(完整版)自动化供料单元安装与调试学材1
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自动化生产线安装与调试项目二 供料单元安装与调试
（4）冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速
（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。 （5）无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
气动系统在供料单元中的应用
（一）气缸
2、标准双作用直线气缸的结构和原理
电气自动化技术
电气自动化技术专业教学资源库
在图 2-2供料操作 示意图中，我们可以 观察到供料单元中使 用的气缸是标准的双
供料单元的结构与工作过程
（一）供料单元的结构
电气自动化技术
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供料单元的主要结构包括工件 装料管，工件推出装置，支撑架， 阀组，端子排组件， PLC，急停按 钮和启动/停止按钮，走线槽、底板 等。其中，机械部分结构组成如图 2-1所示。 其中，管形料仓和工件 推出装置用于储存工件原料，并在 需要时将料仓中最下层的工件推出 到出料台上。它主要由管形料仓、 推料气缸、顶料气缸、磁感应接近
（二）供料单元的工作过程
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在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。它们
的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。若该部分机构内没有工件，则 处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起 有3个工件，则底层处光电接近开关动作,而第4层处光电接近开关常态，表明工 件已经快用完了，系统处于料不足状态。这样，料仓中有无储料或储料是否足 够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。 推料缸把工件推出到出料台上。出料台面开有小孔，出料台下面设有一个 圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有 工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。在输送单元的控制 程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。
自动化生产线安装与调试项目一自动供料机设计与运行PPT课件
1）满足自动线工作循环要求并尽可能简单。 2）控制系统的构件要可靠耐用，安装正确，调整、维修方便。 3）线路布置合理、安全，不能影响自动线整体效果和自动线工 作。应在关键部位，对关键工艺参数（如压力、时间、行程等）设置 检测装置，以便当发生偶然事故时，及时发讯、报警、局部或全部停 车。
16
项目构思
3
驱动技 术
网络技 术
机械技术
自动线 综合技术
人机接 口技术
传感技 术
控制技 术
4
项目一 自动供料机设计与运行 主讲人：杜丽萍
教授/工程师
5
项目一 自动供料机设计与运行
项目名称 项目导入
项目目标
自动供料机设计与运行
参考学时
14学时
项目来源于某日用品生产企业，要求为灌装线改进供料机构，将外包圆柱形瓶 体推到传送带上，完成供料。随着机电一体化技术的不断发展，应用到轻工业 的生产线的生产效率不断提高，企业为提高灌装线的生产效率不断改进原有设 备。原有供料机构由人工摆放推送物料，浪费资源，需进一步改进。
激活电动机。 ④ 单向阀： 阻止压缩空气反方向流动。 ⑤ 储气罐： 贮存压缩空气。 ⑥ 压力表： 显示储气罐内的压力。 ⑦ 自动排水器：无需人手操作，排掉凝结在储气罐内所有的水。 ⑧ 安全阀：当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出。 ⑨ 冷冻式空气干燥器：将压缩空气冷却到零上若干度，以减少系统中的
