生产线项目一任务2
【全文】智能制造生产线运营与维护课件完整版
目录
项目1 智能制造信息化系统认知 项目2 工业大数据应用概述 项目3 智能制造生产线集成技术认知 项目4 RFID技术与智能仓库认知 项目5 切削加工智能制造单元认知 项目6 切削加工智能制造单元软件的应用 项目7 总控PLC的编程与调试 项目8 RFID系统的调试与应用
项目3 智能制造生产线集成技术认知
三、海尔集团的“黑灯车间”空调外机智能装配生产线
项目3 智能制造生产线集成技术认知
项目3 智能制造生产线集成技术认知
四、华晨宝马公司焊装智能生产线
项目3 智能制造生产线集成技术认知
五、东风楚凯汽车零部件自动化生产线
项目3 智能制造生产线集成技术认知
1)制造单元：主要实现国产数控机床全自动化加工生产管控，采用桁架机器人、六关节机器人 将待加工工件放入加工装备，如立式加工中心、车削加工中心、数控磨床等，加工完成后将产 品从加工装备中取出，在生产制造环节力求实现无缝隙生产，提高劳动效率。 2)物流系统单元：主要实现智能化的物料移送、数字化物流跟踪、物流调度等。 3)检测系统单元：主要实现工件质量的检测，加工生产线中的测量仪器测量工件数据后，会自 动将数据存储、分析并给出测量结果。
项目3 智能制造生产线集成技术认知
任务2 智能制造生产线的典型应用 一、蒙牛集团智能制造数字化车间智能包装生产线
项目3 智能制造生产线集成技术认知
项目3 智能制造生产线集成技术认知
二、西门子公司定制化纪念印章智能制造生产线
项目3 智能制造生产线集成技术认知
项目3 智能制造生产线集成技术认知
项目3 智能制造生产线集成技术认知
(6)SCADA监控及采集模块 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)即数据采 集与监视控制的简称。
自动生产线整体联调
0=8位
00=PPI/从站模式
1=7位
01=自由口模式
10=PPI/主站模式
11=保留（未用）
（单位：波特）
011=4800
110=115.2k
100=2400
111=57.6k
101=1200
项目六 自动生产线的整体联调
4．编写主站网络读写程序段 在PPI网络中，只有主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。 而从站程序没有必要使用网络读写指令。 在编写主站的网络读写程序前，应预先规划好下面数据： ① 主站向各从站发送数据的长度（字节数） ② 发送的数据位于主站何处。 ③ 数据发送到从站的何处。 ④ 主站从各从站接收数据的长度（字节数） ⑤ 主站从从站的何处读取数据。 ⑥ 接收到的数据放在主站何处。 以上数据，应根据系统工作要求，信息交换量等统一筹划。
项目六 自动生产线的整体联调
二、PPI 网络通信
PPI （点对点接口）是西门子专门为 S7 --200 系统开发的通信协 议。它基于“令牌环”的工作机制。 PPI 是一种主一从协议，通信主 站之间传递令牌，分时控制整个网络上的通信活动。读／写从站的数据。 主站和从站都通过不同的网络地址（站号）来区分。主站设备发送数据 读／写请求到从站设备，从站设备响应。从站不主动发信息，只是等待 主站的请求，并且根据地址信息对请求作出响应。PPI 网络中可以有多 个主站。以响应其他主站的通信请求。PPI 并不限制与任意一个从站通 信的主站数量，主站也可以响应其他主站的通信请求。
YL-335B自动生产线
各工作单元通过网络互连构成一个分布式的控制系统时，对于 采用西门子S7-200系列PLC的设备，YL-335B的标准配置是 采用PPI协议的通信方式
项目六 自动生产线的整体联调
自动化生产线装调综合实训教程(第2版)任务工单
工作任务单班级组别组长成员项目一YL－335B自动线认识实训内容1、现场认识YL－335B自动线的整体结构，包括哪些工作站？各工作站的基本结成结构？熟悉整个生产线的整体运行工艺流程。
2、现场认识YL－335B的供电系统结构，正确理解其电路原理，熟悉各个开关的控制功能。
实训报告1、简述YL－335B自动线的整体结构，各工作站的基本组成结构？2、写出整个生产线的整体运行工艺流程。
完成时间完成情况（评分）其它班级组别组长成员项目2 供料站的原理、安装与调试实训内容1. 安装机械部件；2. 安装光电传感器、金属传感器和磁性开关、电磁阀；3. 安装、调试气路；4. 根据电气原理图连接电气线路；5. 编写、下载、调试与运行程序。
