《典型机电设备安装与调试》
形成性考核作业（二）
一、填空题
1. PLC的最大特点之一，就是采用易学易懂的语言，它是以
技术构成人们惯用的继电器模型，形成一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言。
2. 1969年通用汽车公司将第一台可编程序的逻辑控制器投入生产线中使用。
3．PLC采用了典型的计算机结构，主要是由、、
和等组成。
4．可编程控制器的整个工作过程分为五个阶段：
、、、、。5．根据结构形状分类，PLC可分为和两种。
6．PLC采用的工作方式。
7、交-直-交变频器的部电路主要由、、
和组成。
8、机电一体化系统常用的能源有、和。
二、单项选择题
（）1. 可编程控制器可在较大的变化围正常工作。
A、温度
B、硬度
C、强度
D、刚度
（）2. 以下是PLC主要优点的是。
A、可靠性低
B、编程方便
C、对环境要求高
D、不能与其他装置连接（）3.FP系列可编程控制器采用电源。
A、DC24V
B、AC24V
C、DC36V
D、以上均可
（）4.电源的性能直接影响PLC的。
A、功能和可靠性
B、可靠性
C、速度
D、功能
（）5. 程序的表达方式有。
A、梯形图
B、指令表
C、高级语言
D、以上都是
（）6. 大型可编程控制器的输入输出总点数。
A、<120
B、120～512
C、>512
D、以上均可
（）7.TMY定时器以为单位设置延时ON定时器。
A、0.01S
B、0.1S
C、1S
D、10S
（）8. 定时器的功能相当于继电控制系统中的继电器。
A、时间
B、热
C、中间
D、速度
（）9. 定时器是根据的累积计时的。
A、时钟周期
B、时钟脉冲
C、输入脉冲
D、输出脉冲
（）10. 计数器是在执行扫描操作时对部元件的进行计数的。
A、电流
B、电压
C、脉冲
D、信号
三、是非判断题
（）1. 用可编程控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现。
（）2. PLC采用等待命令的工作方式。
（）3. PLC采用从上到下、从左到右的方式循环扫描工作。
（）4. PLC中外部输入/输出继电器、部继电器、定时器、计数器等器件的接点不可多次重复使用。
（）5. PLC线圈可以与左母线相连。
（）6. PLC中允许双线圈输出。
（）7. 梯形图程序必须符合顺序执行的原则，如不符合顺序执行的电路不能直接编程。
（）8. 在梯形图中串联接点使用的次数没有限制。
（）9. 辅助继电器的电子常开和常闭触点作用次数是有限的。
（）10. 中型可编程控制器的输入输出总点数应大于1024。
四、简答题
1. PLC的应用设计步骤？
答
2．根据梯形图画出时序图
五、设计题（25分）
控制要求：某组合机床的液压动力滑台的工作循环图：
要求：根据控制要求，画出对应I/O 分配表、外部接线图、梯形图。
SB1
SQ1
停20s
顺序控制的五个工作状态
《典型机电设备安装与调试》试卷标准答案
一、填空题
1、梯形图\计算机软件
2、美国.
