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；
次品：将上站次品工件拿起放人堆放次品处；
分类站：按工件类型分类——将工件推入库房。
工件在生产线上的物流加工的传递过程：
上料检测站将大工件按顺序排好后提升传送，搬运站将大工件从上料检测站搬至加工站，加工站将大工件加工并检测被加工的工件，产生成品或废品信息，通知下站，安装搬运站将成品送至安装工位，安装站再将小工件装入大工件中，最后，由安装搬运站再将安装好的工件送至分类站，分类站将工件按类送入相应的料仓并统计工件的数量和总量，如加工站有废品产生，则安装搬运站将废品直接送入废品收料站。
图1 自动化生产线
2安装站总体方案设计
2.1安装站总体机构设计与论证
安装站功能：1.选择要安装工件的料仓；
2.将工件从料仓中堆出；
3.将工件安装到位。
安装站由2个红外传感器、6个磁性开关、4个气压缸和7个电磁阀组成。安装站
上有两个料筒，里面装有黑、白两种小工件，当加工后的工件被检测合格后，第五站将其搬运到安装台上，此时第四站通过同步带带动吸嘴，将小工件安装到加工后工件钻好的孔内，安装好后，恢复到原位，同时给第五站一个信号，让机械手将安装好的组合件搬走。
安装站机构简图如右：
图中所示：
○1装配气缸
○2同步带
○3吸盘
○4物料
○5推料气缸
○6送料气缸
图3 安装站机构简图
2.2安装站工作流程图
如下流程图图示，在接收前站的信息后，根据PLC给出的控制信号，先让汽缸一动作，使滚轮向上运动检测3秒是否到位。若没到位则报警；若是则进行下一工作。下一工作让汽缸三动作使小工件处于合理抓取位。接着推料汽缸二动作使工件位于正确位置。再接着让汽缸一动作下降抓取小工件（真空发生器作用吸盘吸附小工件）并送至五站进行装配将小工件装入大工件中。
图4 安装站工作流程图
2.3传动方案论证与改进
方案一：自动化生产线安装站的主要机械传动部分是齿轮齿条—同步带。
方案二：自动化生产线安装站的主要机械传动部分是钢丝绳滚筒机构—同步带。
方案三：自动化生产线安装站的主要机械传动部分是钢丝绳滚筒机构—四杆机构。
方案论证：
在总体方案设计中，首先需要一个机构将装配气缸推杆输出的直线运动转化为转动，钢丝绳滚筒机构和齿轮齿条都可以实现此目的。各自特点如下：
齿轮齿条，优点：承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高；缺点：若加工安装精度差，传动噪音大，磨损大。
钢丝绳滚筒机构，传动精度较低，容易发生绕绳、咬绳故障，安全性较差，并且占据空间比较大，结构复杂。
同步带，同步带传动综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时，通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力，传动准确，工作时无滑动，传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低，维护保养方便，不需润滑，维护费用低，相对于V型带传送，预紧力较小，轴和轴承上所受载荷小。
考虑到自动化生产线安装站的实际情况，我们对传动机构进行改进，把原来的钢丝绳滚筒—同步带传动改为齿轮齿条—同步带机构传动方案，即选用方案一的传动方式既可以实现传动要求，也可以使结构变得简单。
2.4气压驱动方案设计
第四站主要是控制各气缸的位置来完成工件的安装，通电后，打开空气压缩机，将产生的压缩空气经过空气过滤器（主要清除其中的固态杂质，水滴，油圬等），再经过
电磁阀（双向电磁阀、单向电磁阀）控制各气缸的运动。气缸的极限位控制主要是同过传感器产生的电信号控制，经过PLC处理后输出，完成一个机械动作，气缸的排气是通过电磁阀处的排气设备排出，在此处安排了消声器，可以减少排气时的噪音。这样就完成了一个电气回路过程。
气压动作传动回路原理示意图（图5）
图5 安装站气动图
各动作过程所用传感器原理及工作过程介绍：
传感器：安装站主要是对气缸的运动位置的控制，所用传感器均为电感磁吸位移传感器，型号均为D-C73。当接通电源后，在磁性开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。
工作过程：它产生的主要是电信号，电信号通过通信端子排或控制面板端子排，经过数据总线将信号传递给PLC可编程序控制器，可编程控制器进一步将信号传递给执行连接端子排，通过它来激活驱动部分来完成操作。传感器产生的电信号也可以直接传递给执行连接端子排，然后激活驱动部分来完成操作。
动作过程所用个别元件介绍：
真空发生器：ZH05B(喷嘴直径为5mm)
汽缸：CDJ2B10-60-B(缸径为10mm，行程为60mm，开关环带安装)
CDJ2B16-60-B(缸径为16mm，行程为60mm，开关环带安装)
CDJ2B20-45 (缸径为20mm，行程为45mm，开关环带安装)
电磁阀：SY3120-5LZD-M5(二位五通电磁阀)
电磁换向阀的基本工作原理：通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置，以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时，滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置（脉冲式阀除外）。
