饲料厂自动化生产线的设备管理(精)

第一篇：饲料厂自动化生产线的设备管理(精)

饲料厂自动化生产线的设备管理

近10年来,饲料工业在中国飞速发展,许多跨国公司和国内大 集团公司, 在全国各省建成或购买了许多有一定规模的大型及大中型 饲料自动化生产线。饲料自动化生产线的维修与管理由此也逐步从被 动式维修管理迈向现代设备管理。过去的以设备管理人员为核心、过 多地依靠管理人员的知识和经验的设备管理模式, 常常由于管理人员 知识陈旧和经验的片面性造成设备管理的失误, 而现代设备管理则是 以众多专家制定的设备管理制度为基础, 工厂的设备管理人员活学活 用制度, 并且能根据本厂设备的特点进行改进与创新, 使设备管理不 断达到新的层次和水平。以下以我公司为例简略介绍现代设备管理的 应用实践,以飨同行。先进设备及如何保持设备长期先进

能保持所制造的产品在一定时期内, 始终走在市场的前沿, 能生 产不断变化市场需要的产品, 性能稳定的设备并且是先进设备。首先 在我们采购设备时, 尽可能购置应用较成熟新技术的设备, 要能预见 所购的设备在今后数年内具有先进性, 有它自己的特色。然后要保持 设备的先进性主要依靠设备管理人员和维修人员及设备操作人员。如 果设备管理人员具有严格踏实的工作态度。强烈的创新精神、勇往直 前百折不挠的意识。那么他们就能根据不断变化的产品需求, 努力钻 研,改进老设备, 延续和创造它新的生命。如果设备维修人员热爱维 修工作,乐于解决困难、乐于助人,善于做机器的主人而不是奴隶, 那么设备的稳定性将大大提高。如果设备操作人员精通设备的原理和 性能, 善于设备日常保养和努力克服生产过程中设备的弱点, 发挥设 备的长处, 定能生产出一流的好产品。这将显示出设备在它的生命周 期始终先进。科学的设备管理

为了在激烈的市场竞争中,始终不败。在设备管理方面,必须最 大限度地有效使用设备。以最新的理念, 不断追求设备的零故障率和 较低的维修费用。同时需建立一系列设备管理制度和方法。大的集团 公司一般由集团公司的设备管理专家或

由众多工厂的设备管理人员 联合制定。它的内容一般以设备检查的时间、频率和分析;设备润滑 的周期和时间;设备清理的周期及时间;设备保养和调整为主,其核 心一般都以预防性维修为主, 应急维修为辅的原则。图 1进一步说明 设备管理基本过程。

2.1 设备清扫、清理和检查

设备清扫是指每位从事生产的员工, 在工作之前对自己工作相关 的设备及楼层表层的清扫。在清扫区显眼处必须有清扫记录卡, 上要 注明清扫要求、清扫周期及清扫人。每次清扫必须记录清扫时间并签 名。其目的是为了及时获得运行设备的外部信息及保持良好工作环境, 良好的工作环境将提高员工的工作热情及促进工厂的安全。设备的清 理是指定期对设备内部的清理, 每个设备上最好挂有清理记录卡, 在 清理记录卡上要注明明确的责任人、清理方法、清理要求和周期。每 次清理要及时记录清理时间及相关内容并汇报给设备或生产主管。不

同设备清理的周期不同。例如冷却器一般换不同品种时需清理, 混合 机每周操作人员进入清理。制粒机的调质器每二十个班左右清理一次, 一般绝大部分设备每月都要清理一次。清理设备的目的是为了保证饲 料品质的稳定和获得设备内部磨损的信息。

设备检查包括每日设备察看和每月设备检查。每日设备察看是指 从设备外部的检查。检查人员每次必须走到每个设备附近用看、听、摸方法去察看设备的状况并且及时记录。一般由维修人员或设备管理 人员来做,每次可让不同的维修或管理人员去执行,以获

得不同重点的信息。每回检查时间根据工厂的规模大小而定, 一 般在 0.5~2.5人时/每日左右。

每月设备检查是指设备管理人员根据本厂设备的特点和专家对 每个设备规定的制度制定出本厂每个设备的检查项目。它的主要内容 包括:每个设备检查的具体项目及项目要求的标准、每个项目的检查 时间及检查周期。此工作一般由设备管

