自動(dòng)化生產(chǎn)線圖解項(xiàng)目教程（西門子S7-200與S7-200SMART） 教案 項(xiàng)目1 認(rèn)識(shí)自動(dòng)化生產(chǎn)線

自動(dòng)化生產(chǎn)線課程教案序號(hào)1周次授課形式講授與演示授課章節(jié)名稱項(xiàng)目1認(rèn)識(shí)自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)目的了解自動(dòng)化生產(chǎn)線的定義、分類、特點(diǎn)、發(fā)展掌握亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的基本組成及功能掌握YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的控制結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)掌握亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的基本組成及功能掌握YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的控制結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)掌握亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的基本組成及功能掌握YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的控制結(jié)構(gòu)使用教具黑板、PPT等課外作業(yè)網(wǎng)上搜索并下載生產(chǎn)線視頻及圖片，上交教師，典型視頻課上交流課后體會(huì)授課主要內(nèi)容1.1自動(dòng)化生產(chǎn)線簡(jiǎn)介1.1.1自動(dòng)化生產(chǎn)線的定義自動(dòng)化生產(chǎn)線是在沒有人直接參與的情況下，利用各種技術(shù)手段，通過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，使機(jī)器、設(shè)備等按照預(yù)定的規(guī)律自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)或使生產(chǎn)過程、管理過程、設(shè)計(jì)過程等按照人的要求高效自動(dòng)地完成。1.1.2自動(dòng)化生產(chǎn)線的分類1.1.3自動(dòng)化生產(chǎn)線的特點(diǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)線的特點(diǎn)是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC控制技術(shù)、接口技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、觸摸屏組態(tài)編程等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；而系統(tǒng)性指的是生產(chǎn)線的傳感、檢測(cè)控制、傳輸與處理、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等機(jī)構(gòu)在PLC的控制下協(xié)調(diào)有序地工作并有機(jī)地融合在一起。1.1.4自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展自動(dòng)線所涉及的技術(shù)領(lǐng)域是很廣泛的，所以它的發(fā)展、完善是與各種相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步及相互滲透是緊密相連的。因而自動(dòng)線的發(fā)展概況就必須與整個(gè)支持自動(dòng)生產(chǎn)線有關(guān)技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系起來。技術(shù)應(yīng)用發(fā)展如下：1．可編程控制器應(yīng)用技術(shù)可編程控制器不僅能完成邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算等功能，而且能大規(guī)模地控制開關(guān)量和模擬量，克服了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于開關(guān)控制系統(tǒng)所存在的編程復(fù)雜、非標(biāo)準(zhǔn)外部接口的配套復(fù)雜、機(jī)器資源未能充分利用而導(dǎo)致功能過剩、造價(jià)高昂、對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性差等缺點(diǎn)。由于可編程控制器具有一系列優(yōu)點(diǎn)，因而替代了許多傳統(tǒng)的順序控制器，如繼電器控制邏輯等，并廣泛應(yīng)用于自動(dòng)線的控制。2．應(yīng)用機(jī)器手、機(jī)器人技術(shù)是機(jī)器手、機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展。機(jī)器手在自動(dòng)線中的裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間的輸送、加工余料的排除、加工操作和包裝等部分得到廣泛使用。現(xiàn)在正在研制的智能機(jī)器人但具有運(yùn)動(dòng)操作技能，而且還有視覺、聽覺等感覺的辨別能力。具有判斷、決策能力，能掌握自然語言的自動(dòng)裝置也正在逐漸應(yīng)用到自動(dòng)線中。