自动化生产线图解项目教程（西门子S7-200与S7-200SMART） 教案 项目1 认识自动化生产线

自动化生产线课程教案序号1周次授课形式讲授与演示授课章节名称项目1认识自动化生产线教学目的了解自动化生产线的定义、分类、特点、发展掌握亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备的基本组成及功能掌握YL-335B型自动生产线实训考核装备的控制结构教学重点掌握亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备的基本组成及功能掌握YL-335B型自动生产线实训考核装备的控制结构教学难点掌握亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备的基本组成及功能掌握YL-335B型自动生产线实训考核装备的控制结构使用教具黑板、PPT等课外作业网上搜索并下载生产线视频及图片，上交教师，典型视频课上交流课后体会授课主要内容1.1自动化生产线简介1.1.1自动化生产线的定义自动化生产线是在没有人直接参与的情况下，利用各种技术手段，通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，使机器、设备等按照预定的规律自动运行，实现预期的目标或使生产过程、管理过程、设计过程等按照人的要求高效自动地完成。1.1.2自动化生产线的分类1.1.3自动化生产线的特点自动化生产线的特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、电工电子技术、传感器技术、PLC控制技术、接口技术、驱动技术、网络通信技术、触摸屏组态编程等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感、检测控制、传输与处理、执行与驱动等机构在PLC的控制下协调有序地工作并有机地融合在一起。1.1.4自动化生产线的发展自动线所涉及的技术领域是很广泛的，所以它的发展、完善是与各种相关技术的进步及相互渗透是紧密相连的。因而自动线的发展概况就必须与整个支持自动生产线有关技术的发展联系起来。技术应用发展如下：1．可编程控制器应用技术可编程控制器不仅能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算等功能，而且能大规模地控制开关量和模拟量，克服了工业控制计算机用于开关控制系统所存在的编程复杂、非标准外部接口的配套复杂、机器资源未能充分利用而导致功能过剩、造价高昂、对工程现场环境适应性差等缺点。由于可编程控制器具有一系列优点，因而替代了许多传统的顺序控制器，如继电器控制逻辑等，并广泛应用于自动线的控制。2．应用机器手、机器人技术是机器手、机器人技术的飞速发展。机器手在自动线中的装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、加工余料的排除、加工操作和包装等部分得到广泛使用。现在正在研制的智能机器人但具有运动操作技能，而且还有视觉、听觉等感觉的辨别能力。具有判断、决策能力，能掌握自然语言的自动装置也正在逐渐应用到自动线中。这种机器人的研制成功将把自动化生产带入一个全新的领域。3．应用传感技术是传感技术的形成。传感技术随着材料科学的发展和固体物理效应的不断出现，形成并建立一个完整的独立科学体系—传感器技术。在应用上出现了带微处理器的“智能传感器”，它在使用自动线的生产过程中监视着各种复杂的自动控制程序，起着极重要的作用。4．应用液压和气压传动技术就是液压和气压传动技术。特别是气动技术，由于使用的是取之不尽的空气作为介质，具有传动反应快、动作迅速、气动元件制作容易、成本小和便于集中供应和长距离输送等优点，而引起人们的普遍重视。气动技术已经发展到一个独立的技术领域。在各行业，特别是在自动线中得到迅速发展和广泛地应用。5．应用网络技术的飞跃发展就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线中的各个控制单元构成一个谐调运转的整体。总之，所有这些支持自动线的机电一体化技术的进一步发展，使得自动线功能更加齐全、完善、先进，从而能完成技术性更加复杂的操作和生产线装配工艺要求更高的产品。1.2亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备的基本组成及功能1.2.1基本组成由安装在铝合金导轨式实训台上的供料站、加工站、装配站、输送站和分拣站5个站基本组成。1.2.2基本功能1．供料站的基本功能。2．加工站的基本功能。3．装配站的基本功能。4．分拣站的基本功能。5．输送站的基本功能。1.3YL-335B型自动生产线实训考核装备的控制结构 1.3.1PLC通信及配置各工作站通过网络互连构成的控制系统，采用西门子S7-200系列PLC，采用了PPI网络通信方式。各工作站PLC配置如下：（1）输送站：S7-226DC/DC/DC主站1，24点输入和16点晶体管输出。（2）供料站：S7-224AC/DC/RLY从站2，14点输入和10点继电器输出。（3）加工站：S7-224AC/DC/RLY从站3，14点输入和10点继电器输出。（4）装配站：S7-226AC/DC/RLY从站4，24点输入和16点继电器输出。（5）分拣站：S7-224XPAC/DC/RLY从站5，14点输入和10点继电器输出。1.3.2人机界面系统运行的主令信号（复位、启动、停止等）通过触模屏人机界面给出。同时，人机界面上也显示系统运行的各种状态信息。人机界面是在操作人员和机器设备之间做沟通的界面。使用人机界面能够指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数，降低生产的成本，同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。生产线采用了昆仑通态MCGS触摸屏作为它的人机界面。1.3.3按钮和指示灯模块1.3.4工作站装置侧和PLC侧的接线端口1.3.5供电电源YL-335B外部供电电源为三相五线制AC380V/220V，图1-11为供电电源模块原理图。总电源开关选用DZ47LE-32/C32型三相四线漏电开关。系统各主要负载通过断路器单独供电。其中，变频器电源通过DZ47C16/3P三相断路器供电；各工作站PLC均采用DZ47C5/1P单相断路器供电。此外，系统配置4台DC24V6A开关稳压电源分别用作供料、加工和分拣站