实训报告1. 写出安装机械部件的方法及要点；2. 写出安装、调试光电传感器、金属传感器和磁性开关的方法及要点；3. 写出安装、调试气路的方法及要点；4. 用CAD画出供料站的电气控制线路图；5. 写出供料站的I/O分配表；6. 根据工艺流程、顺序功能图、I/O分配表编写程序；7. 写出调试供料站的过程及心得体会。
完成时间完成情况（评分）序号实训内容评价要点配分教师评分1 机械部分安装与调试安装正确、动作顺畅、紧固件无松动102 气路安装与调试气路连接正确、美观、无漏气现象、运行平稳103 电路设计电路设计符合要求104 电路接线接线正确、布线整齐美观105 程序编制及调试根据工艺要求完成程序编制和调试，运行正确。
506 职业素养与安全意识操作是否符合安全操作规程和岗位职业要求；工具摆放是否整齐；团队合作精神是否好；是否保持工位清洁，爱惜实训设备等。
10合计100其它班级组别组长成员项目3 加工站的原理、安装与调试实训内容1. 安装机械部件；2. 安装光电传感器和磁性开关、电磁阀；3. 安装、调试气路；4. 根据电气原理图连接电气线路。
5. 编写、下载、调试与运行程序。
实训报告1. 写出安装机械部件的方法及要点；2. 写出安装、调试光电传感器和磁性开关的方法及要点；3. 写出安装、调试气路的方法及要点；4. 用CAD画出加工站的电气控制线路图；5. 写出加工站的I/O分配表。
现代物流技术实训中心实训项目
现代物流技术实训中心实训项目根据本现代物流技术实训中心的规划，可以完成与《物流管理》、《物流设施与设备》、《物流工程与管理》、《物流信息管理》、《运输与配送》、《仓储管理》等课程相关的多个实训项目，以下列出其中比较具有典型性的项目：项目一：收货作业任务1：货物接收任务2：货物检验任务3：货物登记注册任务4：货物货位安排项目二：自动化立体仓储作业自动化立体仓储是结构最为复杂的区域，其涉及的操作任务难度也较高，主要包含了条码技术的应用、堆垛机应用和WMS仓储管理软件的应用。
另外，在该区域的实训过程中堆垛机的操作安全是需要提起重视的一点。
任务1：堆垛机操作规则及安全意识认识实训任务2：堆垛机和条码技术认知任务3：条码生成软件及打印机的熟悉与使用任务4：货物对应条码的生成任务5：货物对应条码的打印任务6：货物条码信息的存档任务7：堆垛机的熟悉与使用任务8：堆垛机上位机软件的熟悉与使用任务8：WMS仓库管理软件的熟悉与使用任务9：使用堆垛机入库操作任务10：入库单生成任务11：使用堆垛机出库操作任务12：出库单生成任务13：补货操作任务14：库存盘点操作任务15：盘点结果存档项目三：配送分拣作业配送分拣系统包含电子标签辅助拣货系统的应用和RFID无线射频检测系统的应用，体现了目前医药、烟草、食品等行业最为典型的拣货方式。
任务1：电子标签技术认知任务2：RFID无线射频技术认知任务3：WMS仓库管理软件的熟悉与使用任务4：货物条码信息的存档任务5：货物对应货位电子标签地址设置任务6：货物的上架任务7：摘取式拣货✓人工摘取式拣货✓计算机辅助摘取式拣货任务8：播种式拣货✓人工播种式拣货✓计算机辅助播种式拣货任务9：拣货出库单生成任务10：RFID无线射频检测参数设置任务11：RFID无线射频检测结果生成任务12：检测结果与拣货出库单对比任务13：补货操作任务14：库存盘点操作任务15：盘点结果存档项目四：AGV自动导引车运行作业任务1：AGV自动导航技术认知任务2：AGV控制软件熟悉与使用任务3：AGV系统参数设置任务4：AGV手动运行操作任务5：AGV小车与仓库管理软件的通信任务6：AGV自动运行操作项目五：RF无线手持终端操作作业任务1：无线手持终端认知任务2：无线手持终端注册操作任务3：无线手持终端入库、上架操作任务4：无线手持终端盘点操作任务5：无线手持终端补货操作任务6：无线手持终端出库操作项目六：流通加工作业流通加工生产线涵盖了多种典型加工流程，运用了视频监控、机器视觉检测等先进检测技术。
牛生产技术单元二
量为25.296，粗蛋白质为1089.15 g，钙为80.08 g，磷为51.125 g。 第六步，补充矿物质。尚缺钙8.42g,磷9.875g，补磷酸钙68.67g，可
获得能量、蛋白质及钙、磷平衡的日粮。
第七步，补充营养及非营养性添加剂。小苏打 按占精料的2％计算为 100 g，食盐按占精料的1％计算为50 g，微量元素及维生素预混料 按1％计算 为50 g。
青绿玉米青贮操作过程。
二、氨化粗饲料
（一）、实验目的 要求
通过实习，使学生掌握常用秸秆饲料的氨化
处理方法。
（二）、实验原理
秸秆或干草利用液氨或尿素氨化处理，可防 止饲料腐败，增加适口性，提高蛋白质含量一倍 及秸秆和干草的消化率25%左右。
