非标设计工程师基础培训-第一节非标自动化概述

非标设计工程师基础培训-第一节非标自动化概述汇报人：AA2024-01-17目录contents非标自动化概述非标自动化系统设计原则传感器与执行器选型及应用控制系统设计与实践机械设计基础与案例分析电气设计基础与案例分析总结回顾与展望未来发展非标自动化概述01定义非标自动化指的是根据客户需求定制的非标准自动化设备，用于提高生产效率、降低成本、提升产品品质等方面。发展趋势随着制造业的转型升级和智能化发展，非标自动化行业将呈现以下趋势：个性化需求增长、高精度高速度发展、智能化水平提升、绿色环保要求加强。定义与发展趋势非标自动化设备已广泛应用于汽车、电子、家电、医疗、食品等制造行业，尤其在生产线自动化、装配自动化、检测自动化等方面发挥着重要作用。应用现状随着制造业对自动化程度要求的提高，非标自动化设备的市场需求将持续增长。同时，新兴行业如新能源、新材料等也将为非标自动化带来新的发展机遇。前景展望行业应用现状及前景核心技术非标自动化涉及的核心技术包括机械设计、电气控制、传感器技术、机器视觉等。这些技术的综合运用，实现了设备的自动化、智能化和高效化。关键设备非标自动化设备的关键设备包括工业机器人、伺服系统、传感器、控制器等。这些设备在非标自动化设备中发挥着重要作用，保障了设备的稳定运行和高效产出。核心技术与关键设备非标自动化系统设计原则02深入了解客户的生产需求、工艺要求、设备使用环境和预算等信息。明确客户需求需求分析定位准确对收集到的客户需求进行整理、分类和分析，明确系统设计的目标和范围。根据客户需求分析的结果，确定非标自动化系统的定位，为后续设计提供指导。030201客户需求分析与定位从全局角度出发，对非标自动化系统进行整体规划，包括硬件、软件、网络等方面。整体规划将系统划分为不同的层次，如感知层、控制层、执行层等，降低系统复杂性。分层设计将系统划分为若干个功能模块，便于开发和维护。模块化设计系统总体架构设计思路

模块化、标准化设计理念模块化设计将非标自动化系统划分为若干个独立的的功能模块，每个模块具有特定的功能和接口，方便组合和重用。标准化设计在模块化设计的基础上，遵循国家和行业标准，采用通用的元器件和零部件，提高系统的通用性和互换性。设计优化不断对设计方案进行优化和改进，提高系统的性能、稳定性和可靠性。传感器与执行器选型及应用03光电传感器压力传感器温度传感器位移传感器传感器类型及其工作原理利用光电效应，将光信号转换为电信号。包括光电开关、光电编码器等。将温度变化转换为电信号。常见的温度传感器有热电阻、热电偶等。将压力变化转换为电信号。常用于测量气体或液体的压力，如气压传感器、液压传感器等。将物体位置或位移变化转换为电信号。如接近开关、线性位移传感器等。通过电动机驱动，实现直线或旋转运动。如伺服电机、步进电机等。电动执行器利用气压驱动执行机构，实现开关或调节动作。如气缸、气动马达等。气动执行器利用液体压力驱动执行机构，实现大功率、大负载的运动控制。如液压缸、液压马达等。液压执行器执行器类型及其工作原理明确需求了解性能选择合适型号考虑成本效益传感器与执行器选型方法01020304根据实际应用场景，明确所需传感器或执行器的类型、量程、精度等参数。熟悉不同传感器或执行器的性能特点，如响应速度、稳定性、耐久性等。根据需求和性能要求，选择合适的传感器或执行器型号，并进行合理的配置和安装。在满足性能和功能要求的前提下，综合考虑成本效益，选择性价比高的产品。控制系统设计与实践04通信接口实现控制系统与其他设备或系统之间的数据传输和交换。控制器作为控制系统的核心，负责接收输入信号，进行处理并输出控制信号。传感器与执行器传感器负责检测被控对象的状态，将检测信号转换为标准信号输入到控制器中；执行器则根据控制器的输出信号，对被控对象进行相应的操作。输入/输出设备用于实现人机交互，包括输入设备（如键盘、鼠标等）和输出设备（如显示器、打印机等）。控制系统硬件组成及功能掌握至少一门编程语言，如C、C、Python等，以便进行控制系统软件的开发和调试。熟悉编程语言深入了解控制算法的原理和实现方法，如PID控制、模糊控制等，以便根据实际需求选择合适的控制策略。