自动化设备及ub生产线调试与维护演示文稿

自动化设备及ub生产线调试与维护演示文稿目前一页\总数六十四页\编于十八点优选自动化设备及ub生产线调试与维护目前二页\总数六十四页\编于十八点第一章自动化设备及生产线概论第二章工业仿真模型及其控制技术第三章数控机床控制技术第四章气压传动控制技术第五章电梯控制系统第六章机器人控制系统第七章恒压供水控制系统目前三页\总数六十四页\编于十八点第一章自动化设备及生产线概论第一节概述第三节工业控制机简介第二节自动控制系统组成、工作原理和分类目前四页\总数六十四页\编于十八点引入

随着科学技术的不断发展，为了减轻人们的劳动强度，提高生产效率，人类设计了各种自动化设备及生产线。目前五页\总数六十四页\编于十八点汽车部件生产线

为汽车部件生产企业制作齿轮加工自动生产，与CNC机床衔接，使工件从毛料进入，直到成品制出。目前六页\总数六十四页\编于十八点主要有燃气灶、电饭煲、座便器

家电装配生产线目前七页\总数六十四页\编于十八点回转式餐厅输送机目前八页\总数六十四页\编于十八点计算机装配生产线目前九页\总数六十四页\编于十八点力帆汽车机器人生产线目前十页\总数六十四页\编于十八点目前十一页\总数六十四页\编于十八点日常生活目前十二页\总数六十四页\编于十八点数控加工中心目前十三页\总数六十四页\编于十八点一、基本概念和定义

“自动化设备及生产线”是机电一体化技术和机电一体化产品的概括，是机械学、电子学等不断发展、相互渗透和综合应用的产物。

自动化设备及生产线是一门将机械、电子、电气、信息处理和计算机应用等技术融合在一起的复合性技术。它是以机械产品为主体，实现机械、电子、信息等技术相互结合、融为一体的产品和系统。目前十四页\总数六十四页\编于十八点二、发展过程我国古代自动装置材料及制造精度的发展科学理论的发展电子及计算机技术的发展自动化设备及生产线的发展目前十五页\总数六十四页\编于十八点（一）我国古代自动装置

中国古代能工巧匠发明了许多原始的自动装置，以满足生产、生活和作战的需要。指南车、铜壶滴漏、浮子式阀门、记里鼓车、漏水转浑天仪、候风地动仪、水运仪象台等就是其中比较著名的几种。二、发展过程目前十六页\总数六十四页\编于十八点1.指南车中国马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车（235年）。

目前十七页\总数六十四页\编于十八点2.铜壶滴漏

中国、埃及和巴比伦出现自动计时漏斗。目前十八页\总数六十四页\编于十八点3.候风地动仪

张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器——候风地动仪。4.漏水转浑天仪目前十九页\总数六十四页\编于十八点5.水运仪象台

公元1088年，苏颂、韩公廉等人制成的水力天文装置高约12m、宽约7m。它既能演示或观测天象，又能计时及报时。目前二十页\总数六十四页\编于十八点★中国古代人民在原始的自动装置的创造和发明上作出过辉煌的成就。目前二十一页\总数六十四页\编于十八点（二）材料及制造精度的发展1.材料的发展与产品的发展密切相关石器陶器青铜器钢铁合成材料新型材料二、发展过程目前二十二页\总数六十四页\编于十八点2.材料的发展推动了制造方法的发展特种加工方法电火花加工激光加工超声波加工制造精度：由毫米数量级发展到微米、纳米数量级二、发展过程目前二十三页\总数六十四页\编于十八点（三）科学理论的发展马克斯韦尔（）20世纪60-70年代先后出现了系统论、优化法和线性规划、人工智能理论，为计算机科学、信息科学奠定了理论基础，为开发现代自动化设备及生产线提供了条件。二、发展过程目前二十四页\总数六十四页\编于十八点（四）自动化设备及生产线的发展机械制造（机床制造）：数控机床、工业机器人轻纺工业：微电子技术办公机械和通信器具：复印机、打印机、传真机民用消费器具：摄录像机、全自动洗衣机自动化立体仓库其他：仪器仪表、医疗器械等二、发展过程目前二十五页\总数六十四页\编于十八点目前二十六页\总数六十四页\编于十八点目前二十七页\总数六十四页\编于十八点目前二十八页\总数六十四页\编于十八点★