理人员指导维修人员去执行。每月设备检查时间根据工厂的大小可控制在 20~70人时/每月。2.2 每日维修工作记录

每日维修工作记录是指维修人员准确及时的记录在每个工作时 段的工作内容以及维修所使用配件, 工作性质的分类。一般可分为预 防性维修和影响生产的应急维修。每天设备管理人员必须将获得的信 息汇总, 录入设备管理手册以便于以后的查找和每月生产及设备管理 的统计分析, 并为第 2天的维修计划提供信息。另外给每周设备生产 会提供设备方面信息。

2.3 润滑和调整

润滑一般可分为定期润滑和设备检查后的特别润滑。定期润滑一 般是根据设备说明书的要求、设备专家建议和本工厂设备使用强度及 管理者的工作经验制定的周期性润滑。一般可制定年度润滑和季度润 滑。在每日和每月检查后, 由于某些设备磨损程度较大或设备发热较 严重时, 设备管理者根据工作经验, 要求设备的特别润滑和必要设备 部件的调整。以防止设备劣化程度加速。有些高温或重载设备,必须 进行特殊的润滑。例如制粒机的压辊轴承,每班次必须润滑 1次,主 轴轴承每周最好润滑 1次, 一般选用通用工业拥基脂。粉碎机主轴轴 承每 2周最好润滑 1次,一般选用二硫化铝润滑脂。

2.4 生产设备分析会

生产和设备管理人员每周或每月必须对生产和设备的状况分析 和总结。总结上周或上月的工作计划完成情况并说明未完成计划的原 因。制定下周或下月的具体工作方向和维修、保全计划的具体内容。与会者必须提出各自的观点, 让不同的观点碰撞, 以便让经理最终确 定最佳的方案。无论与会者观点是否与决定有差异, 但必须严格执行 已决定的方案。当然每位管理者必须把每周或每月的工作报告交送本 部门的经理, 同时也要抄送其它相关部门经理和上一层次的经理或领 导。其目的是促进各自工作正确率和保证信息通道的畅通。

2.5 备件的管理和支持维修

设备管理者应及时从每日维修记录及维修早会、每日行走式设备 察看、每周及每月生产设备会、及零配件的安全库存,捕获需要零配

件的信息。及时准备计划,以保证各种工作及时顺利完成。

2.5.l 备件库存原则 ①常用的零配件、易损件和购置期较 长的零配件及国外的进口件必须有一定的安全库存。每月或每周给予 低于安全库存量的配件制定购置计划和申请。及早补充, 避免由于没 有配件无法维修造成较长时间的停工;②不常用、价格较低,能购置 到的配件.也可作少量的库存;③不常用价格较高,但能及时购置到 的配件,可联系多家经销商,以便需要时能及时送货。

2.5.2 备件分类和购置 备件分为轴承类、电气类、电子类、五金类、机械类、计算机类、机筛类、环模、压辊类、皮带类、尼龙 畚斗塑料制品类、缝制配件类。机械加工厂类、设备生产集团公司类。一般配件可按分类购置, 每一个类别最好要有两个供货商, 这样可以 随时比较价格。常期合作的供货商都能先供货后付款, 同时配件的质 量较稳定。但是所选的供货商,我们每隔一定时间最好访问,以检查 其提供配件价格和质量的稳定。在配件购置量较少的情况下, 有条件 的公司可采用集团采购,以确保配件的质量和价格。对用量少,价格 不是很高的配件,以质量为重。在购置配件的谈判过程中,在和众多 的厂家谈判之后, 对有一定购置技巧的人来说, 一般能知道该配件大 致的生产及销售价格。这对环模、压辊、破碎辊、筛片、锤片的批量 购置很有帮助。对集团公司来说,零配件的采购状况,各个工厂每月 最好互通一次信息, 并抄送给相应领导, 这样可让各个工厂都能得到 最好的价格、丰富信息和最稳定质量的产品, 并可增加工作的透明度, 促进相互的工作。

