有工件输送过来
（开）卷考试时间：__90__分钟 一、填空题（20空，每空1.5分，共30分） 1、气压传动系统的主要组成部分有：气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。 2、16进制的F转换为10进制是15 。 3、光纤式光电开关由光纤检测头和光纤放大器两部分组成，这两者用 光纤相连。 4、同步齿轮距为55mm，共11个齿，步进电动机每转1转，机械手移动55 mm。 5、PLC的基本组成包括硬件和软件两部分。 6、气动控制元件是控制和调节空压缩空气压力、流量和流动方向及发送信号的重要元件。 7、连接S7-200系列PLC与个人计算机需要使用STEP7 编程软件。 8、控制阀的气路端口分为输入口、输出口和排气口。 9、光电传感器把光信号转换为电信号。 二、判断题正确判√错误判×（10题，每题2分，共20分） 1、气动回路一般不设排气管路（X） 2、压缩空气具有润滑性能（X） 3、双电位磁控阀的两个电控信号不能同时为“1”（V） 4、YL-335B生产线供料单元料仓中工件不足时，传感器的信号为“1”（X） 5、步进电机的转速由脉冲数决定（V） 6、PLC在工作时采用巡回扫描原理（V） 7、按钮应该接在Q0.0端点上（X） 8、双电位磁控阀的两个电控信号不能同时为“1”（√） 9、气源装置给系统提供足够清洁干燥且具有一定压力和流量的压缩空气（V） 10、光电传感器不能安装在水、油、灰尘多的地方（V）三、选择（5题，每题2分，共10分） 1、变频器的主电路输出与（D ）连接 A、步进电机 B、PLC C、驱动器 D、三相异步电动机2、 2、2、PLC在工作时候采用（A）原理 A、循环扫描原理 B、输入输出原理 C、集中采样、分段输出原理 3、在PPI网络配置中,NETR是（B）指令 A、网络读 B、网络写 C、写网络 D、读网络 4、变排气节流阀一般安装在（C ）的排气口处 A、空气压缩机 B、控制元件 C、执行元件 D、辅助元件 5、驱动器的控制元件输入端使用的是（C）电压 A、DC12C B、DC36V C、DC24V D、DC48V 四、论述题（共25分） 1、TPC706K人机界面有哪些接口？这些接口各自有何用途？（6分） 答：LAN（RJ45）：以太网接口 串口（DB9）：1个RS232和1个RS485 USB1：主口 USB2：从口，用于下载工程 电源接口：24V DC ±20% 第1页，共2页
（二）检测分拣单元检测装置的安装与接线 1.任务描述 本单元用一台H2U-3624MR-XP PLC实现电气控制,主输送带和辅输送带由24V直流电机驱动，现在该单元控制挂板以及桌面部分机构的安装与接线已经完成，由于检测装置尚未安装，无法通过本单元来对物料瓶的瓶盖拧紧程度、物料颗粒的数量进行检测，现在你需要对检测分拣单元的检测装置进行安装与接线。 （1）请根据以下资料，完成检测分拣单元中检测装置的零部件安装。并且将该机构合理地安装在检测分拣单元相应的位置上。 ①检测装置的结构图与爆炸图分别如图2-1、图2-2所示。 ②检测装置的装配图见附页图16； ③检测装置的安装效果图如图2-3所示； （2）请根据检测分拣单元的气路连接图（见附页图20）完成该机构的气路连接及调整，确保各气缸运行顺畅和平稳。 （3）请根据桌面端子板端子分配表（见表2-1）、模块端子板端子分配表（见表2-2、表2-3）以及所提供的电路图（见附页图21-图24）完成该机构桌面上所有与PLC输入输出有关的执行元件的电气连接，连接方向参考检测分拣单元的端子板连接示意图（如图2-4所示，虚线框中的各“执行机构”电气元件与“37针端子板CN310”接线端子间的电气接线为参赛选手接线部分）。 2.检测装置的结构图和爆炸图 图2-1 结构图图2-2 爆炸图
