自动化生产线控制与维护（基于数字孪生）课件 项目1 自动化生产线的认知

项目1.1自动化生产线认知任务描述本项目主要包括自动化生产线概述、应用场合以及现场管理与维护的要求，认识自动化生产线，为后面完成控制功能实现单元设备运行做理论准备。1.知道自动生产线的概念及组成；2.了解自动化生产线的应用现状，机电行业的发展情况；3.建立“我”在行业领域发展的信心。

通过本节的学习，我们将：一、了解自动化生产线及应用自动化生产概念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、稳定的生产出符合技术要求的特定产品，称这种自动工作的机电一体化系统为自动化生产线。一、了解自动化生产线及应用自动化生产线控制系统概念机械、气动、传感检测、电动机驱动、PLC（可编程序控制器）、工业网络通信以及人机界面等多种技术的有机结合。自动化生产线上的传感检测、传输与处理、分析控制以及驱动与执行等部件在微处理单元的控制下协调有序地工作，并通过一定的辅助设备构成一个完整的机电一体化系统，自动地完成预定的全部生产任务。一、了解自动化生产线及应用特点自动化生产线综合性机械控制技术气动控制技术电机控制技术传感检测技术人机界面技术工业网络技术系统性检测传输处理控制执行驱动一、了解自动化生产线及应用自动化生产线发展方向及应用领域发展方向运用领域发展方向应用领域提高生产率增大多用性增大灵活性数控车床工业机器人电子计算机二、初识自动化生产线应用图1-2为某电商公司的自动化无人仓库，这是全球第一个规模化运行并投入实际使用的全流程无人仓，承担华东地区每天20万单3C电子产品和个人护理产品的物流分拣打包工作。因为仓库里没有人，工作者是上千台机器和传送带。所有的机器都有各自精准的轨道和工作流程，即使是几乎随时在运动的自动转运货架AGV，也具备防触碰和主动避让程序，数千台机器如何在自主研发的系统引导下，密切配合，完成每天20万单的产品入库、分拣、打包、出库全流程的无人化运作。公司表示，要让这一无人仓的运转成为世界标准，用中国自主研发的无人仓智能控制系统开启全球智慧物流的未来。图1-2某公司的无人仓二、初识自动化生产线应用如图1-3所示是某汽车公司的自动化汽车生产线。该公司拥有全球最先进、世界顶级的冲压、焊装、树涂装及总装等整车制造总成的自动化生产线系统。通过该自动化生产线系统可实现汽车制造中高效率、高精度和低能耗冲压加工；借助生产线配备的267个自动化机器人可实现车身更精密，柔性化的焊接，有力地确保了产品品质，成就“中国制造”。图1-3某汽车公司的自动化汽车生产线二、初识自动化生产线应用图1-4所示是口罩机生产线，包括口罩机的生产和包装功能于一体，包括成型、耳带焊接、消菌消毒以及包装等工序单元。生产线上每个单元都有相应独立的控制与执行等功能，通过工业网络通信技术将生产线构成一个完整的工业网络系统，确保整条生产线高效有序运行，实现大规模的自动化生产控制与管理，为我们国家三年抗疫的胜利发挥了重要的作用。图1-4某公司口罩机生产线二、初识自动化生产线应用图1-5所示是某化工厂领域污水处理自控系统的监控现场。该生产线引入工业网络技术，通过采用先进的计算机技术、电气控制技术、信息化技术以及工业联网技术，集成工厂自动化设备对污水处理全过程实施控制、调度、监控。同时，工控机、变频器、人机界面、触摸屏技术以及工业通信技术等自动化产品在该生产线上得到充分应用。图1-5某自动化公司自控系统的监控室总结与思考自动化生产线在军工、民用等生产领域得到大量的应用，在大力发展中国制造的背景下，作为新时期的未来“智能制造”科技人员，了解最新的自动化生产线知识，掌握前沿自动化生产线的知识，让自己成为中国智能制造的人才，为“中国制造”添砖加瓦！总结与思考自动化生产线的概念？01自动化生产线控制系统的概念？02简述自动化生产线的应用场合。03你还知道哪些有关自动化生产线的知识？04感谢观看Thankyou主讲人：曾洁琼项目1.2自动化生产线实训平台的认知任务描述1.认识自动化生产线课程所选用的实训教学平台；2.知道实训设备的基本组成；3.了解实训设备的核心技术；4.熟悉实验室设备的整体情况及其布置。自动化生产线课程包括机械设计、机械原理、可编程序控制(PLC)技术、电机控制技术、气动控制技术、人机界面（HMI）及工业网络通信技术等技术的综合应用，将这些课程知识整合在《自动化生产线》一门课程中，需要一套融合所有技术的实训平台，通过这节课的学习，我们将了解课程的实训平台，我们将：典型自动化生产线（综合机设备）综合机综合机设备包括供料模块、传送带模块、分类搬运模块等三个模块组成，能够实现从供料、传送、分类等控制功能。生产线动作演示如下：图1-6综合机虚实联调典型自动化生产线（生产线设备）图1-6所示为广州沃图自动化技术有限公司生产的典型模块化自动化生产线组成结构图。该典型自动化生产线由供料单元、检测单元、加工单元、搬运单元、分拣输送单元、提取安装单元、操作手单元、分类存储单元及工业机器人等9个不同的模块单元组成。图1-6典型模块化自动化生产线组成结构图供料单元加工单元搬运单元操作手单元提取安装单元检测单元安装搬运单元分类存储单元工业机器人单元典型自动化生产线（生产线设备）自动化生产线实训设备是开放式的模块结构，各个组成单元的机构结构与功能已经固定，但每个设备单元的控制功能的顺序和要求、设备单元之间的联机动作配合，可以根据模拟实际生产现场状况进行灵活地配置，使之实现模拟实际生产要求的自动化生产运行过程。同时每个设备单元都是独立设备单元，具备自动化单机控制系统的功能。在完成每一个基本设备单元的控制功能实现的基础上，学习联机通信技术，逐步实现整机运行。同时通过触摸屏技术的学习，实现自动化生产线的远程控制和监控功能。自动化生产线实训设备动作功能典型自动化生产线设备特点自动化生产线由9个模块式工作单元组成01实体设备每个工作单元电气控制板上都配备有一台西门子S7系列PLC，分别控制每一工作单元的执行功能。02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。03运行方式典型自动化生产线工作运行方式当工作单元自成一个独立的系统运行时独立设备运行的主令信号以及运行过程中的状态显示信号，来源于该工作单元操作面板，各模块在自身PLC控制下自动完成本站的执行功能。当生产线采用网络通信方式互联成一个整机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，各运行设备之间能自动协调工作，实现了自动化生产线整机稳定有序地运行。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生产线中主令信号通过触摸屏或组态软件系统给出。同时，人机界面上也实时显示系统运行的各种状态信息。总结与思考理论题典型自动化生产线由什么工作单元组成？简述典型自动化生产线的系统特点及运行方式。分组实践操作题观察我们实验室设置的布置情况，观察我们实验室有哪些设备，并完成以下的内容；请用CAD或其它绘图软件绘制实验室布置图；用文字描述设备的机械结构组成，并对不同的设备功能做个简介。细心观察设备的摆放情况，并查阅相关资料进行机械结构及其功能简介，并能用学过的绘图软件对实验室的布置情况进行绘制。可以先用手绘草图后回宿舍再进行电子图的制作，将课堂的时间更有效的利用，培养独立自由的学习能力