2．6 维修保养行动 有了充分的信息、充足的配件和完善的预防性维修计划。我们为 下周和下月的维修、保全行动奠定了坚实基础。预防性维修尽量安排 在非生产时间内进行。这样可提高维修人员的工作效率和人身安全。维修完成之后，尽可能试运行所维修的设备，以确保在正式生产时不 存在任何问题，不影响正常的生产。在生产时间内的停产维修，维修 计划制定要周全，生产和维修一定要紧密配合，在维修前，维修配件 及相关人员必须到位，切断电源开关并加锁、挂好

正在维修牌，在保 证质量和人员安全前提下，尽可能缩短维修时间。修理结束，相关人 员最好都在场试运行设备，设备正常生产后，维修才算结束。这样设 备在劣化之前就可得到改善和复原。2．7 良好的操作技巧保证设备正常运行 操作人员是良好产品和设备正常运转的保证之一。要生产出优质 的产品，必须要有勤劳踏实并喜爱遵守规则和制度的操作人员。对操 作人员的培训，不仅仅是进入工厂时的数月培训而是终身的培训。生 产及设备管理者应把 80％的命令变为培训，让他们知道不仅仅要从 实践上掌握生产及设备方面知识和技术，而且也要从理论上掌握相关 生产及设备方面知识，并且让他们不断的从实践到理论，再从理论到 实践不断发展。为了使生产部员工不断进步，非常有必要进行岗位交 叉培训，岗位交叉培训能使员工感到有一定的压力，促进员工产生内 在的工作动力，激发员工产生创新的意识，每位生产员工在此过程中 能掌握多种操作技能。同时管理人员也要为他们创造良好的工作环境。

让他们不断的追求高质量、高效率的生产；让他们每天敢于向质量、产量和设备保养挑战！管理人员制定的政策也要让他们不断进步和成 功。这样一来我们的设备才会体现出真正价值。2.8 对维修部门的考核 为促进维修工作效率和保证设备良好的运转，对维修部门要进行 必要的考核。考核主要从 3 个方面：①每月由于设备突然故障，中断 生产的时间和整个生产时间之比。设备条件较好、管理较好的工厂一 般为 4％～8％。一般中小型工厂为 9％～15％。其目的是为保证设备 的连续运转； ②每月维修部门预防性维修的小时和维修部门的维修工 作总小时之比。管理较好的工厂应在 70％左右（每月 1 号必须把维 修计划交上一级领导部门），其目的为保证设备长期稳定运转；③在 每月维修工作中必须控制好维修配件的费用和维修人员的效率（设备 改造费除外）。一般维修的直接费用占生产总花费 10％左右为正常。可以将这些方面和维修人员的工资及荣誉相挂钩，以促进工作。每月 必须把考核的内容及本集团公司的其它工厂的考核同时报给上一级，其目的是让维修部门不断前进。总之现代的设备管理不仅要有科学严格的管理制度，而且要有一 批善于活学活用制度、喜爱学习并具创新精神的设备管理人员和维修 人员。这样我们的设备管理水平才能不断向前

第二篇：自动化生产线实习总结.

实训小结

时间过的真快, 转眼间两周的实训时间就过了, 在过去的两周内我们小组在自动化生产线实验 室进行了为期两周的实训练习。通过这段时间的切身实践,我们收获了很多,一方面学习到了许多以前没 学过的专业知识 与知识的应用, 另一方面还提高了自己动手做项目的能力;还令我学会了一些如何在社会 中为人处事的道理。

本次实训的指导老师是何老师和马老师。在实训拉开帷幕时,指导老师马老师首先给我们讲解了 一下本次实训的目的、要求、主要内容及任务安排。从他的讲解我们了解到本次实训分两个阶段进行,阶 段一是在第一周做好自动化生产线的前三个单元站——即供料单元、搬运单元和操作手单元,阶段二是在 第二周做好自动化生产线的后三个单元站——即检测单元、加工单元和提取安装单元,并完成实训报告和 实训小结。