（三）实验方法步骤 注入氨水或氨气法 将麦秸或干草放臵成垛，中 间插入铁管或塑料管，管长以垛大小而定，管壁上有孔， 孔径2mm，孔间距10cm，然后顺管子注入氨水。每100kg 秸秆或干草洒35-40%水，注入20-25%浓度的氨水12kg或 氨气3.5kg或尿素5kg（先溶于水，再喷洒），并用塑料 薄膜紧紧抱住秸草垛，压实，避免使其部漏气，经1020天打开薄膜，待氨味消散后，即可用于饲喂。 或根据上述操作方法，利用水缸或青贮袋，在实验 室完成粗饲料氨化操作过程。
（一）饲料添加剂的种类
1、补充和平衡营养类：包括氨基酸、维生素、微量矿物质元素和非蛋白氮化物 等。 2、保健和促生长剂类：单独具有或兼有抑菌防病、驱虫、促进饲料养分利用， 促进动物生长、产蛋、产奶等作用的饲料添加剂。包括抗生素、合成抗菌药 物、驱虫剂。 3、生理代谢调节剂类：（1）抗应激类：氯丙嗪、维生素C等。（2）中草药类。 4、增进食欲助消化类：包括酸化剂、甜味剂、鲜味剂、香料、生菌剂（益生 素）、酶制剂和缓冲剂等。 5、饲料加工及保存剂类：包括防霉剂、抗氧化剂、粘结剂、抗结块剂、乳化剂、 青贮保存剂等。 6、其它类：包括着色剂、饲料色素、活性炭、沸石、麦饭石、膨润土、硝酸稀 土等。
自动化生产线整体联调
项目六 自动生产线整体联调
联机运行时，可通过触摸屏（触摸屏与传送单元的PLC连 接）发出起动控制信号，运行状态由外部的状态指示灯显示 （红：故障；黄：单机；绿：运行），也可以通过触摸屏的场 景画面显示。
YL-335B自动生产线各工作单元的PLC是通过数据模块进 行网络通信和数据交换的，系统的整体运行采用的是顺序控制 结构，即每个工件由供料开始到分拣结束，按照顺序逐步完成。 其流程为供料—加工—装配—分拣，输送单元负责整体协调， 每个工作命令均由输送单元的PLC发出指令。
项目六 自动生产线整体联调
三、 项目准备
1. 填写自动生产线的设备和器件材料清单
YL-335B自动生产线进行整体联调时， 须先对设备和器件进行清点与物理测试。填 写表6 1中的设备和器件材料的规格、型号、 数量等，并进行物理检查。表中包括电气元 器件清单、气动元器件清单、配电箱元器件 清单和西门子系统设备及元器件清单。
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
2）加工单元电气系统功能测试
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
3）装配单元电气系统功能测试
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
4）分拣单元电气系统功能测试
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
5）输送单元电气系统功能测试
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
加工后的成品工件
任务一 自动生产线（单机）调试与运行
控制方案及要求
自动生产线的控制方案是将供料单元料仓内的工件（毛坯件） 送往加工单元的物料台，加工单元对其进行冲压加工后，由输送 单元的机械手把加工好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或黑色的小圆柱零件嵌入到装配台上的工件 中，完成装配后的成品再由输送单元的机械手送往分拣单元物料 台进行分拣输出。如此完成一个周期。要求控制流程是供料—加 工—装配—分拣，加工后的工件按照不同的材质和颜色分拣后为 一个控制周期。在一个周期中，各工作单元按照顺序控制程序执 行各动作。
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
项目一 自动化生产线认知
任务一 了解自动化生产线及应用
1.了解自动化生产线
任务二 认识典型的自动化生产线
（6）提取安装单元
组成部分: 传送带模块、
提取安装模块、滑槽模块、
组 成
工件阻挡模块、电气控制 板、操作面板、I/O转接 端口模块、CP阀岛、过滤
部
减压阀等
分 及
基本功能: 检测到有新工件 到位信息之后，通过传送
功
带模块将工件输送到阻挡
能
模块位置，提取安装模块 将滑槽上小工件装配到传
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 。
某电子产品生产企业的自 动化焊接生产线
任务二 认识典型的自动化生产线
