基础篇 自动生产线核心技术

单元1 气动技术在自动生产线中的应用 2

1.1 气源装置及气动辅助元件 2

1.2 气动执行元件——汽缸 3

1.3 气动控制元件及基本回路 5

1.3.1 压力控制阀及压力控制回路 5

1.3.2 流量控制阀及速度控制回路 7

1.3.3 电磁方向控制阀及气动控制回路 8

1.4 气压传动系统的安装调试和故障分析 10

单元2 传感器技术在自动生产线中的应用 13

2.1 接近开关 13

2.1.1 磁性开关 13

2.1.2 光电式接近开关 14

2.1.3 电感式接近开关 15

2.1.4 光纤式接近开关 16

2.1.5 接近开关的图形符号和安装 18

2.2 数字式位置传感器 18

2.2.1 数字式位置传感器的分类 18

2.2.2 光电编码器 19

2.3 模拟量传感器 22

单元3 变频控制技术在自动生产线中的应用 24

3.1 变频器的种类与参数设置 24

3.1.1 变频器的分类 24

3.1.2 变频器的参数及设置 25

3.2 变频器在交流电动机调速控制中的应用 28

3.2.1 变频器的安装和接线 28

3.2.2 变频器的性能参数 32

单元4 步进电动机及控制 38

4.1 步进电动机的工作原理与选用 38

4.2 步进电动机的驱动装置 41

4.3 步进驱动控制 43

单元5 伺服电动机及控制 44

5.1 交流伺服电动机的结构及工作原理 44

5.2 交流伺服驱动器的结构原理与控制 45

5.2.1 交流伺服驱动器的结构与工作原理 45

5.2.2 交流伺服驱动器的性能参数 47

5.2.3 交流伺服驱动的控制过程 49

单元6 可编程序控制器技术在自动生产线中的应用 56

6.1 S7-200系列PLC的结构组成与输入/输出扩展 56

6.1.1 S7-200系列PLC的结构 57

6.1.2 S7-200 CPU的扩展能力 61

6.1.3 数字量输入/输出映像区大小及I/O地址分配 66

6.1.4 S7-200的程序设计语言 67

6.2 S7-200编程方法 69

6.2.1 基本指令 69

6.2.2 S7-200的定时器指令 77

6.2.3 S7-200的计数器指令 82

6.2.4 S7-200的顺序控制指令 85

6.2.5 S7-200移位和循环移位指令 86

6.2.6 S7-200高速计数器指令编程方法 90

6.2.7 S7-200位置控制高速脉冲输出与开环位置控制 94

6.2.8 S7-200 脉冲输出指令库MAP位置控制编程方法 103

6.3 PLC的通信与自动化通信网络 114

6.3.1 通信的基本概念 114

6.3.2 S7-200的通信功能 115

6.4 STEP7-Micro/Win编程软件与仿真软件 120

6.4.1 STEP7-Micro/Win编程软件 120

6.4.2 S7-200仿真软件 129

单元7 人机界面在自动生产线中的应用 132

7.1 人机界面的定义 132

7.2 嵌入式组态环境软件的连接 134

7.3 工程实例——某水位控制系统的组态软件设计 135

实践篇 自动生产线安装与调试

项目1 供料站的安装与调试 157

项目描述 157

项目要求 157

项目资讯 157

1.1 供料站的结构及工作过程 157

1.1.1 供料站的结构组成 157

1.1.2 供料站的气动元件 158

1.1.3 供料站的检测元件 160

项目实施 161

1.2 供料站的安装 162

1.2.1 供料站的机械安装 162

1.2.2 供料站的气路连接与调试 163

1.3 供料站的PLC控制 163

1.3.1 供料站电气线路设计及连接 163

1.3.2 供料站的程序编制 164

1.4 供料站的运行调试 165

问题与思考 165

项目2 加工站的安装与调试 168

项目描述 168

项目要求 168

项目资讯 168

2.1 加工站的结构组成 168

项目实施 171

2.2 加工站的安装 172

问题与思考 174

2.3 加工站的PLC程序编制 174

2.3.1 电气线路设计及连接 174

2.3.2 加工站的程序编制 175

2.4 加工站的运行调试 176

问题与思考 176

项目3 装配站的安装与调试 179

项目描述 179

项目要求 180

项目资讯 180

3.1 装配站的结构组成 180

项目实施 184

3.2 装配站的安装 185

3.3 装配站的PLC控制 186