這種機(jī)器人的研制成功將把自動(dòng)化生產(chǎn)帶入一個(gè)全新的領(lǐng)域。3．應(yīng)用傳感技術(shù)是傳感技術(shù)的形成。傳感技術(shù)隨著材料科學(xué)的發(fā)展和固體物理效應(yīng)的不斷出現(xiàn)，形成并建立一個(gè)完整的獨(dú)立科學(xué)體系—傳感器技術(shù)。在應(yīng)用上出現(xiàn)了帶微處理器的“智能傳感器”，它在使用自動(dòng)線的生產(chǎn)過程中監(jiān)視著各種復(fù)雜的自動(dòng)控制程序，起著極重要的作用。4．應(yīng)用液壓和氣壓傳動(dòng)技術(shù)就是液壓和氣壓傳動(dòng)技術(shù)。特別是氣動(dòng)技術(shù)，由于使用的是取之不盡的空氣作為介質(zhì)，具有傳動(dòng)反應(yīng)快、動(dòng)作迅速、氣動(dòng)元件制作容易、成本小和便于集中供應(yīng)和長(zhǎng)距離輸送等優(yōu)點(diǎn)，而引起人們的普遍重視。氣動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域。在各行業(yè)，特別是在自動(dòng)線中得到迅速發(fā)展和廣泛地應(yīng)用。5．應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍發(fā)展就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍，無論是現(xiàn)場(chǎng)總線還是工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，使得自動(dòng)線中的各個(gè)控制單元構(gòu)成一個(gè)諧調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的整體?？傊?，所有這些支持自動(dòng)線的機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使得自動(dòng)線功能更加齊全、完善、先進(jìn)，從而能完成技術(shù)性更加復(fù)雜的操作和生產(chǎn)線裝配工藝要求更高的產(chǎn)品。1.2亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的基本組成及功能1.2.1基本組成由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的供料站、加工站、裝配站、輸送站和分揀站5個(gè)站基本組成。1.2.2基本功能1．供料站的基本功能。2．加工站的基本功能。3．裝配站的基本功能。4．分揀站的基本功能。5．輸送站的基本功能。1.3YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備的控制結(jié)構(gòu) 1.3.1PLC通信及配置各工作站通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用西門子S7-200系列PLC，采用了PPI網(wǎng)絡(luò)通信方式。各工作站PLC配置如下：（1）輸送站：S7-226DC/DC/DC主站1，24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)晶體管輸出。（2）供料站：S7-224AC/DC/RLY從站2，14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。（3）加工站：S7-224AC/DC/RLY從站3，14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。（4）裝配站：S7-226AC/DC/RLY從站4，24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)繼電器輸出。（5）分揀站：S7-224XPAC/DC/RLY從站5，14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。1.3.2人機(jī)界面系統(tǒng)運(yùn)行的主令信號(hào)（復(fù)位、啟動(dòng)、停止等）通過觸模屏人機(jī)界面給出。同時(shí)，人機(jī)界面上也顯示系統(tǒng)運(yùn)行的各種狀態(tài)信息。人機(jī)界面是在操作人員和機(jī)器設(shè)備之間做溝通的界面。使用人機(jī)界面能夠指示并告知操作員機(jī)器設(shè)備目前的狀況，使操作簡(jiǎn)單生動(dòng)，并且可以減少操作上的失誤，即使是新手也可以很輕松的操作整個(gè)機(jī)器設(shè)備。使用人機(jī)界面還可以使機(jī)器的配線標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化，同時(shí)也能減少PLC控制器所需的I/O點(diǎn)數(shù)，降低生產(chǎn)的成本，同時(shí)由于面板控制的小型化及高性能，相對(duì)的提高了整套設(shè)備的附加價(jià)值。生產(chǎn)線采用了昆侖通態(tài)MCGS觸摸屏作為它的人機(jī)界面。1.3.3按鈕和指示燈模塊1.3.4工作站裝置側(cè)和PLC側(cè)的接線端口1.3.5供電電源YL-335B外部供電電源為三相五線制AC380V/220V，圖1-11為供電電源模塊原理圖?？傠娫撮_關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過斷路器單獨(dú)供電。其中，變頻器電源通過DZ47C16/3P三相斷路器供電；各工作站PLC均采用DZ47C5/1P單相斷路器供電。此外，系統(tǒng)配置4臺(tái)DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀站