自動化生產(chǎn)線控制與維護(hù)（基于數(shù)字孿生）課件 項(xiàng)目1 自動化生產(chǎn)線的認(rèn)知

項(xiàng)目1.1自動化生產(chǎn)線認(rèn)知任務(wù)描述本項(xiàng)目主要包括自動化生產(chǎn)線概述、應(yīng)用場合以及現(xiàn)場管理與維護(hù)的要求，認(rèn)識自動化生產(chǎn)線，為后面完成控制功能實(shí)現(xiàn)單元設(shè)備運(yùn)行做理論準(zhǔn)備。1.知道自動生產(chǎn)線的概念及組成；2.了解自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀，機(jī)電行業(yè)的發(fā)展情況；3.建立“我”在行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的信心。

通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們將：一、了解自動化生產(chǎn)線及應(yīng)用自動化生產(chǎn)概念自動化生產(chǎn)線是在流水線和自動化專機(jī)的功能基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展形成的自動工作的機(jī)電一體化的裝置系統(tǒng)。通過自動化輸送及其他輔助裝置，按照特定的生產(chǎn)流程，將各種自動化專機(jī)連接成一體，并通過氣動、液壓、電機(jī)、傳感器和電氣控制系統(tǒng)使各部分的動作聯(lián)系起來，使整個系統(tǒng)按照規(guī)定的程序自動的工作，連續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)出符合技術(shù)要求的特定產(chǎn)品，稱這種自動工作的機(jī)電一體化系統(tǒng)為自動化生產(chǎn)線。一、了解自動化生產(chǎn)線及應(yīng)用自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)概念機(jī)械、氣動、傳感檢測、電動機(jī)驅(qū)動、PLC（可編程序控制器）、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信以及人機(jī)界面等多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。自動化生產(chǎn)線上的傳感檢測、傳輸與處理、分析控制以及驅(qū)動與執(zhí)行等部件在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，并通過一定的輔助設(shè)備構(gòu)成一個完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)，自動地完成預(yù)定的全部生產(chǎn)任務(wù)。一、了解自動化生產(chǎn)線及應(yīng)用特點(diǎn)自動化生產(chǎn)線綜合性機(jī)械控制技術(shù)氣動控制技術(shù)電機(jī)控制技術(shù)傳感檢測技術(shù)人機(jī)界面技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)性檢測傳輸處理控制執(zhí)行驅(qū)動一、了解自動化生產(chǎn)線及應(yīng)用自動化生產(chǎn)線發(fā)展方向及應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展方向運(yùn)用領(lǐng)域發(fā)展方向應(yīng)用領(lǐng)域提高生產(chǎn)率增大多用性增大靈活性數(shù)控車床工業(yè)機(jī)器人電子計算機(jī)二、初識自動化生產(chǎn)線應(yīng)用圖1-2為某電商公司的自動化無人倉庫，這是全球第一個規(guī)?；\(yùn)行并投入實(shí)際使用的全流程無人倉，承擔(dān)華東地區(qū)每天20萬單3C電子產(chǎn)品和個人護(hù)理產(chǎn)品的物流分揀打包工作。因?yàn)閭}庫里沒有人，工作者是上千臺機(jī)器和傳送帶。所有的機(jī)器都有各自精準(zhǔn)的軌道和工作流程，即使是幾乎隨時在運(yùn)動的自動轉(zhuǎn)運(yùn)貨架AGV，也具備防觸碰和主動避讓程序，數(shù)千臺機(jī)器如何在自主研發(fā)的系統(tǒng)引導(dǎo)下，密切配合，完成每天20萬單的產(chǎn)品入庫、分揀、打包、出庫全流程的無人化運(yùn)作。公司表示，要讓這一無人倉的運(yùn)轉(zhuǎn)成為世界標(biāo)準(zhǔn)，用中國自主研發(fā)的無人倉智能控制系統(tǒng)開啟全球智慧物流的未來。圖1-2某公司的無人倉二、初識自動化生產(chǎn)線應(yīng)用如圖1-3所示是某汽車公司的自動化汽車生產(chǎn)線。該公司擁有全球最先進(jìn)、世界頂級的沖壓、焊裝、樹涂裝及總裝等整車制造總成的自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)。