8．正确设计电气控制回路图的能力；
9．正确设计气路控制回路图的能力；正确解读技术文件的能力； 10．正确查阅相关技术手册的能力。
6
项目一 自动供料机设计与运行
项目名称
自动供料机设计与运行
参考学时
14学时
完成自动供料机的设计与安装调试，项目具体要求如下： 1.完成自动供料机零部件结构测绘设计； 2.完成自动供料机气动控制回路的设计； 项目要求 3.完成自动供料机电气控制回路的设计； 4.完成自动供料机PLC的程序设计； 5.完成自动供料机的安装、调试运行； 6.针对自动供料机在调试过程中出现的故障现象，正确对其进行维修。
16
项目构思
3
驱动技 术
网络技 术
机械技术
自动线 综合技术
人机接 口技术
传感技 术
控制技 术
4
项目一 自动供料机设计与运行 主讲人：杜丽萍
教授/工程师
5
项目一 自动供料机设计与运行
项目名称 项目导入
项目目标
自动供料机设计与运行
参考学时
14学时
项目来源于某日用品生产企业，要求为灌装线改进供料机构，将外包圆柱形瓶 体推到传送带上，完成供料。随着机电一体化技术的不断发展，应用到轻工业 的生产线的生产效率不断提高，企业为提高灌装线的生产效率不断改进原有设 备。原有供料机构由人工摆放推送物料，浪费资源，需进一步改进。
激活电动机。 ④ 单向阀： 阻止压缩空气反方向流动。 ⑤ 储气罐： 贮存压缩空气。 ⑥ 压力表： 显示储气罐内的压力。 ⑦ 自动排水器：无需人手操作，排掉凝结在储气罐内所有的水。 ⑧ 安全阀：当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出。 ⑨ 冷冻式空气干燥器：将压缩空气冷却到零上若干度，以减少系统中的
8．正确设计电气控制回路图的能力；
9．正确设计气路控制回路图的能力；正确解读技术文件的能力； 10．正确查阅相关技术手册的能力。
6
项目一 自动供料机设计与运行
项目名称
自动供料机设计与运行
参考学时
14学时
完成自动供料机的设计与安装调试，项目具体要求如下： 1.完成自动供料机零部件结构测绘设计； 2.完成自动供料机气动控制回路的设计； 项目要求 3.完成自动供料机电气控制回路的设计； 4.完成自动供料机PLC的程序设计； 5.完成自动供料机的安装、调试运行； 6.针对自动供料机在调试过程中出现的故障现象，正确对其进行维修。
供料单元的安装与调试
第二章供料单元的安装与调试2.1 供料单元的结构2.1.1 供料单元的元件认知供料单元是YL-335A中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。
如图2-1所示为供料单元实物的全貌。
图2-1供料单元实物的全貌2.1.2供料单元的结构组成供料单元的结构组成如图2-2所示。
其主要结构组成为：工件推出与支撑，工件漏斗，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
图2-2 供料单元的主要结构组成1．工件推出与支撑及漏斗部分该部分如图2-3所示。
用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到物料台上。
它主要由大工件装料管、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
图2-3 进料模块和物料台该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
为了使气缸的动作平稳可靠，气缸的作用气口都安装了限出型气缸截流阀。
气缸截流阀的作用是调节气缸的动作速度。
截流阀上带有气管的快速接头，只要将合适外径的气管往快速接头上一插就可以将管连接好了，使用时十分方便。
图2-4是安装了带快速接头的限出型气缸截流阀的气缸外观。
图2-4 安装上气缸节流阀的气缸图2-5是一个双动气缸装有两个限出型气缸节流阀的连接和调节原理示意图，当调节节流阀A时，是调整气缸的伸出速度，而当调节节流阀B时，是调整气缸的缩回速度。
7项目3-1-3 供料单元电路部分安装与调试
供料单元电路部分安装与调试1.教学分析