3.安装效果图 图2-3 安装效果图 4.桌面端子板连接示意图 传感器 控制板PLC 37针端子板CN310 15针端子板执行机构电气元件 图2-4端子板连接示意图 5.桌面37针端子板CN310端子分配表 表2-1 端子板CN310地址线号功能描述 XT3-1 X01 旋紧检测传感器 XT3-3 X03 瓶盖蓝色检测传感器 XT3-4 X04 瓶盖白色检测传感器 XT3-12 X14 三颗料位检测 XT3-13 X15 四颗料位检测 XT2-2 Y02 龙门灯带亮绿色 XT2-3 Y03 龙门灯带亮红色 XT3-4 Y04 龙门灯带亮蓝色 XT1\XT4 PS13+(+24V) 24V电源正极 XT5 PS13-(0V) 24V电源负极
《自动化生产线安装与调试》课程标准课程名称：自动化生产线安装与调试 课程性质：职业技术课 学分：2 计划学时：32 1前言 今天的自动控制系统已经发展成为以计算机为基础的自动化系统，现代科学技术领域中，自动化技术和计算机技术是发展最快的两个分支，两个分支相结合成为现代工业自动控制系统的重要支柱。从自动控制系统的应用角度来看，工业控制可分为两大类：一大类是制造业，如机械加工、汽车等制造工业；另一大类是过程工业，如石油、化工等。但在一些特殊领域，则可能是几种系统的同时应用，尤其在一些大型企业实现全面信息化时，应用的大型监控管理系统也是这几种系统同时应用于全企业的不同地方。工业自动化控制系统正是在适应工业对象的过程中发展成为不同类型系统的。现代企业显然对从事设计、安装、调试、现场操作、维修管理等自动化岗位上的高技能人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化。因此《自动化生产线的安装与调试》作为一门新兴技术课程，是电气自动化技术专业核心课程。本课程以专业技术综合应用能力培养为目标，以关键能力的培养贯穿教学的全过程，以实际应用为重点，培养学生熟悉工业控制系统的基本概念，熟练掌握利用工控计算机或者触摸屏组态现场人机界面监控技术，实时监控生产现场的运行状态、实查询数据和曲线、打印各种需求的报表，以及具有将可编程技术、工控组态与触摸屏技术、变频器技术、工业检测技术、驱动技术、现场总线技术的集成应用能力和现场维护能力。
1.1课程定位 《自动化生产线的安装与调试》课程结合维修电工高级技师职业资格，以企业的若干个真实任务的工作过程为导向，在真实的环境中实现理论、实训相结合的一体化教学模式。本门课程按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以具体的生产线设备为载体，以完整的工作过程为行动体系”的总体设计要求，以培养生产线设备维修维护的应用技能和相关职业岗位能力为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的紧密性,与企业专家、技术工人共同设计开发了本课程的各个学习情境。采用《自动线安装与调试》作为教学项目，贯穿专业教学的全过程。对照工艺文件要求，归纳总结了6个学习情境，采用理实一体化，同时突出了实践性教学。让学生在模拟真实工业环境的自动化生产制造系统中进行自动化生产线的装配和自动化生产线的运行调试，全面掌握工业自动控制系统的的设计思想和先进控制理念，掌握“工业组态和触摸屏技术”与PLC技术、变频器技术之间的通信方式及变量联接，具备设计复杂的工业控制系统并能进行安装、运行和维护的综合实践能力。1.2设计思路 《自动化生产线安装与调试》课程贯彻校企一体、工学结合课程理念，针对对岳阳饲料、食品、医药、电磁装备等企业中自动化生产设备的安装、运行调试、检测维护的需求，按照自动化设备安装员、设备调试员的行业标准，融入中高级维修电工职业标准，以简易组装件生产自动线的零配件安装、元器件检测、运行调试到正常运转的工作过程，设计教学内容、安排教学顺序。以学院现代制造技术创业园区的湖南鑫和精密机械股份有限公司设计、制造、生产的口罩自动化生产设备为实战项目。根据我们学院学生心理、身体、知识和能力的结构现状和需求采用了讲授法、现场教学法、项目任务驱动法、小组讨论法。 2课程目标