通過該自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)汽車制造中高效率、高精度和低能耗沖壓加工；借助生產(chǎn)線配備的267個自動化機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)車身更精密，柔性化的焊接，有力地確保了產(chǎn)品品質(zhì)，成就“中國制造”。圖1-3某汽車公司的自動化汽車生產(chǎn)線二、初識自動化生產(chǎn)線應(yīng)用圖1-4所示是口罩機(jī)生產(chǎn)線，包括口罩機(jī)的生產(chǎn)和包裝功能于一體，包括成型、耳帶焊接、消菌消毒以及包裝等工序單元。生產(chǎn)線上每個單元都有相應(yīng)獨(dú)立的控制與執(zhí)行等功能，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將生產(chǎn)線構(gòu)成一個完整的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，確保整條生產(chǎn)線高效有序運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的自動化生產(chǎn)控制與管理，為我們國家三年抗疫的勝利發(fā)揮了重要的作用。圖1-4某公司口罩機(jī)生產(chǎn)線二、初識自動化生產(chǎn)線應(yīng)用圖1-5所示是某化工廠領(lǐng)域污水處理自控系統(tǒng)的監(jiān)控現(xiàn)場。該生產(chǎn)線引入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過采用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、電氣控制技術(shù)、信息化技術(shù)以及工業(yè)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成工廠自動化設(shè)備對污水處理全過程實(shí)施控制、調(diào)度、監(jiān)控。同時，工控機(jī)、變頻器、人機(jī)界面、觸摸屏技術(shù)以及工業(yè)通信技術(shù)等自動化產(chǎn)品在該生產(chǎn)線上得到充分應(yīng)用。圖1-5某自動化公司自控系統(tǒng)的監(jiān)控室總結(jié)與思考自動化生產(chǎn)線在軍工、民用等生產(chǎn)領(lǐng)域得到大量的應(yīng)用，在大力發(fā)展中國制造的背景下，作為新時期的未來“智能制造”科技人員，了解最新的自動化生產(chǎn)線知識，掌握前沿自動化生產(chǎn)線的知識，讓自己成為中國智能制造的人才，為“中國制造”添磚加瓦！總結(jié)與思考自動化生產(chǎn)線的概念？01自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的概念？02簡述自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用場合。03你還知道哪些有關(guān)自動化生產(chǎn)線的知識？04感謝觀看Thankyou主講人：曾潔瓊項(xiàng)目1.2自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)平臺的認(rèn)知任務(wù)描述1.認(rèn)識自動化生產(chǎn)線課程所選用的實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺；2.知道實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基本組成；3.了解實(shí)訓(xùn)設(shè)備的核心技術(shù)；4.熟悉實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的整體情況及其布置。自動化生產(chǎn)線課程包括機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、可編程序控制(PLC)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、氣動控制技術(shù)、人機(jī)界面（HMI）及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，將這些課程知識整合在《自動化生產(chǎn)線》一門課程中，需要一套融合所有技術(shù)的實(shí)訓(xùn)平臺，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們將了解課程的實(shí)訓(xùn)平臺，我們將：典型自動化生產(chǎn)線（綜合機(jī)設(shè)備）綜合機(jī)綜合機(jī)設(shè)備包括供料模塊、傳送帶模塊、分類搬運(yùn)模塊等三個模塊組成，能夠?qū)崿F(xiàn)從供料、傳送、分類等控制功能。生產(chǎn)線動作演示如下：圖1-6綜合機(jī)虛實(shí)聯(lián)調(diào)典型自動化生產(chǎn)線（生產(chǎn)線設(shè)備）圖1-6所示為廣州沃圖自動化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的典型模塊化自動化生產(chǎn)線組成結(jié)構(gòu)圖。