《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)一、教案頭單元標(biāo)題：控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試授課對象：電氣 3131-3133學(xué)時(shí)：24上課地點(diǎn)：5418教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、學(xué)會使用三菱編程軟件的程序編制與下載；2、能根據(jù)基本的裝配流程，完成生產(chǎn)線上料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元、分揀單元控制程序設(shè)計(jì)；1、PLC編程方法；2、軟組件使用；3、高級指令使用；4、功能指令使用；5、算法設(shè)計(jì)；6、高速處理指令。7、脈沖輸出指令編程。職業(yè)素養(yǎng)1、分工協(xié)作2、工具的擺放3、保證通訊連接線的良好能力訓(xùn)練任務(wù)及案例YL335A自動(dòng)化生產(chǎn)線供料、加工、裝配、分揀與運(yùn)輸單元的單站程序?qū)崿F(xiàn)；教學(xué)組織在理實(shí)一

2、體化教室上課，真正做到理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合教學(xué)材料教材：1、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試自編講義 作者：陳子珍2、三菱PLC硬件與編程指南三菱 培訓(xùn)教材作業(yè)1學(xué)習(xí)情境4：控制程序設(shè)計(jì)時(shí)間第1周地點(diǎn)5418教室步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配組織教學(xué)點(diǎn)名考勤講述5分鐘情境描述我們已經(jīng)完完成系統(tǒng)的硬件連接和I/O點(diǎn)測試，接下來我們應(yīng)該開始調(diào)試程序，實(shí)現(xiàn)單一站點(diǎn)的控制功能講述課件5分鐘任務(wù)分解YL-335A自動(dòng)化生產(chǎn)線單站程序?qū)崿F(xiàn)1）任務(wù)1- 供料單元程序?qū)崿F(xiàn) 2）任務(wù)2- 加工單元程序?qū)崿F(xiàn) 3）任務(wù)3- 裝配單元程序?qū)崿F(xiàn) 4）任務(wù)4- 分揀單元程序?qū)崿F(xiàn) 5）任務(wù)5- 傳送單元程序?qū)崿F(xiàn) 講述課

3、件、板書5分鐘任務(wù)1布置活動(dòng)任務(wù)1供料單元程序?qū)崿F(xiàn)1）按照供料單元流程圖設(shè)計(jì)文件，分別用梯形圖和SFC來完成本站的動(dòng)作控制2）用梯形圖來實(shí)現(xiàn)紅、黃、綠三色警示燈-狀態(tài)顯示和報(bào)警顯示的控制程序?qū)崿F(xiàn)講述課件、圖片10分鐘知識點(diǎn)引入-11. 復(fù)習(xí)定時(shí)器“閃爍程序”的編制方法2. SFC單流程編制方法3. ALT指令4. 特殊輔助繼電器的使用編程演示 20分鐘任務(wù)1實(shí)施1）在供料單元中，主令信號輸入點(diǎn)被限制為1個(gè)，如果需要有啟動(dòng)和停止2種主令信號，只能由軟件編程實(shí)現(xiàn)?？紤]嘗試用ALT功能指令實(shí)現(xiàn)上述功能！2）推出工件的過程是一個(gè)步進(jìn)順序控制過程。系統(tǒng)啟動(dòng)后，就開始步進(jìn)的工作過程。一個(gè)推料周期結(jié)束后，返

4、回S20步如果有系統(tǒng)停止的信號或“工件沒有”的信號，程序?qū)⒎祷爻跏疾絊0。3）紅、黃、綠三色警示燈具體要求是：a.上電后，綠色燈常亮，紅燈和黃燈常滅；b啟動(dòng)后綠色燈和黃燈常亮，紅燈常滅； 無料情況出現(xiàn)或按下停止按鈕，系統(tǒng)停止，黃燈熄滅c在運(yùn)行中發(fā)生工件不足夠報(bào)警時(shí)，警示燈中紅色燈以亮1秒，滅1秒頻率閃爍，綠色和黃色燈常亮；d在運(yùn)行中發(fā)生工件沒有報(bào)警，警示燈中紅色燈以亮0.5秒，滅0.5秒的方式閃爍，黃色燈熄滅，綠色燈常亮。指導(dǎo)實(shí)操90分鐘問題思考當(dāng)料倉沒有工件時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)該自動(dòng)停止等待加料后再人工啟動(dòng)，實(shí)際供料過程中隨著推料氣缸將工件推出也會出現(xiàn)短暫的“無料”，這時(shí)紅燈會誤動(dòng)作，系統(tǒng)也會自動(dòng)停止

5、，如何屏蔽這種現(xiàn)象？實(shí)物演示5分鐘改進(jìn)修改SFC程序，屏蔽紅燈誤動(dòng)作改進(jìn)程序15分鐘任務(wù)2布置活動(dòng)任務(wù)2加工單元程序?qū)崿F(xiàn)講述課件、圖片5分鐘任務(wù)2實(shí)施按照加工單元流程圖設(shè)計(jì)文件，分別用梯形圖和SFC來完成本站的動(dòng)作控制指導(dǎo)實(shí)操30分鐘問題思考從流程圖可以看到，當(dāng)一個(gè)加工周期結(jié)束（第S24步），只有加工好的工件被取走后，程序才能返回S0步，這就避免了重復(fù)加工的可能。實(shí)物演示5分鐘改進(jìn)修改SFC程序，避免重復(fù)加工改進(jìn)程序10分鐘任務(wù)3布置活動(dòng)任務(wù)3裝配單元程序?qū)崿F(xiàn)裝配單元的工作過程可以看作是三個(gè)并行序列的步進(jìn)順序控制過程： 1）即從小工件料倉下料到回轉(zhuǎn)臺的控制序列；2）回轉(zhuǎn)臺上小工件位置轉(zhuǎn)移控制序