2.5传感检测部分改进
通过观察生产线系统的运行工作情况，发现安装站在工作中存在以下问题：当转动杆上的吸嘴未成功将料移走时，在下一工作循环开始后，推料气缸未能判断料的有无，继续动作，推动推料块向前运动，由于挡料块中有料，发生卡死，使气缸动作无法到位，4B2传感器接收不到信号，系统出现故障。
解决方案：在下图6所示部位增加一个红外传感器，可以检测挡料块中物料的有无，并通过修改PLC程序，当料块中有料时，推料气缸不动作；当挡料块中无料时，推料气缸发生动作，从而保障系统正常运行。
图6 安装站俯视图
红外传感器的选型：E18-D80NK-N
这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，发射光经过调制后发出，接收头对反射光进行解调输出。有效的避免了可见光的干扰。透镜的使用，也使得这款传感器最远可以检测80厘米距离的问题（由于红外光的特性，不同颜色的物体，能探测的最大距
离也有不同；白色物体最远，黑色物体最近）。检测物料的距离可以根据要求通过尾部的电位器旋钮进行调节。
该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点，可以适用于自动化生产线。
检测到目标是低电平输出，正常状态是高电平输出，输出外加一个1K欧姆左右上拉电阻即可连接到IO口上。其特点是：数字量输出，不需要进行AD转换，可直接接单片机的IO口，通过后面的可调电位器调整距离(3-80cm有效)。
尺寸：
直径：17mm，
传感器长度：45mm，
引线长度：45cm。
图7 红外传感器
3机构硬件设计
3.1安装站机械部分改进设计
控制传动杆转动的原机构为钢丝绳滚筒机构，由于其转动需要气缸提升整个机械部分来实现，功耗大，传动精度较低，容易发生绕绳、咬绳故障，安全性较差，并且占据空间比较大，结构复杂。
经过小组讨论，决定将钢丝绳滚筒机构改进为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构具有如下优点：消耗功率低，承载力大，安全性好，体积小，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高。
齿条的主要特点：由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。结合实物测绘数据，我们给定模数m=2，齿轮齿数z=16，齿条齿宽b2=13mm，齿条高度H=10mm，计算见表1。
表1 齿轮齿条传动的几何尺寸计算：
3.2安装站机械部分三维图
图8 机械部分三维图
4控制系统硬件设计
4.1PLC选型
本模块的六个工作站都是采用PLC进行控制，而且PLC的型号均为S7-200，S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面：①极高的可靠性；②极丰富的指令集；③易于掌握；④便捷的操作；⑤丰富的内置集成功能；⑥实时特性；⑦强劲的通讯能力；⑧丰富的扩展模块。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设
施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用，CPU 221～226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。
此次课程设计采用了CPU226，该机集成24输入点，16输出点，共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K 字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独
立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编
程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O
端子排可容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多
的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更
强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系
统，CPU226的外形如图9所示。图9 CPU226的外形图
4.2I/O地址定义
在PLC接线及其编程中需要定义I/O地址，这样可以清晰简单的完成一系列所期望的工作台运作。本工作站的公共I/O地址定义如下表1，安装站I/O地址定义如下表3。
表2 公共I/O地址定义
地址定义
I1.0 开始
I1.1 复位
I1.2 特殊
I1.3 手/自
I1.4 单/联
I1.5 停止
I1.6 继电器8
I2.0~I2.4 为通讯口
Q1.2~Q1.6 为通讯口
Q1.2，Q1.3，Q1.4，Q1.6 对应后站的I2.0，I2.1，I2.2，I2.3