1.认知典型自动化生产线各工作单元
检测单元
加工单元
搬运单元
供料单元
典型自动化 生产线
分拣单元
立体储 存单元
操作手 单元
提取安 装单元
任务二 认识典型的自动化生产线
（1）供料单元
组成部分: 送料模块、转 运模块、报警装置、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
生产 线项目实施方案
生产线项目实施方案生产线项目实施方案。
一、项目背景。
随着市场需求的不断增长，公司决定对生产线进行升级改造，以提高生产效率和产品质量，满足市场需求。
二、项目目标。
1. 提高生产线的自动化程度，减少人工操作，降低生产成本；2. 提高生产线的稳定性和可靠性，减少故障率，提高生产效率；3. 优化生产线布局，提高空间利用率，减少生产浪费；4. 提高产品质量，减少次品率，满足市场对产品质量的需求。
三、项目实施方案。
1. 技术改造。
采用先进的自动化设备替代部分人工操作，提高生产线的自动化程度。
引入先进的传感器和控制系统，实现生产过程的智能化监控和管理。
同时，对原有设备进行升级改造，提高设备的稳定性和可靠性。
2. 布局优化。
重新规划生产线的布局，合理利用空间，减少生产线长度，提高空间利用率。
同时，优化物料流程，减少物料搬运距离，减少生产浪费，提高生产效率。
3. 质量管理。
引入先进的质量管理体系，建立完善的质量管理流程。
加强对生产过程的监控和管理，提前发现和解决生产过程中的质量问题，减少次品率，提高产品质量。
4. 人员培训。
对生产线操作人员进行培训，提高其对新设备和新流程的操作技能和质量意识。
同时，加强对生产过程的监控和管理，提前发现和解决生产过程中的质量问题，减少次品率，提高产品质量。
四、项目实施计划。
1. 技术改造阶段，预计耗时3个月，包括设备采购、安装调试等工作；2. 布局优化阶段，预计耗时2个月，包括生产线布局规划、设备搬迁等工作；3. 质量管理阶段，预计耗时1个月，包括质量管理体系建立、流程优化等工作；4. 人员培训阶段，预计耗时1个月，包括操作人员培训、质量意识培养等工作。
五、项目风险及对策。
1. 技术改造风险，采购设备的供应商出现问题，导致设备无法按时到位。
对策，提前与供应商进行充分沟通，签订合同，明确交货期限。
2. 布局优化风险，生产线布局调整后，可能出现生产节奏不协调、物料流程混乱等问题。
对策，提前进行仿真模拟，发现问题并及时调整。
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生产线项目一任务2
二、相关知识
（一）51系列单片机概述
4. 学习单片机方法
• 必须掌握数字电路和模拟电路方面的知识 。 • 学习和掌握单片机原理、硬件结构、接口电路和编程语言 。 • 熟悉外围硬件扩展接口和各类传感器电路应用，尽可能了解 各学科中的控制项目、控制过程和方法。 。 • 软件编程多练习，在反复练习中掌握程序设计 。 • 借助仿真软件完成实践操作 。
又很完善的微型计算机硬件系统。简称：单片机。
由于单片机是做嵌入式应用，故又称为嵌入式控制器。
根据数据总线的宽度不同，单片机可分为8位机、16位机和
32位机。
增强型单片机内部集成了ADC、DAC、中断单元、定时
单元等更复杂、更完善的电路 。
生产线项目一任务2
二、相关知识
特点： 在程序的控制下能准确、迅速、高效、单独地完成现
0和1，没有定时器2，但有独立波特率发生器，再加上2路PCA
ATMEL公司将闪速存储器与MCS-51控制器相结合，开发生
产了新型的8位单片机----AT89系列单片机，片内带有可编
程可擦写只读存储器PEPROM。
生产线项目一任务2
常用ATMEL单片机芯片 DIP封装实物图和引脚图
生产线项目一任务2
5. 常用8051内核单片机类型
3）STC系列单片机 STC系列单片机是深圳宏晶科技公司推出的新一代超强抗
通8051传统I/O口）。可设置成四种模式：准双向口、弱上拉、 强推挽和强上拉，每个I/O口驱动能力均可达生产到线项2目一0任m务A2 。
STC12C5A60S2主要指标 2
ISP（在系统可编程）/ IAP（在应用可编程） 。
时钟源：外部高精度晶体和内部R/C振荡器 。
共4个16位定时器。两个与传统8051兼容的16位定时器/计数器
-
- 有有
STC11F04 5.5-4.1 4K 256 1K 2
-
- 有有
E
STC12C40 5.5-3.5 4K 256 1K 2
2-ch - 有 有
52
STC12C5A 5.5-3.5 60K 1280 1K 2 60S2