理解控制算法熟悉数据处理和分析方法，如滤波、拟合、插值等，以便对采集的数据进行有效处理。掌握数据处理方法编写高质量、易读的代码，以便他人理解和维护。注重代码质量和可读性控制系统软件编程技巧遵循一定的调试流程，包括单元测试、集成测试和系统测试等，以确保控制系统的稳定性和可靠性。系统调试流程对控制系统的性能进行评估和改进，如采用先进的控制算法、优化系统结构等，以提高控制系统的效率和精度。性能评估与改进通过参数整定和优化方法，如试凑法、经验法等，调整控制器的参数，以提高控制系统的性能。参数整定与优化掌握故障诊断和处理方法，如故障树分析、专家系统等，以便在出现故障时及时定位和解决问题。故障诊断与处理控制系统调试与优化方法机械设计基础与案例分析05机械结构类型及其特点通过连杆传递运动和动力，实现复杂运动轨迹，如曲柄摇杆机构、双曲柄机构等。通过凸轮轮廓与从动件之间的接触来传递运动和动力，适用于高速、重载场合。利用齿轮啮合传递运动和动力，具有传动比准确、结构紧凑等优点。通过带或链与带轮或链轮的摩擦或啮合来传递运动和动力，适用于远距离传动。连杆机构凸轮机构齿轮机构带传动和链传动设计方法系统化设计、模块化设计、优化设计、有限元分析等。设计原则满足功能要求、保证可靠性、降低成本、提高生产效率等。创新设计鼓励创新思维，探索新的设计理念和方法，提高设计水平。机械设计原则与方法第二季度第一季度第四季度第三季度案例一案例二案例三启示经典案例解析与启示某型号非标自动化设备设计。通过分析设备功能需求，采用连杆机构和凸轮机构实现复杂运动轨迹，提高了设备的生产效率和质量。某型号高速精密压力机设计。运用齿轮机构和带传动实现高速、重载的传动要求，同时采用优化设计方法提高了设备的性能和使用寿命。某型号自动化生产线设计。采用模块化设计理念，将生产线划分为多个功能模块进行单独设计和制造，降低了成本并提高了生产效率。通过经典案例的解析，可以深入了解机械设计的基础知识和实践经验，掌握非标自动化设备的设计方法和技巧，为今后的工作和学习提供有益的参考和借鉴。电气设计基础与案例分析06遵循国家标准和行业规范，正确使用电气图形符号，表示电气设备和元器件。图形符号使用清晰表示电气线路的连接关系，包括导线类型、颜色、线径等。线路表示对电气设备和元器件进行必要的标注，如名称、规格型号、参数等。标注说明电气原理图绘制规范布局规划合理规划电气元件的布局，便于安装、调试和维护，同时考虑散热、电磁干扰等因素。安全防护采取必要的安全防护措施，如过载保护、短路保护等，确保电气系统的安全可靠运行。元件选型根据实际需求选择合适的电气元件，如断路器、接触器、传感器等，确保性能和质量满足要求。电气元件选型及布局规划03案例启示从案例中提炼出对非标设计工程师有启示意义的观点和方法，指导实际工作。01案例介绍选取具有代表性的经典案例，介绍其背景、需求和解决方案。02案例分析深入剖析案例中的设计思路、技术难点和创新点，总结经验和教训。经典案例解析与启示总结回顾与展望未来发展07本节课程重点内容回顾非标自动化的定义与特点非标自动化是指根据特定生产需求，定制化的自动化设备和系统。其特点包括灵活性高、适应性强、技术难度大等。非标自动化的发展历程介绍了非标自动化的发展历程，从早期的手工操作到现代的智能制造，以及未来的发展趋势。非标自动化的应用领域详细阐述了非标自动化在各个领域的应用，如汽车制造、电子电器、食品饮料等。非标自动化的核心技术深入讲解了非标自动化的核心技术，包括机械设计、电气控制、传感器技术、机器视觉等。学员A01通过本节课的学习，我对非标自动化有了更深入的了解，特别是在应用领域和核心技术方面。同时，我也意识到自己在某些方面还需要加强学习。学员B02我觉得本节课的内容非常实用，老师讲解得非常详细。通过学习，我不仅掌握了非标自动化的基础知识，还了解了一些实际案例，对我的工作有很大的帮助。学员C03本节课的内容非常丰富，让我对非标自动化有了更全面的认识。同时，我也学到了很多实用的技能和方法，这将对我未来的职业发展产生积极的影响。学员心得体会分享随着人工智能技术的不断发展，非标自