Q1.5 对应前站I2.4
Q1.2 大工件颜色
Q1.3 小工件颜色
Q1.4 废品
Q0.0~Q0.6 PLC动作输入
Q0.7 开始灯
Q1.0 复位灯
B28 停止灯
表3安装站I/O地址定义
4.3电路设计
4.3.1 控制面板
控制面板有五个按钮开关、二个选择开关、一个急停开关和四个显示灯。（1）表4 按钮
（2）表5 显示灯按钮
4.3.2 按钮电路
按钮电路如图10所示。
图10 按钮电路图4.3.3 显示灯电路
显示灯电路如图11所示。
图11显示灯电路4.3.4 控制面板电路
控制面板电路如图12所示。
图12 控制面板电路图
4.3.5 传感器电路
安装站有六个传感器，六个电磁换向阀，一个红外传感器。
磁性开关：
接线图中的I0.0，I0.1，I0.2，I0.3，I0.5，I0.6接的磁性开关，磁性开关的型号为D-C73，接线原理如图13所示。
图13 D-C73 接线原理图
D-C73参数见表6。
表6 D-Z73参数
名称D—Z73
用途继电器、程序控制器
负载电压24 V DC 100 V AC
负载电流 5 mA~40 mA 5 mA ~0 mA
泄漏电流0 mA
内部电压降≤2.4V
指示灯接通时发光二极管亮
安装形式轨道安装
响应时间≤1.2ms
绝缘电阻500 V DC时，≥50MΩ
绝缘耐压1500 V AC，1min不击穿
环境温度-10 ℃~+60 ℃
保护构造IEC规格IP67，防浸（JISC0920）以及防油构造
4.3.6 气缸电路
Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3输出控制的是电磁换向阀，电磁换向阀控制气缸I，其接线原理图如图14所示。
图14 气缸I的接线原理图图15 气缸II的接线原理图
Q0.5，Q0.6输出控制的是电磁换向阀，电磁换向阀控制气缸II，其接线原理图如图15所示。
4.3.7真空发生器
真空发生器的工作原理是利用喷管喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸腹腔内的压力降至大气压之下，形成一定真空度。本实验选用型号为ZH05B型真空发生器。原理图和实物图见图16和图17。
图16 真空发生器原理图图17 ZH05B型真空发生器
4.3.8 安装站电气图
图18 安装站电气图
控制面板
电源
控制面板端子排
传感器
执行连接端子排
驱动部分
通信端子排
从上站输入信号
向下站输出信号
Cio
C4
PLC可编程控制器
图19 安装站电气框图
4.4 安装站接线端子图 4.4.1 电源及电源供电端子排
供电：交流AC220V ，市电，送入PLC 可便程序控制器和开关电源；控制电源：直流DC24V ，开关电源，送入PLC 、各端子排、控制面板、传感器、驱动和伺服电路。
图20 电源供电端子排
4.4.2 控制面板连接端子排
连接控制面板各按钮控制信号及指示灯，C为24针连接插头，连接控制面板各按钮控制信号及指示灯，TI1 为信号输入端子，TO1为信号输出端子。
图21 控制面板连接端子排
4.4.3 执行部分接线端子排
连接PLC编程器与传感器和驱动机构。C4连接PLC可编程控制器；TI4传感器输入信号端子；TO4输出电磁阀和驱动机构控制信号。
图22 执行部分接线端子排
4.5安装站可编程序控制器（PLC）I/O端子
图23 PLC I/O端子
5安装站控制系统软件设计
5.1主控PLC介绍
实验台的整个工作流程是通过一系列PLC程序来实现的，由电脑界面往PLC中输入，S7-200是用梯型图的方式来完成编程。PLC是一种专为在工业环境下应用而设计的控制器，具有很高的抗干扰性和可靠性，是一种数字运算的电子系统，采用了可编程序存储器，并通过数字量或模拟量输入输出，用来监测、控制各种类型的生产过程。PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM）、输入/输出部件（I/O单元）、电源和编程器几大部分组成，如图24所示。
中央处理器（CPU）：中央处理器是PLC的核心，起着总指挥的作用。将输入信号送入PLC中存储起来，按存放的先后顺序取出用户指令，进行编译；完成用户指令规定的各种操作；将结果送到输出端；响应各种外围设备（如打印机等）的请求；目前 PLC 中所用的处理器多为单片机，在高档机中现己采用16位甚至32位单片机作为处理器。
《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
目录 1 S95和S88 (2) 1.1 什么是S95? (2) 1.2 为什么要S95? (2) 1.3 S95模型概述 (2) 2 常用词语解释 (5) 3 生产线过程 (6) 4 ERP系统 (8)