2.教学实施
②接线：光电开关的出输出线有3根，分别为棕色线正极，蓝色线负极，以及黑色线
输出，在连接时，棕色线和直流电源的正极相连，蓝色线和直流电源的负极相连。
黑色线和PLC的输入点相连。
（3）金属接近开关安装接线
①作用：用来检测推出来的工件是否为金属工件。
当有金属工件推出时，金属接近开
关发出感应信号，告诉系统这次推出的工件为金属工件。
②接线：与光电开关接线相同。
2.供料单元装置侧接线
3.供料单元PLC侧接线
（1）PLC侧接线端子：PLC侧接线端子排为双层两列端子，左边较窄的一列主要接PLC的输出接口，右边较宽的一列接PLC的输入接口，两列中的下两层分别接24V电源端子和0V端子。
（2）PLC侧信号
课堂
总结
(1)总结本次课知识体系及要点；
(2)进一步巩固本次课内容；
3.课后安排。
项目一：供料单元的安装与调试
任务一 供料单元的装配与测试
供料单元PLC侧接线端子排（一） 1—25针通信端口；2—9针通信端口；3—PLC输出信号端子；4—24 V电源端子； 5—0 V端子；6—24 V端子；7—0 V电源端子；8—PLC输入信号端子
任务一 供料单元的装配与测试
PLC的按钮/指示灯模块中的按钮接线端子连接至 PLC的输入口，信号指示灯信号端接至PLC的输出口。
任务一 供料单元的装配与测试
1）铝合金型材支撑架组件的安装方法
铝合金型材支撑架组件的安装示意
任务一 供料单元的装配与测试
（1）注意安装的顺序，以免先安装部分对后安装部分造成机械干 涉，造成无法安装，从而因返工耽误装配的时间。
（2）一定要计算好铝合金型材支撑架各处所用螺母的个数，并在 相应的位置的“T”形槽内预先先放置个数足够的螺母，否则将造成无 法安装或安装不可靠。
任务一 供料单元的装配与测试
4. 气路系统的调试方法
供料单元气路系统的调试主要是针对气缸的 运行情况进行的，其调试方法是通过手动控制单 向换向阀，观察气缸的动作情况：气缸运行过程 中检查各管路的连接处是否有漏气现象，是否存 在气管不畅通现象。同时，通过对各单向节流阀 的调整来获得稳定的气缸运行速度。
（3）装配型材支撑架时，注意调整好各条边的平行度及垂直度， 然后再锁紧螺母。
（4）铝合金型材支撑架上的螺栓一般是具有空间对称的结构的成 组螺栓，锁紧螺栓时一定要成组螺栓的“对角线"装配，以免造成局部应 力集中，长时间会影响铝合金型材的形状。
任务一 供料单元的装配与测试
2）物料台及料仓底座组件的安装方法
任务一 供料单元的装配与测试
知识链接 一、 供料单元的机械装置与调整
供料单元由两大部分组成：一部分是机械整体结构 部分（机械组件、气动元件），另一部分则是电气控制 部分（传感器、PLC、电气接线端子排组件）。
自动化供料单元安装与调试 学材1
5、传感器的作用及分类。
6.什么是光电传感器NPN型晶体管集电极开路输出。
四、项目计划
以小组为单位，讨论、研究、制定完成上述任务的工作计划，并填写下列计划表。
序号
工作任务
使用的器件、工具
辅助设备
工时
备注
五、项目决策
1．以小组为单位向指导教师阐述各自制定的工作计划。
2．指导教师审核批准后执行。
六、项目实施与检查
四项目计划以小组为单位讨论研究制定完成上述任务的工作计划并填写下列计划表
《自动化生产线安装与调试》课程学材设计
第
任务书一
供料单元的结构和工作过程
姓名
页 数：
汤志胜
一、项目描述
任务2.认识气动元件与气动回路
任务3.认识磁性开关、光电传感器、光纤传感器。
二、完成任务应达到的目标
1．能够正确叙述供料单元的结构；
记录任务完成的过程中出现的问题、原因及解决办法。
1．供料单元的结构。
2．供料元的工作过程。
3.供料单元的气动控制回路。
4.各个传感器怎么接线？
七、项目评价
1．以小组为单位进行任务完成情况汇报；
2．指导教师最后给出总体评价。
注：项目评价表见附表
完成任务的体会：
指导老师评语：
项目完成人签字： 日期： 年 月 日
2．能够准确描述供料单元的工作过程；
3.能够理解气缸、调速阀、电磁换向阀的工作原理
4.能够读懂及绘制供料单元气动回路；
5.能够正确理解磁性开关、光电传感器、光纤传感器传感器的原理；
6.能对各类传感器正确接线。
三、项目资讯
1．气动回路的组成部分？