实训开始后, 我们按照指导老师的要求, 每 5至 6人组成一个小组, 根据大家的工作习惯和相互了 解情况,我们团队共有 6位成员组成(钟 **、陈 **、陈 **、王 **、林 **和我 ,经过推举我作为小组组长。组成团队后,为了便于开展实训工作, 同时也能够使团队成员确定个人实训任务,根据指导老师给 定的要求我们的主要任务就是做好自动化生产线个单元站的编程调试工作,并写出此次实训各站的控制要 求和控制工艺流程,以及画好各站的机械简图、电气原理图、安装接线图和详细程序。因此,我根据整个 实训的安排进行了详细的任务分工,使团队成员在每个阶段工作时都能够各司其职,才尽其用。经过讨论 我安排钟 **、陈 **、王 **三人负责程序的设计编写;林 **和我负责程序的调试工作;陈 **则负责文本的书 写。整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序提供更好的解决方案。

本次实训,是对我们能力的进一步锻炼,也是一种考验。从中获得的诸多收获,也是很可贵的,是 非常有意义的。不过在进行当中困难是随处可见的。

就像刚开始做第一个单元的时候, 我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。由于技术原因, 电 脑和 PLC 一直无法连接,在经过多种途径都无法解决问题的

时候我们求助于指导老师马老师,原来调节电 脑的搜索 PLC 波特率的大小才使得电脑能够正常连接到 PLC。

还有在供料单元的调试过程中,可能是由于人为的原因,摆动气缸在摆动到吸取工件位置的时候, 无法使真空吸盘吸取工件,检查其原因,发现原来是摆臂和工件位置没有准确对应。因此,在不得已的情 况下我们调整了摆臂和工件的位置,这才使得真空吸盘能够完全吸取工件。而在调试过程中,我们也发现 若摆动气缸摆臂在推料的同时还是处于工件位置,很容易就会造成机械碰撞,以至使器件损坏。因此,我 们在程序上添加了一条能够让摆臂在推料的同时向右旋转一定角度,避免发生机械碰撞。

实训中遇到的问题是无奇不有, 但在我们的努力下一个个都迎刃而解。在解决问题的时侯我也感受 到,只要平时细心一点就可以避免很多不必要的错误;同时,洞察能力也是发现错误,并解决问题的关键。所以这也提高了我们的洞察能力。

在此次实训中我们学到了许多新的知识。原来我认为刚学的时候学的内容太难懂很难学, 现在想来, 有些其实并不难,关键在于理解。在这次实训中还锻炼了我们其他方面的能力,提高了我们的综合素质, 也使我们更加有团队精神。最后,我要感谢学院安排这次十分有意义的实训。同时,也要感谢为这次实训 默默付出的老师。

第三篇：PLC 自动化生产线学习总结

《自动化生产线系统的安装与调试》学习总结

这个学期，开了一门课程叫《自动化生产线系统的安装与调试》。上课的地点全都是在实训楼。这一点很好，因为，在实训楼里面有与该课程配套的设备。我们在课堂上，先听完老师讲完一段理论内容后，就动手做实验。理论结合实践，这样，我们的能力提高得很快。

这门课程一共开了十个星期，课程比较紧凑。转眼间十个星期的实训时间就过了，在过去的十周内我们小组在自动化生产线实验室进行了为期十周的实训练习。通过这段时间的切身实践，我们收获了很多，一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用，另一方面还提高了自己动手做项目的能力；还令我学会了一些如何在社会中为人处事的道理。这门课程的指导老师是刘老师。在实训拉开帷幕时，指导老师刘老师首先给我们讲解了一下这门课程的目的、要求、主要内容及任务安排。从他的讲解我们了解到这门课程主要是针对THJDQG-3型光机电气一体化控制进行实验，这个机器是自动化生产线的模型。该自动化生产线是由四个单元站，即上料单元、传动单元和机械手单元和仓储单元组成。我们的目的是实现自动化生产线整机的上料、传动、机械手、仓储等4个工作单元的联调功能，并完成课程学习总结。

课程开始后，我们按照指导老师的要求，每9至11人组成一个小组，根据大家的工作习惯和相互了解情况，我们团队共有11位成员组成，每个小组都有一个组长。组成团队后，为了便于开展实训工作，同时也能够使团队成员确定个人实训任务，根据指导老师给定的要求，我们的主要任务就是做好自动化生产线每个单元站的编程调试工作。经过我小组的讨论后，决定三人负责程序的设计编写；三人负责程序的调试工作；三人负责设备的接线；两人负责检查接线是否正确。整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序提供更好的解决方案。