1 S95和S88 1.1 什么是S95? 解释什么是S95，先看一下什么是SP95。SP95是仪表、系统和自动化协会(ISA)的一个委员会。我们用SP95代表这个委员会，SP表示标准项目，而95代表ISA 的第95个标准项目，而且最巧合的是委员会的第一次会议在1995年召开。此委员会开发一系列标准称作SP-95“企业控制系统集成”标准，包括以下部分： ●ANSI/ISA-95.00.01-2000“企业-控制系统集成-第一部分：模型和术语(ModelsandTerminology)”，此部分2000年7月15日通过； ●ANSI/ISA-95.00.02-2001“企业-控制系统集成-第二部分：数据结构和属性”，此部分2001年10月17日通过； ●ISA-95.00.03“企业-控制系统集成-第三部分：制造业运作模型”，此部分正在委员会讨论； ●ISAS95WG1“事务处理技术报告”，此部分正在委员会讨论。 综上所述，S95模型是这一系列标准中的部分，SP95的国际化版本称为ISO/IEC62246，由IEC/SC65第15联合工作组共同工作。 1.2 为什么要S95? S95企业控制集成标准的产生是来源于实际应用集成的需要。在实际应用集成中，不管是最终用户还是集成商都面临着一些问题，如集成没有公共模型、不同厂商的产品十分困难，与最终用户的需求之间沟通有问题，人们将时间花在统一技术术语上而不是解决问题上，集成的系统难于维护等。 为了解决相应的问题，国际上前几年不同的组织和用户一起做了大量的工作。20世纪80年代末期，一些用户、厂商和学术机构的团体在Pursue大学开发了计算机集成制造，即著名的CIM标准。而1988年发起的SP88委员会则负责批次控制部分的标准建立。 1.3 S95模型概述 S95标准定义了企业商业系统和控制系统之间的集成，可分成三个层次，即
自动化生产线的设计毕业论文 目录 第一章自动化生产线装备的概述--------------------- 1-1 YL-335B的基本组成------------------------ 1-2 YL-335B的基本功能------------------------- 1-3 YL-355B的结构与认知----------------------- 1-4 YL-355B的整体控制------------------------- 第二章装配单元的结构------------------------------- 2-1 装配单元的功能------------------------------- 2-2 装配单元的结构组成-------------------------- 2-3 气动控制回路--------------------------------- 第三章装配单元的PLC的控制------------------------ 3-1 PLC的I/O的接线原理----------------------- 3-2 装配单元的编程----------------------------- 结论--------------------------------------------- 参考文献--------------------------------------------- 致谢--------------------------------------------- 附录---------------------------------------------
目录 第一章绪论 0 1.1自动化生产线发展状况 0 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (2) 1.2.1生产线上的工艺过程 (2) 1.2.2连续生产线 (3) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (5) 第二章各单元硬件设备的说明 (6) 2.1电感式接近开关的设备说明 (6) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (6) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (6) 2.2电容式接近开关的设备说明 (7) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (7) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (7) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (8) 2.4电磁阀的设备说明 (8) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (9) 第四章各单元控制系统的设计 (11) 4.1PLC对下料单元的控制 (11) 4.1.1下料单元控制要求 (11) 4.1.2下料单元控制流程图 (12) 4.1.3下料单元I/O分配表 (13) 4.1.4下料单元梯形图 (14) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (20) 4.2.1加盖单元控制要求 (20) 4.2.2加盖单元控制流程图 (21) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (22) 4.2.4加盖单元梯形图 (23) 4.3PLC对穿销单元的控制 (29) 4.3.1穿销单元控制要求 (29) 4.3.2穿销单元控制流程图 (30) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (31) 4.3.4穿销单元梯形图 (32) 4.4PLC对检测单元的控制 (38) 4.4.1检测单元控制要求 (38) 4.4.2检测单元控制流程图 (39) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (40) 4.4.4检测单元梯形图 (40) 4.5PLC对分拣单元的控制 (44) 4.5.1分拣单元控制要求 (44) 4.5.2分拣单元控制流程图 (46)
