自动生产线安装、调试与维护实训指导书
一、搬运模块、加工与检测模块的实训指导书
1．实训的目的
实训是教学过程中的一个重要环节，对自动生产线的安装、调试与维护的操作规程、操作技能和故障检修能力具有极大的铺垫作用。
进行实训的目的是：
（1）配合理论教学，使学生增加自动生产线的安装、调试与维护方面的感性知识，巩固和加深自动生产线的安装、调试与维护方面的理性知识，提高课程教学质量。
（2）培养学生学习使用各种常用仪器仪表，熟练掌握自动生产线的安装、调试与维护结构和功能，掌握自动生产线的安装、调试与维护的机械安装、气路连接、电路连接、故障分析和维护的技能，并培养其分析处理实训数据和编写报告的能力。
（3）培养严肃认真、细致踏实，重视安全的工作作风和团结协作，注意节约，爱护公物，讲究卫生的优良品质。
2．实训要求
（1）每次实训前，必须认真预习实训指导书有关实训内容，明确实训规范、任务、要求和步骤，复习有关理论知识，分析实训线路，明确实训注意事项，以免发生差错。
（2）每次实训，首先要检查仪器仪表是否齐备、完好、适用，了解其型号、规格和使用方法，按实训要求和实训内容合理安排设备仪表位置，接好线路。经指导老师检查无误方可通电。
（3）做好对实训现象、实训数据的观察和记录，要注意检测仪表指示不宜过大或太小，指示太大，超过满刻度，可能损坏仪表，指示太小，读数又有困难，且误差太大。由于实训中要操作、读数和记录，所以同组同学要适当分工，互相配合，以保证实训顺利进行。
（4）在实训过程中 要注意气路、电路无异常现象发生。如发现异常，应立即切断电源、气源，发现原因，待故障排除后再进行实训，特别要注意安全，防止发生机械模块的碰伤及电气电路的触电事故。
（5）实训完成后，要认真检查实验数据是否合理和有无遗漏。拆除实训设备前，必须先切断气源、电源。实训结束后，应将设备、仪表、工具复归原位，并清理好配件、工具和实训桌面，做好周围环境的清洁卫生。
3、实训内容
（1）根据EMS网络型模块式柔性型自动化生产线搬运单元技能训练。
①搬运单元机械拆装与调试。加深对各类机械部件的了解，掌握去机械结构；巩固和加强机械制图课程的理论知识、为机械设计、后续课程奠定必要的基础；掌握机械总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和布置及注意事项；学习拆装方法和正确地使用常用机、工、量具和专门工具；熟悉和掌握安全操作常识，零部件拆装后的周期放置、分类及清洗方法，培养文明生产的良好习惯，通过制图绘制单个零部件图。
②搬运单元电气控制线路的分析和拆装与调试。掌握电路的基础知识、注意事项和基本操作方
法；能正确使用常用接线工具测量工具（如：万用表）；掌握电路布线技术、你安装和维修各个电路；掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。
③搬运单元的调试及故障排除。在机械拆装以及电气控制电路的拆装过程中，应进一步了解掌握设备调试方法、技巧及注意点；掌握所用工具的摆放位置即使用方法；了解所用各部分器件的好坏及归零方法；注意各机械设备的配合动作及电动机的平衡运行；在电气控制线路的拆装过程中必须认真检查线路的连接，电源线的走向。在程序下载前，必须认真检查各个执行机构之间是否会发生冲突，如有冲突，应立即停止，要严谨认真分析原因（机械、电气、气路、程序等）并及时排除故障，以免损坏设备。总结经验，把调试过程中遇到的问题，解决的方法记录下来。加工与检测单元机械拆装与调试
（2）自动化生产线加工与检测单元技能训练。
①加工与检测单元机械拆装与调试。加深对各类机械部件的了解，掌握去机械结构；巩固和加强机械制图课程的理论知识、为机械设计、后续课程奠定必要的基础；掌握机械总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和布置及注意事项；学习拆装方法和正确地使用常用机、工、量具和专门工具；熟悉和掌握安全操作常识，零部件拆装后的周期放置、分类及清洗方法，培养文明生产的良好习惯，通过制图绘制单个零部件图。
②加工与检测单元电气控制线路的分析和拆装与调试。掌握电路的基础知识、注意事项和基本操作方法；能正确使用常用接线工具测量工具（如：万用表）；掌握电路布线技术、你安装和维修各个电路；掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。
③加工与检测单元的调试及故障排除。在机械拆装以及电气控制电路的拆装过程中，应进一步了解掌握设备调试方法、技巧及注意点；掌握所用工具的摆放位置即使用方法；了解所用各部分器件的好坏及归零方法；注意各机械设备的配合动作及电动机的平衡运行；在电气控制线路的拆装过
程中必须认真检查线路的连接，电源线的走向。在程序下载前，必须认真检查各个执行机构之间是否会发生冲突，如有冲突，应立即停止，要严谨认真分析原因（机械、电气、气路、程序等）并及时排除故障，以免损坏设备。总结经验，把调试过程中遇到的问题，解决的方法记录下来。加工与检测单元机械拆装与调试
（3）绘制原理图、位置图、接线图。
（4）设计并绘制以下工艺图纸中的一种：
元器件配置图、底板加工图；控制面板布置及接线图、面板加工图；电气箱图、单元总接线图。
（5）编制设计、使用说明书、设计小结及参考资料目录。
可根据实践教学条件，在以下课题中任选一课题开展实训或课程设计工作，还可以根据学校实际情况选择其它课题。