3.3.1 电气线路设计及连接 186

3.3.2 程序编制 187

3.4 装配站的运行调试 190

项目4 分拣站的安装与调试 193

项目描述 193

项目要求 194

项目资讯 194

4.1 分拣站的结构组成 194

项目实施 195

4.2 分拣站的安装 195

4.3 变频器的连接及参数设置 197

4.3.1 变频器的接线 197

4.3.2 变频器电动机参数设置 197

4.3.3 脉冲当量的测试 198

4.3.4 变频器参数设置 200

4.4 分拣站电气线路设计及连接 201

4.5 分拣站的触摸屏组态软件设计 202

4.6 分拣站的PLC控制 208

4.7 分拣站的运行调试 209

项目5 输送站的安装与调试 212

项目描述 212

项目资讯 213

5.1 输送站的结构组成 213

项目实施 215

5.2 输送站的安装 215

5.3 输送站的伺服电动机控制 217

5.4 输送站的PLC控制 224

5.4.1 PLC的选型和I/O接线 224

5.4.2 输送站的PLC程序编制 225

5.5 输送站的运行调试 229

项目6 自动生产线整体联调 232

项目描述 232

项目要求 238

项目资讯 238

6.1 触摸屏组态 238

6.2 触摸屏控制的 PLC程序设计 244

6.2.1 通信方式及通信数据规划 244

6.2.2 从站控制程序的编制 250

6.2.3 主站控制程序的编制 252

6.3 触摸屏控制的运行调试（手动工作模式及自动工作模式） 255

参考文献 258 2100433B

《自动生产线安装与调试》以自动生产线实训设备为实施载体，通过对S7 200PLC、西门子MM420变频器、步进电机及其驱动技术、气动应用技术、传感技术等的综合应用，培养学生的自动检测技术、气动技术、可编程控制器编程、网络组建、电气控制、变频器使用与设置、电机驱动和位置控制、机械安装与调试、系统维护与检修、触摸屏组态等技术的应用能力

《自动生产线安装与调试》突出集知识学习、技能训练、考核评价融为一体的特点。本书可作为高职机电一体化专业、自动化技术类专业教材，也可以作为从事自动生产线类企业员工技能培训教材。

周洋、许艳英主编的《自动生产线安装与调试实训教程》采用基于典型生产线工作任务的项目式教学法，把课程的设计任务分解到各个能力模块中，以工作任务驱动为基础，把专业理论知识贯穿到实践任务中，强化学生动手实践能力的培养，充分调动学生学习的主动性和积极性，把以学生为中心的主线贯穿到课程教学的全过程。具体体现在以下几个方面。本书在内容设计从简单到复杂，从单一到综合，符合职业成长的规律要求，注重基本概念的阐述，降低理论分析难度，删去繁琐的公式推导，重点强调基本理论的实际应用。本书注重反映最新自动生产线的典型工作任务在工业中的应用，并适当地加入了在工业生产中比较成熟的技术。本书内容叙述上力求简明扼要，通俗易懂，富于启发性。本书每个任务便于操作，任务完成后有项目完成的考核和评价，参考了国家电气设备安装标准。

本书以亚龙YL-335B自动生产线为载体，详细讲解了自动生产线的安装与调试过程。本书主要内容包括自动生产线核心技术基本认知、供料单元的安装与调试、加工单元的安装与调试、装配单元的安装与调试、分拣单元的安装与调试、输送单元的安装与调试和自动生产线整体联调。

本书可作为高职高专院校电气自动化、机电一体化等专业的教材，也可作为相关技术人员的参考用书。

自动生产线维修

自动生产线节省了大量的时间和成本，在工业发达的城市，自动生产线的维修成为热点。自动生产线维修主要靠操作工与维修工来共同完成。

自动生产线维修的两大方法：

1. 同步修理法：在生产当中，如发现故障尽量不修，采取维持方法。使生产线继续生产到节假日，集中维修工、操作工，对所有问题，同时修理。设备在星期一正常全线生产。

2. 分部修理法：自动生产线如有较大问题，修理时间较长。不能用同步修理法。这时利用节假日，集中维修工、操作工，对某一部分进行修理。待到下个节假日，对另一部分进行修理。保证自动生产线在工作时间不停产。另外，在管理中尽量采用预修的方法。在设备中安装计时器，记录设备工作时间，应用磨损规律，来预测易损件的磨损，提前更换易损件，可以把故障预先排除。保证生产线满负荷生产。

自动生产线保养

自动生产线的保养：

1. 电路、气路、油路及机械传动部位(如导轨等)班前班后要检查、清理 ；

2. 工作过程要巡检，重点部位要抽检，发现异样要记录，小问题班前班后处理(时间不长)，大问题做好配件准备；

3. 统一全线停机维修，做好易损件计划，提前更换易损件，防患于未然。