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
目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线发展状况 (1) 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (3) 1.2.1生产线上的工艺过程 (3) 1.2.2连续生产线 (4) 1.2.3控制系统组成框图 (5) 1.3课题主要研究的内容及意义 (6) 第二章各单元硬件设备的说明 (7) 2.1电感式接近开关的设备说明 (7) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (7) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (7) 2.2电容式接近开关的设备说明 (8) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (8) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (8) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (9) 2.4电磁阀的设备说明 (9) 第三章S7-2OO PLC在自动线中的使用 (10) 第四章各单元控制系统的设计 (12) 4.1PLC对下料单元的控制 (12) 4.1.1下料单元控制要求 (12) 4.1.2下料单元控制流程图 (13) 4.1.3下料单元I/O分配表 (14) 4.1.4下料单元梯形图 (15) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (21) 4.2.1加盖单元控制要求 (21) 4.2.2加盖单元控制流程图 (22) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (23) 4.2.4加盖单元梯形图 (24) 4.3PLC对穿销单元的控制 (30) 4.3.1穿销单元控制要求 (30) 4.3.2穿销单元控制流程图 (31) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (32) 4.3.4穿销单元梯形图 (33) 4.4PLC对检测单元的控制 (39) 4.4.1检测单元控制要求 (39) 4.4.2检测单元控制流程图 (40) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (41) 4.4.4检测单元梯形图 (41) 4.5PLC对分拣单元的控制 (45) 4.5.1分拣单元控制要求 (45) 4.5.2分拣单元控制流程图 (47)
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；
自动化流水线方案的组织设计 单一品种流水线又称为不变流水线，是指只生产一种产品，品种是固定不变的，且流水线上的设备有足够的工作负荷。因此，它一般适用于大量生产类型。 一、单一品种流水线组织设计的内容 单一品种流水线组织设计的一般内容有： ①确定流水线的生产节拍； ②组织工序同期化及工作地（设备）需要量； ③确定流水线的工人需要量，合理地配备人数； ④选择合理的运输工具； ⑤流水线生产的平面布置； ⑥制定流水线标准计划指示图； ⑦对流水线组织的经济效果进行评价。 二、单一品种流水线组织设计的一般步骤 单一品种流水线的组织设计可以分七个步骤来说明它的设计方法。 1．计算流水线的节拍 流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。它表明了流水线生产率的高低，是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下：