2-ch 10 有 有 位
生产线项目一任务2
（二）单片机内部结构
1．单片机功能概述
STC12C5A60S2系列单片机是STC12系列的典型产品， 是高速/低功耗/超抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完 全兼容传统8051，但速度快8~12倍。内部集成MAX810专 用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换（250K/S， 即25万次/秒）。
生产线项目一任务2
STC12C5A60S2主要指标 1
生产线项目一任务2
二、相关知识
（一）51系列单片机概述
3. 如何选择单片机
• 满足市场对产品的要求 。 • 是否容易购买 。 • 性价比要高，开发费用低 。 • 印刷板设计容易，加密性能优良 。 • 引脚驱动能力大，尽量使用内部资源，减少外扩器件 。 • 产品有一定的升级余地，开发周期短 • 工作温度范围广，电源适应能力强。
增强型8051CPU，1T型 。 工作电压范围宽：5.5V ~3.5V可正常工作。 工作频率范围：0~35MHz，相当于普通8051的0~420MHz。 用户应用程序空间：60K字节Flash程序存储器，1280字节
SRAM，有1K的EEPROM功能。 通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普
生产线项目一任务2
一、任务描述
通过对单片机LED发光二极管相应电路的 练习，认识单片机最小系统。能对典型硬件电 路进行分析，并认知各元器件的作用，掌握元 器件参数选型设计。
生产线项目一任务2
二、相关知识
（一）51系列单片机概述
1．单片机概念 单片机是一种智能集成电路芯片。它将CPU、存储器、
输入和输出接口电路集成在同一块芯片上，构成一个即小巧
代工业控制所要求的智能化控制功能，完成程序设计者事先 规定的任务。
在实际使用中，可将单片机看作是一个可以通过软件 控制的智能多路开关（AT89C51为32路），其引脚输入/输 出数字为“1”（高电平+5V）和“0”（低电平0V），可以 直接驱动LED等负载。
生产线项目一任务2
二、相关知识
（一）51系列单片机概述
生产线项目一任务2
二、相关知识
（一）51系列单片机概述
5. 常用8051内核单片机类型
1）MCS-51系列单片机 MCS-51是指由美国INTEL公司生产的一系列高性能8位单 片机的总称，也就是我们平常讲的51系列单片机。所以人 们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。
2）AT89系列单片机
生产线项目一任务2
5. 常用8051内核单片机类型
表1-2-2 常用STC系列单片机
型号
工作 Flash SRA EEP 普通 电压 程序存 M 字 RO 定时 （V） 储器 节 M 器
CCP/PC A/
A/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱWM/ D 定时器 8
路
看内 门置 狗复
位
STC89C52 5.5-3.5 8K 512 2K 3 RC
2．单片机特色
• 简化了多而繁杂的各类电路设计。
• 小巧灵活、成本低、功耗低、可靠性好，抗干扰性强，易于
产品化，应用范围广。
• 智能化设备的核心，能组装成各种智能测控设备及智
能仪器仪表。
• 易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强。
• 具有通讯功能，可以很方便地实现多机和分布式控制，形成
控制网络和远程控制。
生产线项目一任务2
2020/11/24
生产线项目一任务2
学习目标
1．认知单片机芯片，完成单片机最小系统电路设计，会正确 选择单片机型号 。 2．了解51系列单片机引脚功能和内部结构，熟悉CPU功能。 3．熟悉片内存储器分配，了解特殊功能寄存器。 4．了解单片机时序概念，掌握单片机复位电路和低功耗技术 使用。
干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片 机，无需仿真器或专用编程器就可进行单片机应用系统的开发， 方便了单片机的学习和应用。按照工作速度与片内资源配置的 不同，STC系列单片机可分为： 12T系列：STC89系列。 6T系列：STC90系列。 1T系列：STC10/11系列、STC12/15系列。 注：12T是指一个机器周期需要12个时钟。