这门课程，是对我们能力的进一步锻炼，也是一种考验。从中获得的诸多收获也是很可贵的，是非常有意义的。不过在进行当中困难是随处可见的。就像刚开始做第一个单元的时候，我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。由于技术原因，电脑和PLC一直无法连接，在经过多种途径都无法解决问题的时候我们求助于指导老师刘老师，原来调节电脑的搜索PLC波特率的大小才使得电脑能够正常连接到PLC。还有在传动单元的调试过程中，发现步进电机不能工作，我检查相关的接线，接线完全正确；我又检查变频器的相关参数，参数也符合指导说明书要求。经过团队的努力探索与分析，最后发现是PLC的输出触点已经击穿。接着，马上更换触点，修改程序的继电器地址，重新下载程序并调试。最后，成功了，上料单元做好了，我们很开心。

实训中遇到的问题是无奇不有，但在我们的努力下一个个都迎刃而解。在解决问题的时侯我也感受到，只要平时细心一点就可以避免很多不必要的错误；同时，洞察能力也是发错误，并解决问题的关键。所以这也提高了我们的洞察能力。在此这门课程中我们学到了许多新的知识。原来我认为刚学的时候学的内容太难很难学，现在想来，有些其实并不难，关键在于理解。在这门课程中还锻炼了我们其他方面的能力，提高了我们的综合素质，也使我们更加有团队精神。最后，我要感谢学院安排这门十分有意义的课程。同时，也要感谢为这门课程默默付出的刘老师。

随着社会的发展，现在生活中自动化的东西越来越多，如家用的洗衣机、空调、电梯、自动清洁机、洗碗机等，工业上的机械手、各种自动化的机床等，军事上的无人机等，智能楼宇、智能手机、智能相机等，这些东西中都是各种自动化的综合体，所以我认为在以后可能发展成智能化生产线，综合性更加的强，几乎不需要人来管理，机器就可以自行处理从原料加工成产品，从而降低了成本。所以，我们要努力学习，为工业的发展贡献一份力量。

第四篇：热轧带钢生产线自动化控制系统

热轧带钢生产线自动化控制系统

摘 要 本文通过对西南不锈1450mm热轧带钢生产线自动化控制系统的分析，详细阐述了热轧带钢生产线自动化控制系统的基本结构、控制功能等方面的内容，为以后类似工程提供借鉴。

关键词 基础自动化级 过程自动化级 网络

西南不锈钢有限责任公司1450热轧不锈带钢生产线，是我公司设计的一条较为先进的带钢生产线。在设计过程中，本着对客户认真负责的宗旨，对整个热轧生产线的自动化控制系统不断优化，精益求精，使西南不锈1450热轧生产线的自动化程度达到了国内领先水平。

一、系统的总体配置

近年来，随着对轧制的最终产品的要求越来越严格，人们对轧制工艺、控制技术的要求也相应提高，因此，有必要采用多级自动化控制系统对生产过程进行全面有效控制。而各级控制系统之间大量的信息交换需要通过更先进的组织管理，所以，设备的特点和功能配置需要几个自动化级之间相互配合。西南不锈1450热轧带钢自动化控制系统可分三级，即：传动级（0级），基础自动化级（1级），过程自动化级（2级），并留有同加热炉、连铸自动化系统和三级自动化系统接口

该分类的一个重要特点就是各级中本身包括的功能范围。本身包括的功能范围是指：各级安装后，操作员就可以按照其相对应的等级进行设备操作。该术语还意味着各级之间的接口是最少的。在生产过程中维修人员操作的简化和这种设计方式带来的优越性是不可低估的。该配置方式还为将来设备的扩建和改造带来更多的益处。

本项目自动化功能包括热带轧制生产线上从板坯运输辊道开始到钢卷运输结束的各段的功能，以确保各项工作以正确的、协调的方式进行。

本系统配置的总体原则：先进、可靠、开放、经济、合理。

我们为西南不锈1450热轧生产线自动化系统作了SIEMENS PLC+TDC配置方案。

西南不锈1450热轧生产线自动化系统在纵向分过程控制级（L2级）、基础自动化级（L1级）和传动级（L0级），在横向划分为加热炉区、粗轧区、精轧区、卷取区四个区域。