該典型自動化生產(chǎn)線由供料單元、檢測單元、加工單元、搬運(yùn)單元、分揀輸送單元、提取安裝單元、操作手單元、分類存儲單元及工業(yè)機(jī)器人等9個不同的模塊單元組成。圖1-6典型模塊化自動化生產(chǎn)線組成結(jié)構(gòu)圖供料單元加工單元搬運(yùn)單元操作手單元提取安裝單元檢測單元安裝搬運(yùn)單元分類存儲單元工業(yè)機(jī)器人單元典型自動化生產(chǎn)線（生產(chǎn)線設(shè)備）自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)設(shè)備是開放式的模塊結(jié)構(gòu)，各個組成單元的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與功能已經(jīng)固定，但每個設(shè)備單元的控制功能的順序和要求、設(shè)備單元之間的聯(lián)機(jī)動作配合，可以根據(jù)模擬實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場狀況進(jìn)行靈活地配置，使之實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)際生產(chǎn)要求的自動化生產(chǎn)運(yùn)行過程。同時每個設(shè)備單元都是獨(dú)立設(shè)備單元，具備自動化單機(jī)控制系統(tǒng)的功能。在完成每一個基本設(shè)備單元的控制功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)聯(lián)機(jī)通信技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)整機(jī)運(yùn)行。同時通過觸摸屏技術(shù)的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控功能。自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)設(shè)備動作功能典型自動化生產(chǎn)線設(shè)備特點(diǎn)自動化生產(chǎn)線由9個模塊式工作單元組成01實(shí)體設(shè)備每個工作單元電氣控制板上都配備有一臺西門子S7系列PLC，分別控制每一工作單元的執(zhí)行功能。02生產(chǎn)線中各單元可自成一個獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行，同時也可以通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)構(gòu)成一個分布式的整機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行。03運(yùn)行方式典型自動化生產(chǎn)線工作運(yùn)行方式當(dāng)工作單元自成一個獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行時獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行的主令信號以及運(yùn)行過程中的狀態(tài)顯示信號，來源于該工作單元操作面板，各模塊在自身PLC控制下自動完成本站的執(zhí)行功能。當(dāng)生產(chǎn)線采用網(wǎng)絡(luò)通信方式互聯(lián)成一個整機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時工作單元之間的各種信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與交換，各運(yùn)行設(shè)備之間能自動協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線整機(jī)穩(wěn)定有序地運(yùn)行。當(dāng)自動化生產(chǎn)線采用了觸摸屏或組態(tài)軟件等人機(jī)界面運(yùn)行時生產(chǎn)線中主令信號通過觸摸屏或組態(tài)軟件系統(tǒng)給出。同時，人機(jī)界面上也實(shí)時顯示系統(tǒng)運(yùn)行的各種狀態(tài)信息?？偨Y(jié)與思考理論題典型自動化生產(chǎn)線由什么工作單元組成？簡述典型自動化生產(chǎn)線的系統(tǒng)特點(diǎn)及運(yùn)行方式。分組實(shí)踐操作題觀察我們實(shí)驗(yàn)室設(shè)置的布置情況，觀察我們實(shí)驗(yàn)室有哪些設(shè)備，并完成以下的內(nèi)容；請用CAD或其它繪圖軟件繪制實(shí)驗(yàn)室布置圖；用文字描述設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，并對不同的設(shè)備功能做個簡介。細(xì)心觀察設(shè)備的擺放情況，并查閱相關(guān)資料進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)及其功能簡介，并能用學(xué)過的繪圖軟件對實(shí)驗(yàn)室的布置情況進(jìn)行繪制?？梢韵扔檬掷L草圖后回宿舍再進(jìn)行電子圖的制作，將課堂的時間更有效的利用，培養(yǎng)獨(dú)立自由的學(xué)習(xí)能力