自动化设备及生产线几乎遍及各行各业，这是在世界范围内产业界兴起的一场新技术革命。目前二十九页\总数六十四页\编于十八点三、发展的主要方向扩大学科面，发展新产品利用微电子和计算机技术改造老产品、旧设备和生产线共性关键技术及基础技术研究目前三十页\总数六十四页\编于十八点四、经济效益提高生产率提高精度和保证质量提高产品和系统的适应能力和柔性提高可靠性节约能源，降低消耗改善操作性和使用性简化结构，减轻重量降低价格目前三十一页\总数六十四页\编于十八点★五、自动化设备及生产线的组成总体结构目前三十二页\总数六十四页\编于十八点1.机械本体系统机械主体结构和各功能系统的支撑部件。2.执行系统

根据信号处理系统和控制系统发出的指令进行动作。3.检测传感系统

对系统进行监视和检测，同时将感受采集到的信息或状态参数反馈至信号处理和控制系统。★五、自动化设备及生产线的组成目前三十三页\总数六十四页\编于十八点4.信号处理和控制系统

这是主控系统，相当于人脑。通常由计算机、单片机或PLC组成。它接收检测传感系统发来的参数信号进行处理，然后向机械本体中的执行系统发出控制指令。5.动力源系统

除电力源外，有时还会有液压源、气压源等，用于驱动机电产品进行各种运动和操作。★五、自动化设备及生产线的组成目前三十四页\总数六十四页\编于十八点功能系统关系图★五、自动化设备及生产线的组成目前三十五页\总数六十四页\编于十八点液位的人工控制进料口执行器变送器控制器（控制仪表）眼看脑想手动检测运算执行液位的自动控制引入目前三十六页\总数六十四页\编于十八点目前三十七页\总数六十四页\编于十八点第二节自动控制系统组成、工作原理和分类稳定快速准确自控要求引入目前三十八页\总数六十四页\编于十八点一、自动控制系统的组成自动控制系统基本组成目前三十九页\总数六十四页\编于十八点组成给定元件：调节给定信号，以调节输出量的大小。测量元件：测量输出量的大小，反馈到输入端。比较元件：比较输入量和实际输出量得出偏差值。放大元件：放大偏差值，以驱动执行元件。执行元件：对输出量进行控制。控制对象：需要控制的机器、设备。反馈环节：由它将输出量引出再回送到控制部分。一、自动控制系统的组成目前四十页\总数六十四页\编于十八点二、自动控制系统的分类闭环控制系统开环控制系统按信号传递的路径分非线性控制系统线性控制系统按系统元件特性分离散系统连续系统按信号的形式分多输入多输出系统单输入单输出系统按系统输入量、输出量数量分时变系统时不变系统按参数是否随时间变化分无静差系统有静差系统按是否存在稳态误差分目前四十一页\总数六十四页\编于十八点开环控制系统闭环控制系统二、自动控制系统的分类目前四十二页\总数六十四页\编于十八点三、自动控制系统的工作原理水位控制系统示意图以水位控制系统为例目前四十三页\总数六十四页\编于十八点水位控制系统职能方框图三、自动控制系统的工作原理目前四十四页\总数六十四页\编于十八点水位控制系统的工作原理1.系统的组成系统的控制对象为水箱，被控制量是水位高度h。使水位h发生改变的外界因素是用水量m2。使水位保持恒定的可控因素是给水量m1。m1由电动机驱动的控制阀门V1控制。目前四十五页\总数六十四页\编于十八点水位控制系统的工作原理2.工作原理

系统稳定，电动机停转，UB=UA，m1=m2,h=h0。m2增加，水位h下降，通过浮球及杠杆反馈作用，UB将增大，电动机电压U＜0，电动机反转，使V1阀门开大，m1增加，水位上升并恢复到原位，直到m1=m2,h=h0，