3、CPU\RAM\ROM\专门设计的输入输出接口电路
4、自诊断\与编程器等的通信\输入采样\用户程序执行\输出刷新
5、整体式\机架模块式
6、循环扫描
7、整流电路、直流中间电路、逆变电路、控制电路
8、电力源、液压源、气压源
二、单项选择题（每小题2分，共20分）
1、C
2、B
3、A
4、A
5、D
6、C
7、C
8、A
9、B 10、C
三、是非判断题（每小题1分，共10分）
1、√
2、×
3、√
4、×
5、×
6、×
7、√
8、√
9、×10、×
四、简答题（每小题5分，共15分）
1.要点1：确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序得1分
要点2：分配输入输出设备得1分
要点3：设计PLC程序画出梯形图得1分
要点4：实现用计算机对PLC的梯形图直接编程得1分
要点5：对程序进行调试得0.5分
要点6：保存已完成的程序得0.5分
2、要点1：
YL-335A自动化生产线介绍 1．YL-335的基本组成 亚龙YL-335型自动生产线实训考核装备，由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。其外观如下图。 其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频技术
是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。 在YL-335A设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。 在控制方面，YL-335A采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通迅实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式，组建成一个小型的PLC网络。小型PLC网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面，掌握基于RS485串行通信的PLC网络技术，将为进一步学习现场总线技术，工业以太网技术等打下了良好的基础。 2．YL335A的各单元结构与功能 ①输送单元 输送单无主要包括：直线移动装置和工件取送装置。主要配置有：步进电机、 薄型气缸、气动摆台、双导杆气缸、气动手指、行程开 关和磁性开关等。 输送单元的基本功能：该单元能实现到指定单元的物料台精确定位，并在该 物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然 后放下的功能。 ②供料单元 供料单元主要包括：工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。主要配置 有：井式工件库，直线气缸、光电传感器、工作定位装 置等。 供料单元的基本功能：是按照需要将放置在料仓中待加工的工件自动送出到 时物料台上，以便输送单元的抓取机械手装置将工件抓 取送往其他工作单元。
自动化生产线 自动化生产线是指按照工艺过程，把一条生产线上的机器联结起来，形成包括上料、下料、装卸和产品加工等全部工序都能自动控制、自动测量和自动连续的生产线。 自动化生产条件 (1)很高的产品需求量。要求有很高的生产量； (2)稳定的产品设计。自动化生产线很难应对设计的频繁变更； (3)较长的产品寿命。在大多数情况下产品寿命至少是几年； (4)多种加工工艺。产品制造过程中需要使用多种加工工艺。 特点 1)产品或零件在各工位的工艺操作和辅助工作以及工位间的输送等均能自动进行，具有较高的自动化程度。 2)生产节奏性更为严格，产品或零件在各加工位置的停留时间相等或成倍数。 3)产品对象通常是固定不变的，或在较小范围内变化，而且在改变品种时要花费许多时间进行人工凋整。 4)全线具有统一的控制系统，普遍采用机电一体化技术。 5)自动化生产线初始投资较多。 基本组成 自动化生产线由基本工艺设备及各种辅助装置、控制系统和工件的传输系统组成，根据产品或零件的具体情况、工艺要求、工艺过程、生产率要求和自动化程度等因素不同，自动线的结构及其复杂程度，往往有很大差别，但一般自动线都由几个基本部分组成，如图所示。
对于具体的自动化生产线，其组成并非完全相同，按照结构特点，可分为通用设备自动线、专用设备自动线、无储料装置自动线和有储料装置自动线等。 类型 自动化生产线的类型多种多样，可按其不同的特征进行分类。根据工作性质不同可以分为：切削加工自动线、装配自动线及综合性自动线(即具有不同性质的工序，如机械加工、装配检验、热处理、防锈包装等工艺范围)；根据工件输送方式可分为：料槽输送自动线、机械手输送自动线、传送带输送自动线以及带随行夹具的自动线等；根据生产批量的大小又可分为大批大量生产的专用自动线和多品种成批生产的可变自动线。按生产线所用加工装备和上作节拍特性对机械加工自动线作如下分类。 (一)按所用加工装备类型分类 1．通用机床自动线 这类自动线多数是在流水线的基础上，利用现有的通用机床进行自动化改装后连接而成，有时也根据需要配置少量专用机床。这类自动线建线周期短、成本低，多用于加工盘类、环类、轴、套等中小尺寸旋转类工件。 2．专用机床自动线 这类自动线以专用自动机床为主要加工装备，因而设计、制造周期长、投资较大、专用性强、产品改变后使用的灵活性小，但生产效率
自动化生产线管理系统设计说明书 目录
