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1、项目一项目一 自动化生产线认知自动化生产线认知知识与能力目标知识与能力目标了解自动化生产线作用和产生背景了解自动化生产线作用和产生背景1理解自动化生产线的运行特性与技术特点理解自动化生产线的运行特性与技术特点2了解自动化生产线在实际工程中的应用了解自动化生产线在实际工程中的应用3了解典型自动化生产线各组成单元及其基本功能了解典型自动化生产线各组成单元及其基本功能4认识典型自动化生产线的系统运行方式认识典型自动化生产线的系统运行方式51.了解自动化生产线了解自动化生产线 自动化生产线自动化生产线是现代工业的生是现代工业的生命线，机械制造、电子信息、石油化命线，机械制造、电子信息、石油化工、轻工纺
2、织、食品制药、汽车生产工、轻工纺织、食品制药、汽车生产以及军工业等现代化工业的发展都离以及军工业等现代化工业的发展都离不开自动化生产线的主导和支撑作用，不开自动化生产线的主导和支撑作用，其对整个工业及其他领域也有着重要其对整个工业及其他领域也有着重要的地位和作用。的地位和作用。 1.了解自动化生产线了解自动化生产线 自动化生产线是在流水线和自动化专机的功能基础上逐渐发展形成的自动工作的机电一体化的装置系统。 通过自动化输送及其他辅助装置，按照特定的生产流程，将各种自动化专机连接成一体，并 通过气动、液压、电机、传感器和电气控制系统使各部分的动作联系起来，使整个系统按照规定的程序自动的工作，连续
3、、稳定的生产出符合技术要求的特定产品。 高的自动化程度高的自动化程度统一的控制系统统一的控制系统严格的生产节奏严格的生产节奏1.了解自动化生产线了解自动化生产线自动化生产自动化生产线运行特性线运行特性abc1.了解自动化生产线了解自动化生产线1.了解自动化生产线了解自动化生产线提高生产率提高生产率增大多用性增大多用性增大灵活性增大灵活性数控车床数控车床工业机器人工业机器人电子计算机电子计算机自动化生产线发展方向及应用领域自动化生产线发展方向及应用领域2.初知自动化生产线应用初知自动化生产线应用 拥有全球最先进、世拥有全球最先进、世界顶级的冲压、焊装、树界顶级的冲压、焊装、树脂、涂装及总装等整车
4、制脂、涂装及总装等整车制造总成的自动化生产线系造总成的自动化生产线系统，其功能：统，其功能： （1 1）可实现汽车制造中）可实现汽车制造中高效率、高精度、低能耗高效率、高精度、低能耗冲压加工；冲压加工；（2 2）借助生产线上配备）借助生产线上配备的的267267个自动化机器人可个自动化机器人可实现车身更精密、柔性化实现车身更精密、柔性化的焊接。的焊接。某汽车公司的自动化汽车生产线某汽车公司的自动化汽车生产线 2.初知自动化生产线应用初知自动化生产线应用 包括丝印、贴装、固化、包括丝印、贴装、固化、回流焊接、清洗、检测等工回流焊接、清洗、检测等工序单元，其功能：序单元，其功能：（1 1）生产线上
5、每个工作单）生产线上每个工作单元都有相应独立的控制与执元都有相应独立的控制与执行等功能；行等功能；（2 2）通过工业网络技术将）通过工业网络技术将生产线构成一个完整的工业生产线构成一个完整的工业网络系统，确保整条生产线网络系统，确保整条生产线高效有序运行，实现大规模高效有序运行，实现大规模的自动化生产控制与管理的自动化生产控制与管理 。某电子产品生产企业的自某电子产品生产企业的自动化焊接生产线动化焊接生产线2.初知自动化生产线应用初知自动化生产线应用 该生产线引入了工业网络，该生产线引入了工业网络，由其连接制丝生产、卷烟生产，由其连接制丝生产、卷烟生产，包装成品等一体化的全过程自动包装成品等一