在热轧的过程控制级和基础自动化级，各个区域均设置一个子网，将本区域的过程机、HMI服务器和PLC等控制设备连接起来，使得同一区域的PLC之间可以快速交换资料，同时过程机和HMI服务器也可以很方便地与本区的PLC交换资料。而各区域的过程机及其终端、HMI服务器和HMI设备是通过主干网实现互连的，以形成一个完整的整体。通过主干网，各区域的过程机以及过程控制级的终端设备可以相互交换资料，各区域的过程机和HMI服务器也可以相互交换资料，同时，基础自动化级的HMI设备也可以和本区域的HMI服务器交换资料。

二、网络系统

西南不锈热连轧自动化控制系统的网络设备采用具有极高可靠性的工业以太网产品。具体而言，系统采用具有高速冗余环功能的交换机，在控制设备相对集中的加热炉区、粗轧区、精轧区和卷取区构筑4个100M冗余环以太网，这些交换机分布在各个区域的操作室与主电室。同时，采用一个高性能的以太网交换机作为主交换机，放置在过程机房。位于机房的二级交换机使用双绞线与主交换机相接，而位于调度室的二级交换机和4个区域环网由于距离远或者布线环境恶劣需要通过光纤与主交换机相接，这些连接的速率均为100M。这样，网络系统就成为一个统一的整体。

网络系统使用TCP/IP协议。过程机放置在计算机房，直接与主交换机相接，它们配置有两块网卡，一块用于上主干网，另一块用于上相应的区域子网。HMI服务器放置在区域操作室，与操作室的交换机相接。它们也配置有两块网卡，一块用于上主干网，另一块用于上相应的区域子网。分布在系统中各个地方的HMI和网络打印机可以就近连接到任何交换机中，它们都连接到主干网上。由于绝大多数基础自动化级的HMI和它们需要频繁访问的HMI服务器处于同一个交换机中，因而这种内部的资料交换不会增大主干网的负担。放置在各个区域的主电室的PLC将分组连接到主电室的交换机上。位于精轧机出口测宽仪、测厚仪、凸度仪（预留）、平直度仪（预留）将直接连接到精轧区域的以太网上，通过TCP/IP协议实现仪表与自动化控制系统之间的资料交换。上述网络终端设备与交换机的连接均采用双绞线，速率为100M。

对于彼此之间关系密切、资料交换量较大、实时性要求非常严格的精轧及卷取两个区域，系统采用通讯速度高达640Mb/s的GDM网络将相关PLC连接起来。另外还可采用12M Profibus-DP总线实现粗轧和精轧、卷取3个区域的PLC的相互构通。

三、其他部分

过程控制级采用5台高性能服务器作为过程机。其中3台用于粗轧、精轧/卷取、层流冷却的过程监控，1台用作资料中心处理机，还有1台是备用机兼作应用开发。5台过程机的操作系统均采用Windows 2003 Server，数据库采用Oracle 9i。

本系统所使用的人机交互设备包括L2终端、HMI服务器、HMI客户机（简称HMI）和打印机。过程控制级（L2级）终端采用P4微机，一共有7台，均放置在过程机房。系统在每个区域各配置一台HMI服务器，它们分别安装在粗轧操作室、精轧操作室和卷取操作室。

在整个自动化控制系统中，主轧线上共使用9套西门子公司的SIMATIC TDC和6套S7-400 PLC，由于这些控制系统包括轧线上的传动系统以及人机接口的WinCC同属西门子公司产品，所以，从以太网、Profibus-DP网、MPI网的网络连接上具有通讯比较简单、容易维护的特点。各个区域的PLC设备分别安装在本区域的主电室。

（作者单位：中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院）

第五篇：自动化生产线安装与调试

自动化生产线安装与调试

第一篇 项目开篇：典型自动化生产线介绍

自动化生产线安装与调试竞赛主要内容：自动线的装配和自动线的运行与调试。

本次自动线安装与调试大赛融合了机械工程与电子工程的核心技术，主要包括：机械机构及气动部件安装；控制线路布线、气动电磁阀及气管安装；PLC应用与编程；变频器控制技术应用；运动控制技术应用；机电安装、连接、故障诊断与调试等。