r=F/N 其中：r—流水线的节拍(分／件)，F—计划期内有效工作时间(分)，N—计划期的产品产量(件)．这里：F＝F0K，F0—计划期内制度工作时间(分)，K—时间利用系数。 确定系数K时要考虑这样几个因素：设备修理、调整、更换模具的时间，工人休息的时间。一般K取0.9—0.96，两班工作时间K取0.95，则F为： F＝FOK＝306×2×8×0．95 ×60＝279072(分) 计划期的产品产量N．除应根据生产大纲规定的出产量计算外，还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。 当生产线、生产线制造上加工的零件小，节拍只有几秒或几十秒时，零件就要采用成批运输，此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏，它等于节拍与运输批量的乘积。流水线采取按批运输制品时，如果批量较大，虽然可以简化运输工作，但流水线的在制品占用量却要随之增大。所以对劳动量大、制件重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量；反之，则应扩大运输的批量。 2．进行工序同期化，计算工作地(设备)需要量 流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍相等或成整数倍比例关系，这个工作称为工序同期化。工序同期化是组织流水线的必要条件，也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重要方法。 进行工序同期化的措施有： ①提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个制件来提高生产效率；
“2013年全国职业院校技能大赛”高职组 自动化生产线安装与调试赛项规程 一、赛项名称 自动化生产线安装与调试 二、竞赛目的 通过竞赛，考察参赛选手的自动线系统设计、安装、编程、调试、运行、维护等工程实施能力、团队协作能力和计划组织能力，检验选手的质量、效率和安全意识；引导高职院校机电类专业综合实训教学改革发展方向，促进工学结合人才培养模式改革与创新；培养可持续发展、满足企业需求的自动化技术类高端技能型人才。 三、竞赛方式与内容 （一）竞赛方式 赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队。每支参赛队由2名选手（设队长1名）和不超过1名指导教师组成。参赛选手须为高职院校2013年度在籍学生，性别和年级不限。 赛场开放，允许观众按照规定，在不影响选手比赛的前提下现场参观和体验。
（二）竞赛内容 竞赛任务涉及到的技术应用范围符合教育部《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录（试行）》自动化技术类（5802）中“机电一体化技术”、“电气自动化技术”等专业的核心知识、技能要求，突出强调专业技术的综合应用。 参赛队在规定时间内，根据任务书的要求，以现场操作“亚龙YL-335B自动生产线实训考核装置”的方式，完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整，气动回路的安装、连接和调整，电气控制电路的设计、安装和布线，传感器安装与调整，PLC编程，人机界面组态，电机驱动（含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机）参数设定，以及系统统调、运行等工作。 （1）按任务书的要求，完成亚龙YL-335B自动线系统部分工作单元的机械安装和调试。 （2）根据任务书的要求，完成对各系统中气动元件的管路连接及传感器的位置调整。 （3）按任务书中的生产流程和控制要求，设计自动线系统的电气控制线路图，按控制线路图连接相应控制系统电路。 （4）设备编程和调试
4、总体要求 4.1 不改变原有工艺原则。 4.2增加机器防撞系统。 4.3增加安全围栏，要从软件和硬件两方面考虑机床事宜。 4.4考虑物流临时存储事宜。 4.5整线节拍按照32S考虑（包含机器人/机械手上下料等所有辅助时间）。 4.6整线自动化、信息化，每台设备都有自动和手动两种模式。（整线工作时， 当其中一台设备出现故障，其余设备和自动线可以正常工作）。 4.7生产模式确定：确定月度生产计划和排产模式。同时加工2个产品，但2 个产品的产能分配存在1：1和1：3分配两种方式。 4.8投标时供方以PPT方式进行现场展示。 4.9整体布局按照南侧预留1.5米通道，两条布局线之间预留至少2.5米的换 产通道，将维修和物流通道留在最北侧。 5、自动线具体要求 5.1、生产线基本信息如下： 5.1.1设备型号和工艺流程见附件一。 5.1.2生产线原设备布局图见附件二，供参考。 5.1.3产品图纸和工艺附图见附件三。 5.1.4戴姆勒连杆单支工件检测内容和时间见附件四，供参考。 5.1.5 生产线部分设备I/O点等电气配置见附件五。 5.1.6生产线各工序刀具换刀频次和换刀所用时间见附件六。 5.1.7 戴姆勒线设备时间利用情况统计见附件七。 5.1.8连杆自动线MES系统需求统计见附件八。 5.1.9生产线MES设备数据采集技术要求见附件九。 5.2 原第三、第四单元需增加工装和铁屑清理改造，对现场的夹具改造，要实 现自动清屑功能，减少人工干预。工装与现场已有2套自动化夹具结构保持一致(戴姆勒要求)。 5.3天润完成现场设备通讯用的设备改造(DP模块增加等)。 5.4完成操作面板和侧面观察窗改造部分，需要操作面板在自动化上下料区域 外可随时操作(如自动化设计不需要改造则可以不改造)。 5.5完成胀断机床螺栓上料改造，实现螺栓自动上料。 5.6对综合测量仪进行改造，实现自动测量；为保证测量时工件干净，在珩磨 和测量之间增加清洗机，在测量前不允许有杂物和水等影响测量的因素。 5.7现场2台压衬套设备中，需要对其中1台单柱压力机进行改造，实现衬套 自动上下料。
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)
管桩自动化生产线设计思路及新生产线介绍 来源：建华管桩集团技术中心曾晓文中国混凝土与水泥制品网[2012/11/9] 建华管桩集团技术中心经理曾晓文 1、引言 预应力混凝土桩行业随着国家基础建设的快速发展而得到迅速的壮大，到2011年底，国内预应力混凝土桩的用量达到3亿多米。但是预制桩的生产环境如噪音、粉尘、高温、劳动强度大、安全隐患多等诸多问题，一直没有得到根本有效的解决。与现有预制桩生产工艺相应的设备布置工艺自动化程度低；起重机在作业人员的工作区域内运行，安全隐患大；部分工序的作业方式影响到桩的质量，如先布料后合模造成合缝漏浆、桩身椭圆，两端钩吊式吊桩造成桩身环裂等。预应力混凝土桩企业普遍面临着招工难、留人难的困难局面。 本文分析了现行预制管桩生产工艺存在的问题，提出了一种全新的预制混凝土管桩生产工艺流程，据此设计出国内第一条自动化程度较高的预应力混凝土管桩生产线，并介绍了该生产线所采用的一些专用技术以及这种生产线在投入运行后尚存的不足。 2、国内预制桩生产工艺流程现状分析 图1 预应力混凝土管桩生产传统流程图 国内的预应力混凝土管桩生产工艺流程，从当初引进到现在已有近二十年的历史，但是管桩的生产工艺流程则没有任何形式的改变。本人认为没有改变的主要原因有两点：一是国内经济建设的飞速发展，带动了管桩行业的高速发展，管桩用量每年都以二十几个点以上的速度增长；二是国内劳动力资源丰富，劳动力价格低。这就造成企业不愿投入资金去做技术创新。工艺流程见图1（预应力混凝土管桩生产传统流程图）。 按照管桩生产工艺流程，国内管桩企业设计的生产线布局模式是将生产车间分成六个工作区，即：混凝土料制作工作区、布料张拉工作区、离心成型工作区、蒸汽养护工作区、装拆模工作区、笼筋制作工作区。模具在工作区间的流转是通过起重机来完成的。见图2（预应力混凝土管桩直形线生产工艺布局图）及图3（预应力混凝土管桩回形线生产工艺布局图）
湖北交通职业技术学院2011-2012学年第二学期 自动化生产线安装与调试试题（A卷）班级：100371 班姓名：_______________ 学号:________________ 1、漫射式光电开关利用光照射到被测工件上后（A）光纤而工作。 A：反射B：折射C：衍射D：干涉 2、SPWM的载波信号为（D）。 A：正弦波B：方波C：双指数波D：三角波 3、在分拣单元的CPU224XP上，有（B）A/D，一路D/A。 A：一路B：两路C：四路D：八路 4、YL-335B控制系统采用PPI（A）进行通信。 A：串行总线B：并行总线 5、YL-335B外部供电电流为（C）AC380V/220V。 A：三相三线制B：三相四线制C：三相五线制D：都可以 6、S7-200系列PLC硬件接口为RS-485通信接口，为（B）通信方式。 A：全双工B：半双工C：单工D：均可以 7、装配单元的电磁阀组由6个（A）单电控电磁换向阀组成。 A：二位五通B：二位三通C：三位五通D：五位五通 8、YL-335B分拣单元有（B）个物料槽。 A：2 B：3 C：4 D：5 9、人机界面TPC7062K供电电源为（B）V直流电源。 A：12 B：24 C：48 D：60 10、YL-335B自动生产线空气压力要求为（C）MPa。 A：0.4 B：0.5 C：0.6 D：0.7 二：填空题；（每空1分，共20分） 1.YL-335B由供料站、加工站、装配站、分拣站和输送站五个站组 成。 2.供料单元主要由工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。 3.光纤式光电接近开关由光纤检测头和光纤放大器两部分组成。 4.S7-200PPI通信参数为：地址是2 ，波特率是9600kbit/s ，起始位是1 ， 偶校验位是 1 。 5.回转物料台的回转角度能在0°~90°、0°~180°之间任意调节。 6.工业机器人按照结构形式和编程坐标系主要分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人和关节机器人。 三：判断题（10分） ( √ )1.磁力式接近开关是一种非接触式位置检测开关。 ( ×)2.气缸和气马达均用于实现直线往复运动。 ( √ )3. 装配单元的核心是装配机械手。
自动化生产方案方案介绍 现场布局图
一.上料装置
a. 初步定位 图示如下： 1. 对从上道工序留下的工件进行初步定位，如遇到突发情况采用机械手视觉定位，并进行位置校准 2. 采用定位器的方式，可以控制后续工序的节奏，并能避免后续工序出现问题后前面无法停止 b. 取料，翻身 图示如下： 治具 工件成品 工件半成品 定位器 导向板 传送带
1.工件进入第二个工序，定位器将其定位，定位工装下移，定位器-1对治具 进行定位并进行上移，使其与治具-1对齐并定位，固定好 2.顶料器将工件成品和工件半成品从下面定位好并顶出，使其压如治具-1 中，上方吸盘吸住工件半成品正面，压料器向下压住工件成品，定位工装缓慢上移，移动到位后停止 3.机械手将工件成品从治具中取出，并放到切割机中 4.机械手将工件半成品从反面吸住，并将其翻转到正面，放到原来工件成品 位置处，定位放好 5.定位工装下移，压料器下压，直至将工件半成品压入治具内（原工件成品） 6.定位工装上移到位后停止，治具和半成品工件下移到位后停止 7.治具和半成品工件流向下一个工位 备注：a.本方案的工件成品指贴片机此工序成品。 b.本方案的工件半成品指贴片机只贴了一面，另外一面需要流回前工序再贴的工 件。 C.如果更换产品需要更换相应工装和治具。 c.翻身后定位 图示如下： 治具 定位器 工件半成品 1.定位器弹起，治具停止，调节时间 2.流向下一个工位