6、体化的全过程自动化系统。化系统。 通过采用先进的计算机技术、通过采用先进的计算机技术、控制技术、自动化技术、信息技控制技术、自动化技术、信息技术，集成工厂自动化设备，对卷术，集成工厂自动化设备，对卷烟生产全过程实施控制、调度、烟生产全过程实施控制、调度、监控。监控。 同时该生产线充分应用工控同时该生产线充分应用工控机、变频器、人机界面、机、变频器、人机界面、PLCPLC、智能机器人等自动化产品。智能机器人等自动化产品。 某烟草公司的自动化生产线某烟草公司的自动化生产线2.初知自动化生产线应用初知自动化生产线应用 主要完成自动上料、主要完成自动上料、灌装、封口、检测、打标、灌装、封口、检测、打标
7、、包装、码垛等多个生产过包装、码垛等多个生产过程，其作用：程，其作用：（1 1）极大地提高了生产的）极大地提高了生产的效率效率（2 2）降低企业成本）降低企业成本（3 3）保证产品的质量）保证产品的质量（4 4）实现集约化大规模生）实现集约化大规模生 产的要求，增强企业的竞产的要求，增强企业的竞争能力争能力某酒厂的自动灌装线某酒厂的自动灌装线供料单元供料单元加工单元加工单元分拣输送单元分拣输送单元操作手单元操作手单元检测单元检测单元搬运单元搬运单元提取安装单元提取安装单元立体存储单元立体存储单元上海英集斯自动化技术有限公司生产的典型的模块化自动化生产线组成结构图上海英集斯自动化技术有限公司生产
8、的典型的模块化自动化生产线组成结构图 1.1.采用开放式模块结构（结构固定）。采用开放式模块结构（结构固定）。2.2.每一工作单元运行执行功能、各个工作单每一工作单元运行执行功能、各个工作单元之间的运行配合关系、以及整个自动化元之间的运行配合关系、以及整个自动化生产线的运行流程和运行模式，都可以模生产线的运行流程和运行模式，都可以模拟实际生产现场状况进行灵活地配置。拟实际生产现场状况进行灵活地配置。3.每个工作单元都具有自动化专机的基本功每个工作单元都具有自动化专机的基本功能，学习掌握每一工作单元的基本功能，能，学习掌握每一工作单元的基本功能，将为进一步学习整条自动化生产线的联网将为进一步学习
9、整条自动化生产线的联网通信控制技术和整机配合运作技术等打下通信控制技术和整机配合运作技术等打下良好的基础良好的基础 典型自动化生产线的主要特性典型自动化生产线的主要特性供料单元供料单元检测单元检测单元加工单元加工单元搬运单元搬运单元分拣单元分拣单元提取安提取安装单元装单元操作手操作手单元单元立体储立体储存单元存单元典型自动化典型自动化生产线生产线1.1.认知典型自动化生产线各工作单元认知典型自动化生产线各工作单元组成部分：组成部分：送料模块、送料模块、转运模块、报警装置、转运模块、报警装置、电气控制板、操作面板、电气控制板、操作面板、I/OI/O转接端口模块、转接端口模块、CPCP阀阀岛、过滤
10、减压阀等岛、过滤减压阀等 基本功能：基本功能：实现工件从送实现工件从送料模块的井式料仓中自动料模块的井式料仓中自动推出，借助转运模块的摆推出，借助转运模块的摆动气缸与真空吸盘的配合动气缸与真空吸盘的配合使用将送料模块推出的工使用将送料模块推出的工件自动转送到下一个工作件自动转送到下一个工作单元单元 （1 1）供料单元）供料单元（2 2）检测单元）检测单元组成部分：组成部分：识别模块、识别模块、升降模块、测量模块、升降模块、测量模块、滑槽模块、电气控制板、滑槽模块、电气控制板、操作面板、操作面板、I/OI/O转接端口转接端口模块、模块、CPCP阀岛、过滤减阀岛、过滤减压阀等压阀等 基本功能：基本