2．气缸的作用及种类？
3．调速阀调速的原理。
6.什么是光电传感器NPN型晶体管集电极开路输出。
四、项目计划
以小组为单位，讨论、研究、制定完成上述任务的工作计划，并填写下列计划表。
序号
工作任务
使用的器件、工具
辅助设备
工时
备注
五、项目决策
1．以小组为单位向指导教师阐述各自制定的工作计划。
2．指导教师审核批准后执行。
六、项目实施与检查
四项目计划以小组为单位讨论研究制定完成上述任务的工作计划并填写下列计划表
《自动化生产线安装与调试》课程学材设计
第
任务书一
供料单元的结构和工作过程
姓名
页 数：
汤志胜
一、项目描述
任务2.认识气动元件与气动回路
任务3.认识磁性开关、光电传感器、光纤传感器。
二、完成任务应达到的目标
1．能够正确叙述供料单元的结构；
记录任务完成的过程中出现的问题、原因及解决办法。
1．供料单元的结构。
2．供料元的工作过程。
3.供料单元的气动控制回路。
4.各个传感器怎么接线？
七、项目评价
1．以小组为单位进行任务完成情况汇报；
2．指导教师最后给出总体评价。
注：项目评价表见附表
完成任务的体会：
指导老师评语：
项目完成人签字： 日期： 年 月 日
2．能够准确描述供料单元的工作过程；
3.能够理解气缸、调速阀、电磁换向阀的工作原理
4.能够读懂及绘制供料单元气动回路；
5.能够正确理解磁性开关、光电传感器、光纤传感器传感器的原理；
6.能对各类传感器正确接线。
三、项目资讯
1．气动回路的组成部分？
2．气缸的作用及种类？
3．调速阀调速的原理。
自动化生产线组装与调试任务1 自动化生产线认知
挡模块放行装配后的工件组，
继续由传送带模块输送到指定
位置
任务1.2 认知典型自动化生产线
（7）操作手单元
组成部分：提取模块、转动模
块、电气控制板、操作面板、 I/O转接端口模块、CP阀岛、过 滤减压阀等
基本功能：提取模块执行工件的
拾取与放置动作，转动模块执行拾 取后工件的水平转动搬运任务，自 动地实现工件从上一工作单元拾取 搬运到下一工作单元功能
某汽车公司的自动化汽车生产线
任务1.1 了解自动化生产线及应用
2.初知自动化生产线应用
包括丝印、贴装、固化、 回流焊接、清洗、检测等工 序单元，其功能：
（1）生产线上每个工作单 元都有相应独立的控制与执 行等功能；
（2）通过工业网络技术将 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 。
（4）实现集约化大规模生 产的要求，增强企业的竞 争能力
某酒厂的自动灌装线
任务1.2 认知典型自动化生产线
检测单元
搬运单元 提取安装单元 立体存储单元
供料单元
加工单元
分拣输送单元
操作手单元
上海英集斯自动化技术有限公司生产的典型的模块化自动化生产线组成结构图
任务1.2 认知典型自动化生产线
典型自动化生产线的主要特性
项目1 自动化生产线认知
知识与能力目标
1
了解自动化生产线作用和产生背景
2 理解自动化生产线的运行特性与技术特点
3 了解自动化生产线在实际工程中的应用
4 了解典型自动化生产线各组成单元及其基本功能 5 认识典型自动化生产线的系统运行方式
项目1 自动化生产线认知
任务1.1 了解自动化生产线及应用
自动化生产线安装与调试(西门子 S7-200 SMART系列)课件项目二 供料单元的安装与调试(O
图2-3 单作用气缸
图2-4 双作用气缸
准备知识
（1）单作用气缸工作示意图
（2）双作用气缸工作示意图
准备知识
图2-7 单向节流阀及其工作示意图
图2-8 节流阀连接和调整原理示意图 图2-9 安装了节流阀的气缸
准备知识
2.单电控电磁换向阀及电磁阀组
图2-10 单电控电磁阀
图2-11 双电控电磁阀
任务二、供料单元的PLC控制实训
二、PLC控制电路的设计
FU +24V
510 510 510 510
0V
1B1 1B2 2B1 2B2 BG1 BG2 BG3 BG4
V1 N3 PE
电源进线来自配电箱
L1 U1 N N5 PE PE
COM
+24V FU V+
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ... 1.2 1.3 1.4 1.5 ...
