《自动化生产线安装与调试》2017版图书

专业教材编写说明

前言

项目一自动供料机设计与运行1

【项目构思】1

一、自动线的认知3

（一）自动机的通用结构3

（二）自动机的控制系统4

（三）自动线的定义、特点及应用5

（四）自动线的组成及类型5

（五）自动线的控制系统6

（六）自动生产线实例7

（七）自动机的生产率分析8

（八）自动线的生产率分析10

（九）提高自动机与自动线生产率的途径10

（十）自动机与自动线的工艺方案选择10

（十一）几种典型生产线在轻工业生产中的应用13

二、自动供料机的结构14

三、自动供料机的气动控制系统15

（一）气源装置15

（二）空气净化处理装置21

（三）标准双作用直线气缸22

（四）单电控电磁换向阀、电磁阀组23

四、传感器25

（一）磁性开关26

（二）电感式接近开关26

（三）漫射式光电接近开关27

（四）接近开关的图形符号29

五、常用低压电器元件29

【项目设计】30

一、自动供料机零部件结构测绘设计30

二、气动控制回路设计31

三、电气控制回路设计33

四、PLC程序设计35

【项目实现】35

一、机械结构安装35

二、气路连接和调试38

三、电气接线38

四、自动供料机单站控制38

【项目运行】38

【工程训练】40

〖1〗目录〖1〗自动化生产线安装与调试项目二自动分拣系统设计与运行43

【项目构思】44

一、自动分拣系统的结构和工作过程45

（一）传送和分拣机构46

（二）传动带驱动机构46

二、旋转编码器概述46

三、西门子MM420 变频器简介48

（一）MM420 变频器的安装和接线49

（二）MM420变频器的BOP操作面板50

（三）MM420变频器的参数50

（四）MM420变频器的参数访问53

（五）常用参数设置举例54

【项目设计】58

一、自动分拣系统零部件结构测绘设计58

二、气动控制回路设计58

三、电气控制回路设计59

四、PLC程序设计61

【项目实现】62

一、机械结构安装62

二、气路连接和调试63

三、电气接线63

四、自动分拣系统单站控制63

（一）高速计数器的编程63

（二）程序结构68

【项目运行】68

【工程训练】70

一、测量不同组合工件的高度70

二、S18UIA超声波传感器在传送带上的安装71

三、超声波传感器的接线71

四、用S7224XP PLC作控制器72

（一）工件高度测量方法简介72

（二）编程思路72

项目三装配生产线设计与运行75

【项目构思】76

一、项目分析76

二、项目实施条件76

【项目设计】77

一、装配生产线辅助装置输送机械手装置的设计78

（一）了解输送装置的结构与工作过程78

（二）认知伺服电动机及伺服驱动器80

（三）松下MINAS A5系列AC伺服电动机驱动器82

（四）S7200 PLC 的脉冲输出功能及位控编程87

（五）输送机械手安装96

（六）编写和调试PLC控制程序105

二、装配线工艺过程设计108

【项目实现】110

一、硬件实现110

（一）元件的检查112

（二）输送机械手装置侧的安装112

（三）自动供料机装置侧的装配及定位安装113

（四）自动冲压机装置侧的装配及定位安装114

（五）组装机装置侧的装配及定位安装116

（六）自动分拣系统装置侧的装配及定位安装117

（七）装配生产线主气路连接119

（八）装配生产线电源电路连接121

二、软件实现122

【项目运行】138

一、手动工作模式测试运行139

（一）自动供料机的手动工作模式测试139

（二）自动冲压机的手动工作模式测试139

（三）组装机的手动工作模式测试139

（四）自动分拣系统手动工作模式测试139

（五）输送机械手的手动工作模式测试139

二、全线运行模式测试140

（一）复位过程140

（二）自动供料机的运行140

（三）输送机械手运行1140

（四）自动冲压机运行140

（五）输送机械手运行2140

（六）组装机运行140

（七）输送机械手运行3141

（八）自动分拣系统运行141

（九）停止指令的处理141

【工程训练】148

附录149

附录A“自动化生产线安装与调试”训练题A149

附录B“自动化生产线安装与调试”训练题B163

附录CCDIO课程项目报告书177

参考文献179 2100433B

本书是国家骨干高职院校哈尔滨职业技术学院重点建设项目电气自动化技术专业教材，应CDIO项目课程改革的需要而编写的，与企业共同研究开发，以自动化生产线实训考核装置为教学项目，展开工程实践项目训练。本书将自动化生产线上所涉及的传感器技术、可编程控制技术、电机与电气控制技术、气动与液压技术、工业机械手技术、计算机通信技术和触摸屏组态技术等内容融合为一体，进行基于工程项目的设计与运行，突出职业能力的培养。

本书基于工作过程组织内容，以典型的自动化生产线为载体，按照项目引领、任务驱动的编写模式将进行自动化生产线安装与调试所需的理论知识与实践技能分解到不同项目和任务中，旨在加强学生综合技术应用和实践技能的培养。主要内容包括自动化生产线认知、自动化生产线核心技术应用、自动化生产线组成单元安装与调试、自动化生产线系统安装与调试、自动化生产线人机界面设计与调试，以及工业机器人及柔性制造系统应用等。教材结构紧凑、图文并茂、讲述连贯，配套资源丰富，具有极强的可读性、实用性和先进性。本书可作为高职高专、中职中专院校相关课程的教材，也可作为应用型本科、职业技能竞赛以及工业自动化技术的相关培训教材，还可作为相关工程技术人员研究自动化生产线的参考书。

自动化生产线安装与调试课程背景

随着中国制造2025强国战略的实施，智能制造、自动化生产已成为助力产业升级的核心。为了培养掌握智能制造相关技术，能够从事对智能制造装备和自动化生产线的安装、编程、调试、维修、运行和管理等方面的高端技术人才，北京电子科技职业学院开设了自动化生产线安装与调试慕课课程。

自动化生产线安装与调试课程定位

自动化生产线安装与调试课程是机电一体化技术专业的核心课程，面向机电类专业在校学生和企业员工。

自动化生产线安装与调试课程由四个项目模块组成，准备篇包括认知自动化生产线及应用、认知自动化生产线电气控制、自动化生产线核心技术在生产线中的应用等内容；专项篇包括PLC控制电路接线测绘及典型程序编程方法、通用变频器的基本使用方法、伺服电机及驱动器的基本使用方法、嵌入式人机界面组态技术的基本方法等内容；单站篇包括供料单元安装与调试方法、加工单元安装与调试方法、装配单元安装与调试方法、分拣单元安装与调试方法、输送单元安装与调试方法等内容；综合篇包括自动化生产线网络连接及人机界面组态方法、自动化生产线主站与从站程序设计方法等内容。