11、功能：识别模块在接收到识别模块在接收到新的待处理工件后，实现待处新的待处理工件后，实现待处理工件颜色和材质的检测，并理工件颜色和材质的检测，并通过升降模块和测量模块完成通过升降模块和测量模块完成工件高度的测量，根据检测与工件高度的测量，根据检测与测量结果信息通过滑槽模块完测量结果信息通过滑槽模块完成向下一工作单元传送到或直成向下一工作单元传送到或直接剔除工件接剔除工件 （3 3）加工单元）加工单元组成部分：组成部分：旋转工作台旋转工作台模块、钻孔模块、钻孔模块、钻孔模块、钻孔检测模块、电气控制板、检测模块、电气控制板、操作面板、操作面板、I/OI/O转接端口转接端口模块、模块、CPCP阀岛、过
12、滤减阀岛、过滤减压阀等压阀等 基本功能：基本功能：旋转工作台接旋转工作台接收到新工件后，旋转工作收到新工件后，旋转工作台模块启动工作，分步实台模块启动工作，分步实现其上待加工工件的模拟现其上待加工工件的模拟钻孔加工，并对加工质量钻孔加工，并对加工质量进行模拟检测等功能进行模拟检测等功能 组成部分：组成部分：提取模块、提取模块、滑动模块、电气控制板、滑动模块、电气控制板、操作面板、操作面板、I/OI/O转接端口转接端口模块、模块、CPCP阀岛、过滤减阀岛、过滤减压阀等压阀等 基本功能：基本功能：提取模块执行工提取模块执行工件的拾取与放置动作，滑件的拾取与放置动作，滑动模块执行拾取后工件的动模块执
13、行拾取后工件的水平移动搬运任务，自动水平移动搬运任务，自动地实现工件从上一工作单地实现工件从上一工作单元拾取搬运到下一工作单元拾取搬运到下一工作单元功能元功能 （4 4）搬运单元）搬运单元（5 5）分拣单元）分拣单元组成部分：组成部分：传送带模块，传送带模块，位置检测模块、滑槽模位置检测模块、滑槽模块、推料模块、电气控块、推料模块、电气控制板、操作面板、制板、操作面板、I/OI/O转接端口模块、转接端口模块、CPCP阀岛、阀岛、过滤减压阀等过滤减压阀等 基本功能：基本功能：在接收到新工在接收到新工件后，传送带模块开始传件后，传送带模块开始传送工作，根据上一工作站送工作，根据上一工作站的工件信息
14、，在位置检测的工件信息，在位置检测模块和推料模块的配合下，模块和推料模块的配合下，实现传送带模块上工件的实现传送带模块上工件的自动分拣输送功能自动分拣输送功能 组成部分及功能组成部分及功能（6 6）提取安装单元）提取安装单元组组成成部部分分及及功功能能组成部分：组成部分：传送带模块、传送带模块、提取安装模块、滑槽模块、提取安装模块、滑槽模块、工件阻挡模块、电气控制工件阻挡模块、电气控制板、操作面板、板、操作面板、I/OI/O转接转接端口模块、端口模块、CPCP阀岛、过滤阀岛、过滤减压阀等减压阀等 基本功能：基本功能：检测到有新工件检测到有新工件到位信息之后，通过传送带模到位信息之后，通过传送带