准备知识
4.接近开关的图形符号
任务一 供料单元的安装
2
安装前的准备工作
安装步骤和方法
任务一、供料单元的安装
一、安装前的准备工作 二、安装步骤和方法
1.机械部分安装
任务一、供料单元的安装
2.气路连接和调试 3.装置侧的电气接线
端子号 2 3 4 5 6 7 8 9
输入端口中间层
设备符号
信号线
⒊能在规定时间内完成供料单元的安装和调整，进行順控程序设计和调试，并能解 决安装与运行过程中出现的常见问题。
项目描述：
供料单元是YL-335B自动线系统的起始单元，起着向系统中其他单元提供原料的作 用。根据实际安装与调试工作过程，本项目主要考虑完成供料单元机械部件的安装、 气路连接和调整、装置侧与PLC侧电气接线、PLC程序的编写，最终机电联调，实现设 备总工作目标：按下启动按钮，通过顶料气缸和推料气缸的协调动作，完成供料至出 料台。若出料台工件被取走，能继续进行供料操作。直至按下停止按钮，系统停止。 本项目设置2个工作任务：①装置侧机械部件的安装、气路连接和调整，以及电气接 线。②PLC侧电气接线与程序的编写，最终通过机电联调，实现供料任务要求。
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四、项目计划
以小组为单位，讨论、研究、制定完成上述任务的工作计划，并填写下列计划表。
序号
工作任务
使用的器件、工具
辅助设备
工时
备注
五、项目决策
1．以小组为单位向指导教师阐述各自制定的工作计划。
2．指导教师审核批准后执行。
六、项目实施与检查
记录任务完成的过程中出现的问题、原因及解决办法。
1．供料单元的结构。
《自动化生产线安装与调试》课程学材设计
第2单元
任务书一
供料单元的结构和工作过程
姓名
页 数：
汤志胜
一、项目描述
任务2.认识气动元件与气动回路
任务3.认识磁性开关、光电传感器、光纤传感器。
二、完成任务应达到的目标
1．能够正确叙述供料单元的结构；
2．能够准确描述供料单元的工作过程；
3.能够理解气缸、调速阀、电磁换向阀的工作原理
4.能够读懂及绘制供料单元气动回路；
5.能够正确理解磁性开关、光电传感器、光纤传感器传感器的原理；
6.能对各类传感器正确接线。
三、项目资讯
1．气动回路的组成部分？
2．气缸的作用及种类？
3．调速阀调速的原理。
4.换向阀的作用及种类。
5、传感器的作用及分类。
6.什么是光电传感器NPN 型晶体管集电极开路输出。
2．供料单元的工作过程。
3.供料单元的气动控制回路。
4.各个传感器怎么接线？
七、项目评价
1．以小为单位进行任务完成情况汇报；
2．指导教师最后给出总体评价。
注：项目评价表见附表
完成任务的体会：
指导老师评语：
项目完成人签字： 日期： 年 月 日
指导老师签字： 日期： 年 月 日
以小组为单位，讨论、研究、制定完成上述任务的工作计划，并填写下列计划表。
序号
工作任务
使用的器件、工具
辅助设备
工时
备注
五、项目决策
1．以小组为单位向指导教师阐述各自制定的工作计划。
2．指导教师审核批准后执行。
六、项目实施与检查
记录任务完成的过程中出现的问题、原因及解决办法。
1．供料单元的结构。
《自动化生产线安装与调试》课程学材设计
第2单元
任务书一
供料单元的结构和工作过程
姓名
页 数：
汤志胜
一、项目描述
任务2.认识气动元件与气动回路
任务3.认识磁性开关、光电传感器、光纤传感器。
二、完成任务应达到的目标
1．能够正确叙述供料单元的结构；
2．能够准确描述供料单元的工作过程；
3.能够理解气缸、调速阀、电磁换向阀的工作原理
4.能够读懂及绘制供料单元气动回路；
5.能够正确理解磁性开关、光电传感器、光纤传感器传感器的原理；
6.能对各类传感器正确接线。
三、项目资讯
1．气动回路的组成部分？
2．气缸的作用及种类？
3．调速阀调速的原理。
4.换向阀的作用及种类。
5、传感器的作用及分类。
6.什么是光电传感器NPN 型晶体管集电极开路输出。
2．供料单元的工作过程。
3.供料单元的气动控制回路。
4.各个传感器怎么接线？
七、项目评价
1．以小为单位进行任务完成情况汇报；
2．指导教师最后给出总体评价。
注：项目评价表见附表
完成任务的体会：
指导老师评语：
项目完成人签字： 日期： 年 月 日
指导老师签字： 日期： 年 月 日