6、列；3）裝配機(jī)械手執(zhí)行裝配的控制過程。講述課件、圖片5分鐘知識點(diǎn)引入-21、 SFC程序多流程的編制方法2、 選擇性分支的使用3、 旋轉(zhuǎn)物料臺與供料機(jī)構(gòu)的邏輯關(guān)系分析編程演示 25分鐘任務(wù)3實(shí)施按照裝配單元流程圖設(shè)計(jì)文件，用 SFC編程方式來完成本站的動(dòng)作控制指導(dǎo)實(shí)操90分鐘問題思考程序設(shè)計(jì)缺陷分析：1、 旋轉(zhuǎn)物料臺不能確保兩個(gè)料槽都有料2、 供料與料臺旋轉(zhuǎn)會同時(shí)進(jìn)行，導(dǎo)致卡料實(shí)物演示15分鐘改進(jìn)修改SFC程序，修正上述缺陷改進(jìn)程序40分鐘任務(wù)4布置活動(dòng)任務(wù)4分揀單元程序?qū)崿F(xiàn)裝配單元的工作過程可以看作是三個(gè)并行序列的步進(jìn)順序控制過程： 1）即從小工件料倉下料到回轉(zhuǎn)臺的控制序列；2）回轉(zhuǎn)臺上小工

7、件位置轉(zhuǎn)移控制序列；3）裝配機(jī)械手執(zhí)行裝配的控制過程。講述課件、圖片5分鐘知識點(diǎn)引入-31、 先撿工件的顏色分析2、 光纖傳感器靈敏度調(diào)整3、 雙電控電磁閥的控制方式4、 變頻器的手動(dòng)啟動(dòng)編程演示 25分鐘任務(wù)4實(shí)施按照分揀單元流程圖設(shè)計(jì)文件，分別用梯形圖和 SFC編程方式來完成本站的動(dòng)作控制指導(dǎo)實(shí)操40分鐘問題思考推出氣缸動(dòng)作速度的調(diào)整，過快容易將工件打飛，過慢導(dǎo)致不能準(zhǔn)確入槽實(shí)物演示10分鐘改進(jìn)調(diào)整氣缸泄氣閥開度調(diào)節(jié)5分鐘任務(wù)5布置活動(dòng)任務(wù)5傳送單元程序?qū)崿F(xiàn)該單元所需完成的工作任務(wù)歸納為如下兩方面： 1、抓取機(jī)械手裝置控制 2、步進(jìn)電機(jī)定位控制講述課件、圖片5分鐘知識點(diǎn)引入-41、40MT

8、 PLC 的基本特點(diǎn) ；2、高速脈沖輸出點(diǎn)；3、功能指令使用-FX1N的脈沖輸出指令FNC57（PLSY）4、 M8029的使用5、步進(jìn)控制器的細(xì)分設(shè)置6、步進(jìn)的脈沖當(dāng)量計(jì)算7、PLSY指令配合原點(diǎn)位置開關(guān)實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)的方法編程演示 40分鐘任務(wù)5實(shí)施按照分揀單元流程圖設(shè)計(jì)文件，用梯形SFC編程方式來完成本站的動(dòng)作控制1、 用脈沖當(dāng)量來換算站點(diǎn)間距離的脈沖數(shù)2、 使用DPLSY和M8029指令完成位置控制3、 機(jī)械手的動(dòng)作控制4、 通過延時(shí)控制方式完成以上2）3）的連續(xù)動(dòng)作5、 回原點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)實(shí)操90分鐘問題思考1、 步進(jìn)電機(jī)不能啟動(dòng)的問題分析：1） 監(jiān)控程序，脈沖發(fā)送是否正常2） 檢查線路連接3） 檢查步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置2、位置控制的精度調(diào)整實(shí)物分析30分鐘改進(jìn)1、脈沖數(shù)調(diào)整2、程序調(diào)整3、步進(jìn)控制線路調(diào)整協(xié)同排故排故20分鐘調(diào)試效果評價(jià)按照評價(jià)表對各小組程序調(diào)試結(jié)果進(jìn)行評判教師評價(jià) 回答問題30分鐘課內(nèi)考核每組隨機(jī)挑選2名同學(xué)，來完成預(yù)定任務(wù)的調(diào)試：1、 挑選5個(gè)站點(diǎn)中的一個(gè)作為本模塊課內(nèi)考核內(nèi)容2、 考核的機(jī)器號也隨機(jī)挑選，避免程序復(fù)制3、 此部分成績結(jié)合上一部分成績?yōu)樾〗M本模塊調(diào)試的最終成績4、 個(gè)人成績按照組長給組員評定的對小組的參與度、貢獻(xiàn)度按比例給分小組匯報(bào)教師評價(jià)組長或組員匯報(bào)40分鐘總結(jié)本模塊課程總結(jié)與下個(gè)模塊展望引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，教師點(diǎn)評歸納5分鐘后記