15、模块将工件输送到阻挡模块位置，块将工件输送到阻挡模块位置，提取安装模块将滑槽上小工件提取安装模块将滑槽上小工件装配到传送带工件上，随后阻装配到传送带工件上，随后阻挡模块放行装配后的工件组，挡模块放行装配后的工件组，继续由传送带模块输送到指定继续由传送带模块输送到指定位置位置 （7 7）操作手单元）操作手单元组成部分组成部分及功能及功能组成部分组成部分：提取模块、转动模提取模块、转动模块、电气控制板、操作面板、块、电气控制板、操作面板、I/OI/O转接端口模块、转接端口模块、CPCP阀岛、过滤减阀岛、过滤减压阀等压阀等 基本功能：基本功能：提取模块执行工件的提取模块执行工件的拾取与放置动作，转动
16、模块执行拾拾取与放置动作，转动模块执行拾取后工件的水平转动搬运任务，自取后工件的水平转动搬运任务，自动地实现工件从上一工作单元拾取动地实现工件从上一工作单元拾取搬运到下一工作单元功能搬运到下一工作单元功能 组成部分组成部分：步进驱动模块、丝杆驱步进驱动模块、丝杆驱动模块、工件推出装置、立体仓库、动模块、工件推出装置、立体仓库、电气控制板、操作面板、电气控制板、操作面板、I/OI/O转接端转接端口模块、口模块、CPCP阀岛、过滤减压阀等阀岛、过滤减压阀等 基本功能：基本功能：接收到新工件后，在步进接收到新工件后，在步进驱动模块的驱动下带动驱动模块的驱动下带动X X、Y Y两丝杆运动，两丝杆运动，
17、依据接收到的工件的材质、颜色等信息，依据接收到的工件的材质、颜色等信息，自动运送至相应指定的仓位口，并将工件自动运送至相应指定的仓位口，并将工件推入立体仓库完成工件的存储功能推入立体仓库完成工件的存储功能 （8 8）立体车库单元）立体车库单元组成部分组成部分及功能及功能1自动化生产线由八个模块式工作单元组成自动化生产线由八个模块式工作单元组成 。2每个工作单元电气控制板上都配备有一台西门子每个工作单元电气控制板上都配备有一台西门子S7S7系列系列PLCPLC，分别控制每一工作单元的执行功能分别控制每一工作单元的执行功能 3各单元之间可采用网络通信方式进行通信。各单元之间可采用网络通信方式进行通
18、信。生产线中各单元可自成一个独立的系统运行，同时也可以通过网络生产线中各单元可自成一个独立的系统运行，同时也可以通过网络互联构成一个分布式的整机控制系统运行。互联构成一个分布式的整机控制系统运行。 4工作工作方式方式任务二任务二 认识典型的自动化生产线认识典型的自动化生产线2.2.了解典型自动化生产线工作运行方式了解典型自动化生产线工作运行方式任务二任务二 认识典型的自动化生产线认识典型的自动化生产线独立独立设备运行的主令信号以及运行运行的主令信号以及运行过程中的状程中的状态显示信号，来源于示信号，来源于该工工作作单元元操作面板，各模块在自身操作面板，各模块在自身PLCPLC控制下自动完成本站
19、的执行功能。控制下自动完成本站的执行功能。 当工作单元自成一个独立的系统运行时当工作单元自成一个独立的系统运行时 工作单元之间的各种信息通过网络进行数据通信与交换，各运行设备之工作单元之间的各种信息通过网络进行数据通信与交换，各运行设备之间能自动间能自动协调工作，工作，实现了自动化生产线整机稳定有序地运行。实现了自动化生产线整机稳定有序地运行。 当生产线采用网络通信方式互联成一个整机系统运行时当生产线采用网络通信方式互联成一个整机系统运行时 生生产线中主令信号通中主令信号通过触摸屏或触摸屏或组态软件系件系统给出。同出。同时，人机界面上，人机界面上也也实时显示系示系统运行的各种状运行的各种状态信息。信息。 当自动化生产线采用了触摸屏或组态软件等人机界面运行时当自动化生产线采用了触摸屏或组态软件等人机界面运行时 运行运行方式方式2.2.了解典型自动化生产线工作运行方式了解典型自动化生产线工作运行方式