任务一：了解自动线及其应用

图1-3所示是应用于正泰电器股份有限公司的塑壳式断路器自动生产线，包括自动上料、自动铆接、5次通电检查、瞬时特性检查、延时特性检查、自动打标等工序，采用可编程控制器控制，每个单元都有独立的控制、声光报警等功能，采用网络技术将生产线构成一个完善的网络系统。

图1-4所示是某汽车配件厂的制动器自动化装配线，该生产线考虑到设备性能、生产节拍、总体布局、物流传输等因素，采用标准化、模块化设计，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现零件的自动供料、自动装配、自动检测、自动打标、自动包装等装配过程自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。

图1-5所示是某饮料厂的自动灌装线，主要完成上料、灌装、封口、检测、打标、包装、码垛等几个生产过程，实现集约化大规模生产的要求。

1、什么是自动线

自动线是在流水线的基础上逐渐发展起来的。它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序及工艺过程，使产品成为合格的制品，而且要求在装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、工件的分拣甚至包装等都能自动地进行。使其按照规定的程序自动地进行工作。人们把这种自动工作的机械电气一体化装置系统称为自动生产线（简称自动线）。

自动线的任务就是为了实现自动生产，怎样才能达到这一要求呢？

自动线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术等，通过一些辅助装置按工艺将各种机械加工装置连成一体，并控制夜、气压系统和电气控制系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。

2、自动线的发展

首先，是可编程控制器的出现。

其二，是机械手、机器人技术的飞速发展。

其三，是传感技术的形成。

其四，就是液压和气压传动技术。

第五，就是网络技术的飞跃，无论是现场总线还是工业以太网络，使得自动线的各个控制单元构成一个协调运转的整体。

任务二：认识YL-335A型自动线

1、YL-335A型的基本结构认知

亚龙YL-335A型自动线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元这5个单元组成。各工作站均设置一台ＰＬＣ承担起控制任务，各ＰＬＣ之间通过RS-485串行通讯实现互连，构成分布式的控制系统。

YL-335A自动线的工作目标是：将供料单元料仓内德工件送往加工单元的物料台，完成加工操作后，把加工的工件送往装配单元的物料台，然后把装配单元料仓内的白色和黑色

两种不同颜色的小圆柱工件嵌入到物料台上的工件中，完成装配后的成品送往分拣单元拣输出。

其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。

在YL-335A设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。

在控制方面，YL-335A采用了基于RS-485串行通讯的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS-485串行通讯实现互连的分布式控制方式。用户可以根据需要选择不同的厂家的PLC及其所支持的RS-485通讯模式，组建成一个小型的PLC网络。掌握基于RS-485串行通讯的PLC网络技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等知识打下良好的基础。

2、供料单元的基本结构功能认知

供料单元主要由工作库、工件紧锁装置和工件推出装置组成。主要配置有：井式工件库、直线气缸、光电传感器、工作定位装置等。供料单元的基本功能是按照需要将放置在料仓中待加工的工件自动送到物料台上，以便树东单元的抓取机械手装置将工件抓取送往其他工作单元。其外观如图1-7所示。

3、输送单元的基本结构功能认知

输送单元主要包括：直线移动装置和工件取送装置。主要配置有：步进电动机、薄型气缸、气动摆台、双导杆气缸、气动手指、行程开关和磁性开关等。

输送单元的基本功能：该单元能实现到指定单元的物料台精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。输送单元的装配外观图如图1-8所示。

4、加工单元的基本结构功能认知

加工单元主要包括：工件搬运装置和工件加工装置。主要配置有：导轨、直线气缸、薄型气缸、工作夹紧装置等。

加工单元的基本功能：把该单元物料台上的工件（工件由输送单元的抓取机械手装置送来）送到冲压机构下面，完成一次冲压加工动作，然后再送回到物料台上，待输送单元的抓取机械手装置取出。其外观如图1-9所示。