4、实训方式
（1）工厂实训车间参观了解
根据合作单位生产设备实际情况，将学生分成若干小组，通过了解生产工艺，了解控制过程，就地开展具体生产设备的应用设计安装调试工作。实训期间，要虚心向工实训指导老师请教，注意观察分析、调查研究，做好实习笔记，为实训报告准备基本素材。
（2）分析、设计
指导教师给出实训课题，将学生分组，要求学生对课题进行分析、确定设计方案、并进行具体设计，碰到问题向指导教师请教。要求学生及时记录如何解决、通过什么方法解决问题及解决的效果等情况。
（3）撰写实训报告
实训结束前，学生根据实训的内容和要求，按各专题分类，将实训日记系统整理成实习报告，并在实训结束时交指导教师。实训报告应将实训的纪录、专题报告及参观的纪录加以整理、归纳和总结，要求简明扼要、字迹工整、条理清楚、独立完成。
5、实训时间安排
实训总时间为1周，实际有效天数5天半，另要求这课外安排1周。具体时间分配：
（1） 分组和查找资料。1天
（2） 包括生产线自动控制的硬件设计（I/O资源分配与PLC硬件连接）和PLC控制柜的安装接线2天
（3）绘制单序列顺序功能图与主程序梯形图2天
（4） 编制实训报告、小结及参考资料目录。0.5天
6、实训考核
在实训结束前，学生除提交实习报告外，指导教师应对每个学生进行考查，考查以书面或口头
形式进行，根据考查情况、报告的质量，并结合实习期间的综合表现、组织纪律、任务完成情况等方面（所占比例：实训表现30%，设计作品质量70%）综合评定，具体按优、良、中、及格、不及格5级记分制评定学生成绩。
优秀：能很好地完成实训任务，达到大纲中规定的全部要求，实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结，并能运用学过的理论知识对某些问题加以分析。在考核时比较圆满地回答问题、并有某些独到见解。实习态度端正，实习期间无违纪行为。
良好：能较好地完成实训任务，达到大纲中规定的全部要求。实训报告能对实训内容进行比较全面、系统的总结。考核时能较圆满地回答问题。实习态度端正，实习期间无违纪行为，。
中等：能完成大部分实训任务，达到大纲中规定的主要要求。实训报告能对实训内容进行比较全面的总结。考核时能正确回答主要问题。实训态度端正，实训期间无违纪行为。
及格：完成了实训的主要任务，达到实训大纲中规定的基本要求，能完成实训报告，内容基本正确，但不够完整、系统。考核中能回答主要问题。实训态度基本端正，实训中虽有轻微违纪行为，但能深刻认识、及时纠正。
不及格：凡具备下列条件者，均以不及格论。
未达到大纲中规定的基本要求，实训报告抄袭别人、或马虎潦草、或内容有明显错误；考核时不能回答主要问题或有原则错误；未能参加实训时间超过全部实习时间的三分之一以上者；实训中有违纪行为，教育不改，或有严重违纪行为者。
7、实训教学方法
教师提出参考书目或提纲，以学生自学为主。对于实验实训中可能碰到的重点、难点，只要通过典型分析和讲解，启发学生的思路和自学的方法，以便达到举一反三的作用。使用工具书的方法，让他们遇到问题时，不是立刻找老师，而是通过独立思考，查阅资料和书籍，自己寻找答案。
二、生产线自动控制的项目设计
PLC目前已广泛应用于工业生产的自动化控制领域，无论是从国外引进的自动化生产线，还是我国自行设计的自动控制系统，都普遍采用了数字控制。生产线自动控制项目主要包括计数包装和物流输送两部分内容，综合了PLC控制的计数器、常规的数据指令，融入了梯形图设计的两种方法。
生产线自动控制项目的目标如下：
1．知识目标
了解S7-200计数器、数据传送等指令及其应用；熟悉PLC操作模式及S7-200 PLC的模式特点；掌握两种不同的梯形图设计方法，尤其是顺序控制法的设计与分析。
2．技能目标
能熟练掌握STEP-7Micro/WIN环境下的LAD编辑、编译及调试；能进行计数器及数据传送指令的应用编程；能通过SCR指令来对顺序控制的项目进行LA设计；能通过实际工程项目分析来确定PLC类型，并进行硬件设计、软件设计。
3．职业素养目标
根据本项目的硬件设计和软件设计，最终完成一个控制柜成品，以锻炼工程实施能力。
三、项目背景及控制要求
1．项目背景
图2-1所示为一典型的自动控制生产线，它是由送料盘和输送带组成的。该生产线控制仪表适用于五金、塑料、食品等行业中形状较规则、尺寸较小的产品（如球形，圆柱形，直径或长度小于50mm）的自动计数包装。它一般具有以下功能特点：
①自动完成物料提升、排列整理、计数、重量校验、制袋、充填、封口、成品包输出。
②PLC控制，你进行数字设定、故障报警。
③根据物料性质、制袋型式、包装规格、产量等要求的不同，灵活配置设备。
2．生产线自动控制要求
生产线控制的动作要求为：
①按下启动按钮或系统开机后，包装输送带启动，并到达定位输入点并停止；
②定位停止，送料盘启动，经计数光电开关进行计数数量；
③根据小/大包装选择开关，确定计数数量，当计数数量达到包装要求时，送料盘停止，包装输送带启动，继续下一次计数分装；
④停止按钮可以停机。
3．生产线自动控制的硬件设计
包括生产线自动控制的硬件设计（I/O资源分配与PLC硬件连接）和PLC控制柜的安装接线
4．生产线自动控制的软件设计
绘制单序列顺序功能图与主程序梯形图
信息工程系
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