d.成品返回 图示如下： 1.传送带-1将治具送至传送带-2 2.传送带-2将治具传回前方工位 二. 切割装置 图示如下： 传送带 -1 传送带 -2
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
浅析自动化生产线设计 【摘要】自动化生产线是通过控制系统和工件传送系统，按照生产工艺的步骤来控制一组自动机床与辅助设备来自动的进行产品整体或者部分的制造的生产系统，也简称为自动线。机械制造业里的自动化生产线最早是在二十世纪的二十年代左右出现的，在汽车制造工艺中得到广泛应用与发展。本文就自动化生产线的设计与安装调试进行阐述与探讨。 【关键词】自动化生产线设计安装调试 随着我国社会经济的不断进步，制造业也得到了长足的发展。作为世界工厂的我国，在生产技术与设备的方面上也逐渐的从效率低下的人工生产线转变为集约程度高的自动化生产线。这样一来，生产效率与质量又促使自动化生产线不断的发展进步，而自动化生产线的安装以及调试的功能也在连续不断的开展着优化和完善的工作。 一、自动化生产线安装与调试内容 近些年随着我国公民生活水平的不断提高，人们的消费水平也在不断提高，这也增长了人们对汽车、家电等工业制成品的需求。而同样经济危机也同样在影响着人们的消费行为，促使现代工业改变传统的粗放型生产模式，而取代的则是自动化高效率的精益生产方式。现代的自动化生产方式不但提高了生产效率，也节约了人力成本，改善了劳动条件。现代精益生产、工业机器人以及电子控制技术的高端结合也促使了自动化控制技术更好的工业生产中展开。本文则通过实例简要介绍自动化生产线的设计过程，并对设计过程中可能产生的问题进行举例，分析，解决。 自动化生产线多以全自动、半自动的形式体现，半自动化生产线会将一部分机器难以胜任或从成本上考虑并不经济的的操作由人工代替。以下对自动化生产线设计做以简要描述。 通过这种模拟学习，可以锻炼工作人员的团队协作能力和安装调试的能力，还能提高工作人员的安全意识，通过自动化生产线的模拟学习还能满足自动化技术专业核心技能培训的要求，突出技术的综合运用。 自动化生产线的安装跟调试与工业标准品使用要求贴合,能够从实际的工业现场出发，充分考虑了工业设计美学和安全规范要求，融合了机械、气动、电气、传感设备等诸多技术。 自动化生产线的整体结构采用拆装式跟开放式，它具有比较明显的拆装的培训功能。可以拆装到每个零部件以及细小的螺丝，这样就很好的锻炼了工作人员的熟练操作能力，从而让他们更快的适应工作。自动化生产线具有比较强的重组能力，可以根据不同的工业需求用不同的模块进行拼装组合。
自动化包装流水线解决方案 自动化包装流水线组成部分 1.MG-505纸箱成型封底机 2.动力输送机<空纸箱输送） 3.MG5545C全自动边封收缩包装 机 4.装箱机 5.喷码机 6.MG-503折盖封箱机 7.MG-504角边封箱机 8.MG-102B无人化打包机 9.栈板供给码垛 机 10.MH-105B全自动穿剑式打包机 11.MG-105A 全自动栈板水平打包机 12.TP2000FZ- PL在线缠绕包装机 13.成品暂存区<无动力输送机） 自动包装流水线解决方案流程概述整条自动包装流水线由：纸箱成型封底机<开箱机）、封切热收缩机、自动装箱机、喷码机、折盖封箱机、角边封箱机、无人化打包机、栈板供给码垛机、穿剑式打包机、水平式打包机、在线缠绕包装机及输送机组成。此款包装流水线为昱音最完整成套设备，整套包装线可实现无人化运行、
包装外观整洁、稳固。开箱机(纸箱成型封底机）完成吸箱、开箱、 胶带封底，输送到积放滚筒输送机，阻挡器阻挡纸箱。全自动封切 包装机是通过前后输送皮带将产品送入到位，光电开关感应产品到位，由PLC和其它外围线路控制气动元件和机械装置相结合的自动 包装设备。该设备的执行元件是气缸。由二位五通电磁阀控制其前 进和后退。气缸的工作位置由磁性开关和接近开关检测并反馈给PLC，由PLC通过程序发出控制命令给相应气缸的电磁阀，从而控制 气缸的动作。通过自动控制将产品外表用收缩膜封切包装起来。通 过收缩机炉膛，完成贴体包装。通过输送线进入装箱机<根据产品可 采取平推式装箱、落差式装箱、机械手装箱）由设备完成装箱后， 放行纸箱包装。通过输送机进入喷码区域完成喷码<喷码机国产及进 口可选）。进入折盖封箱机前端，自动折盖封箱机纸箱底部面形 成的四面可弯折的面板折合，放入物品后输入由两侧皮带驱动的输 送轨道内，封箱机上侧的纸箱折盖装置启动，折盖封箱一次性完成。纸箱大小变化时，全自动机器定位 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、身自动化生产线安装与调试课程标准
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