UA=UB，U=0，电动机停转为止。目前四十六页\总数六十四页\编于十八点引入第三节工业控制机简介目前四十七页\总数六十四页\编于十八点一、工业控制机的发展概况

工业控制机也称工业计算机IPC(IndustrialPersonalComputer)。它是以电子计算机为核心的测量和控制系统，主要应用于工业过程测量、控制、数据采集等。

工业控制机的出现和发展是工业生产发展的需要，是工业自动化技术发展的趋势。国际上——3个阶段国内——3个阶段目前四十八页\总数六十四页\编于十八点（一）国际上——3个阶段开创时期（20世纪50─60年代）小型工业控制机系统发展时期工业微型机测控系统发展时期一、工业控制机的发展概况目前四十九页\总数六十四页\编于十八点（二）国内——3个阶段

第一代（20世纪80年代初期─90年代初期）：STD总线工业控制机。开创了低成本工业自动化技术的先河。

第二代（20世纪90年代初期）：IBMPC机即IPC。造就了一个PC-based系统时代。

第三代（20世纪90年代末期至今）：模块化的CompactPCI工业控制机及扩展总线（PXI总线）迅速发展和普及。一、工业控制机的发展概况目前五十页\总数六十四页\编于十八点二、工业控制机的作用顺序控制和数值控制

操作指导

巡回检测和数据处理

监督控制直接数字控制

工厂管理或调度目前五十一页\总数六十四页\编于十八点三、工业控制机的特点可靠性高和可维修性好环境适应性强控制的实时性完善的输入输出通道丰富的软件适当的计算精度和运算速度目前五十二页\总数六十四页\编于十八点四、工业控制机的分类

现场总线系统

可编程序控制器

分散型控制系统数控系统PC总线工业计算机目前五十三页\总数六十四页\编于十八点1.PC总线工业计算机防震动,防电磁干扰,适合工业环境目前五十四页\总数六十四页\编于十八点2.可编程序控制器（ProgrammableLogicController，PLC）PLC包含了逻辑运算、顺序控制、算术运算及定时和计数等功能，是专为工业环境下的应用而设计的，早期主要用于逻辑及顺序控制，以取代传统的继电器控制，后来又增加了连续的反馈调节功能，并具有联网和通信功能，应用范围越来越广。四、工业控制机的分类目前五十五页\总数六十四页\编于十八点3.分散型控制系统（DCS）DCS在国内自控领域又称为集散控制系统，是英文DistributedControlSystem的缩写。DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。生产控制操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。四、工业控制机的分类目前五十六页\总数六十四页\编于十八点DCS现场工作站实物四、工业控制机的分类目前五十七页\总数六十四页\编于十八点4.现场总线系统（FCS）

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

比较典型的现场总线有基金会现场总线FF(FoundationFieldbus，FF)、LONworks、Profibus、CAN、HART、CC-LINK等。四、工业控制机的分类目前五十八页\总数六十四页\编于十八点

基金会现场总线(FoundationFieldbus，FF)是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种现场总线。其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首，联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制订的ISP协议和以Honeywell公司为首，联合欧洲等地的150家公司制订的WorldFIP协议。目前五十九页\总数六十四页\编于十八点Profibus是德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA组成了Profibus系列。DP型用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范，Profibus-FMS适用于纺织、楼宇自动化、可编程序控制器、低压开关等。目前六十页\总数六十四页\编于十八点LONworks是又一具有强劲实力的现场总线技术。它是由美国Echelon公司推出并由它与摩托罗拉、东芝公司共同倡导，于1990年正式公布而形成的。它采用了ISO/OSI模型的全部七层通信协议，采用了面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其通信速率为0.3～1.5Mb/s，直接通信距离可达2700m(78Kb/s，双绞线)；支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等多种通信介质，并开发了相应的本质安全防爆产品，被誉为通用控制网络。目前六十一页\总数六十四页\编于十八点CAN是控制局域网络(ControlAreaNetwork)的简称，最早由德国BOSCH