5、装配单元的基本结构功能认知

装配单元主要包括：装配工件库和装配工作搬运装置。装配装置主要配置有：工件库、摆台、导杆气缸、气动手指、直线气缸、光电传感器等。

装配单元的的基本功能：完成将该单元料仓内的黑色和白色小圆柱工件嵌入到已加工的工件中的装配过程。其外观如图1-10所示。

6、分拣单元的基本结构功能认知

成品分拣单元主要包括：皮带输送线和成品分拣装置。主要配置有：直线传送带输送线、直线气缸、三相异步电动机、变频器、光电传感器、光纤传感器等。

分拣单元的基本功能：将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流。其外观如图1-11所示。

7、YL-335A的特点、参数及实训项目认知

YL-335A 设备是一套半开放式的设备，学习时在一定程度上可以根据自己的需要选择

设备组成单元的数量、类型，最多可由5个单元组成，最少时1个单元即可自成1个独立的控制系统。对由多个单元组成的系统而言，采用PLC网络的控制方案可以体现出自动生产线的控制特点。

YL-335A 主要技术参数如下：

1)交流电源：三相五线制，AC380×（1±10%）V/220（1±10%）V50Hz；

2)温度：-10~+40℃；环境温度：≤90%（25℃）；

3)实训桌外形尺寸：长×宽×高=1920mm×960mm×840mm；

4)整机功耗：≤1.5kVA；

55)气源工作压力：最小0.6Mbar，最大1Mbar。（1bar=10Pa）

6)安全保护措施：具有接地保护、漏电保护动能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

利用YL-335A 可以完成以下实训任务：自动检测技术使用实训；气动技术应用实训；可编程控制器编程实训；PLC网络组建实训；电气控制电路实训；变频器应用实训；步进电动机驱动和位置控制实训；自动控制技术教学与实训；机械系统安装和调试实训；系统维护与故障检测实训。

8、大赛主要完成的工作任务

（1）设备安装

完成YL-335A 自动线供料、加工、装配、分拣单元和输送单元的部分器件装配工作，并把这些工作单元安装在YL-335A 的工作桌面上。

（2）气路连接

根据生产线工作任务对气动元件的动作要求和控制要求连接气路。

（3）电路设计和电路连接

 根据控制要求，设计输送单元的电气控制电路，并根据所设计的电路图连接电路。 按照给定的I/O分配表，连接供料、加工和装配单元控制电路。对于分拣单元，按照给

定I/O分配表预留给变频器的I/O端子，设计和连接变频器主电路和控制电路，并连接分拣单元的控制电路。

 根据该生产线的网络控制要求，连接通信网络。

（4）程序编制和程序调试

 根据该生产线正常生产的动作要求和特殊情况下的动作要求，编写PLC的控制程序和设

置步进电动机驱动器参数及变频器参数。

 调试机械部件、气动元件、检测元件的位置和编写的PLC控制程序，满足设备的生产和

控制要求。

小结

第二篇 项目备战：自动线核心技术应用

PLC就像人的大脑；软件就像大脑的中枢神经；光电传感器就像人的眼睛；磁性开关就像人的触觉；电动机与皮带输送带就像人的腿；直线气缸就像人的手和胳膊；电磁阀组就像人的肌肉；通信总线就像人的神经系统。

任务一 自动线中传感器的使用

如图2-2所示，当工件进入自动线中的分拣站，人的眼睛可以清楚地观察到，但自动线是如何来判断的呢？如何是自动线具有人的眼睛的功能呢？

传感器就像人的眼睛、耳朵、鼻子等感官器件，是自动线中的检测元件，能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成电信号输出。在YL-335A 自动线中主要用到了磁性开关、光电开关、光纤传感器3中传感器。

子任务一 磁性开关及应用磁性开关介绍

在YL-335A自动线中，磁性开关用于各类气缸的位置检测。图2-3所示是用两个磁性开关来检测机械手上气缸伸出和缩回到位的位置。

磁力式接近开关（简称磁性开关）是一种非接触式位置检测开关，这种非接触位置检测不会磨损和耗伤检测对象，响应速度高。生产线上常用的接近开关还有感应型、静电容量型、光电型等接近开关。