1引言 ......................................................错误!未定义书签。 开发背景................................................... 错误!未定义书签。条码技术与RFID技术的对比.................................. 错误!未定义书签。 2系统整体设计说明...........................................错误!未定义书签。 系统简介................................................... 错误!未定义书签。 系统总体框架设计.......................................... 错误!未定义书签。 系统总体架构............................................. 错误!未定义书签。 网络拓扑结构............................................. 错误!未定义书签。 系统运行流程设计.......................................... 错误!未定义书签。 系统设计方案.............................................. 错误!未定义书签。 统一规范的编码体系..................................... 错误!未定义书签。 基础信息平台........................................... 错误!未定义书签。 生产线RFID设备配置方案................................ 错误!未定义书签。 生产线自动识别实现方案................................. 错误!未定义书签。 系统设备介绍.............................................. 错误!未定义书签。 RFID电子标签........................................... 错误!未定义书签。 RFID固定读写器......................................... 错误!未定义书签。 RFID手持机............................................. 错误!未定义书签。3系统功能介绍...............................................错误!未定义书签。 生产过程控制.............................................. 错误!未定义书签。 工厂计划及作业管理........................................ 错误!未定义书签。 质量管理/SPC分析......................................... 错误!未定义书签。 报表中心.................................................. 错误!未定义书签。4参考资料...................................................错误!未定义书签。
1.1概述 随着社会的进步，经济的发展，科技日新月异。自动化技术在社会的各行各业被广泛的应用，其中又以自动化生产线应用最为广泛。自动化生产线具有效率高，应用灵活，工作精度高，运行平稳等特点，并且节省了人力物力，大大提高了生产率。目前，自动化生产线在我国工业生产领域及其他诸多领域应用广泛并且有着十分广阔的应用前景。 生产线即产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。 生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。 生产线的主要产品或多数产品的工艺路线和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下，组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产线能取得良好的经济效益。 1.PLC PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为
基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 国际电工委员会(IEC)在其标准中将PLC定义为: 「可程式逻辑控制器是一种数位运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。 它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等
自动化生产线数字化车间 智能（互联）工厂认定标准 （试行） 一、自动化生产线 （一）装备设备 使用成套自动化设备（装备、装置）替代传统设备或人工作业组合，设备（装备、装置）应具有自动识别、检测、传感等功能，能够实现物料上下料、传送和储存等工序的自动化。流程行业应设立中央控制室，连接每一台设备，确保设备都是在线模式，并监控设备运转参数。 （二）管理系统 生产采用单独的控制系统，实现关键工序设备自动控制，各装备之间能够实现连续运转。流程行业采用DCS、SCADA等生产过程控制与调度自动化系统。 （三）信息传递 采用先进的工业通讯方式，在生产线内实现生产数据的采集、监控和传递。离散行业采用DNC（分布式数控）、SPC（过程统计）、RDC（物流运输系统）和RFID(射频识别技术)、条形码、二维码等技术，实现对生产线的制造、刀具、设备、质量等进行控制与数据采集。 （四）效益情况 生产效率提高15%以上，生产人力资源减少20%以上，产 —1—
品质量稳定性得到提升，安全生产得到有效保障。 二、数字化车间 （一）建模仿真 采用三维计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等技术，对车间总体设计、工艺流程及布局进行模拟仿真并建立数字化模型，建设虚拟车间。产品设计全部采用以上数字化技术，建立产品数据管理系统（PDM）、产品全生命周期管理（PLM）等。 （二）装备设备 在采用自动化生产线的相关设备基础上，车间内应用智能数控设备、传感识别技术等先进装备和工业控制系统（ICS），实现规划、生产、运营全流程数字化管理，相关数据进入企业核心数据库。 （三）管理系统 建立车间制造执行系统（MES），实现计划、排产、生产、物流、设备、质控等全过程闭环管理，并与企业资源计划管理系统（ERP）、产品数据库管理（PDM）、产品全生命周期管理（PLM）集成，实现各生产环节的智能协作与联动（PDM 、PLM仅限离散行业）。 （四）信息传递 建立车间级的工业通信网络、部署工业级终端，实现系统、 —2—