序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1、引言

現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備的最大特點(diǎn)是它的綜合性和系統(tǒng)性，在這里，機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備中；而系統(tǒng)性指的是，生產(chǎn)線的傳感檢測、傳輸與處理、控制、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等機(jī)構(gòu)在微處理單元的控制下協(xié)調(diào)有序地工作，有機(jī)地融合在一起。可編程序控制器（PLC）以其高抗干擾能力、高可靠性、高性能價(jià)格比且編程簡單而廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備中，擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)線的大腦——微處理單元的角色。因此，培養(yǎng)掌握機(jī)電一體化技術(shù)，掌握PLC技術(shù)及PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)人材是當(dāng)務(wù)之急。

而一套基于PLC技術(shù)的自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備可以模擬一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學(xué)習(xí)者得到一個(gè)非常接近于實(shí)際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，從而縮短了理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用之間的距離。自動(dòng)分揀站需完成對上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口光電傳感器檢測到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進(jìn)行分揀。

2、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

自動(dòng)分揀站是自動(dòng)化生產(chǎn)線的最末單元，主要結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，變頻器模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，按鈕/指示燈模塊及底板等。

2.1 傳送和分揀機(jī)構(gòu)

傳送和分揀機(jī)構(gòu)主要由傳送帶、出料滑槽、推料（分揀）氣缸、漫射式光電傳感器、光纖傳感器、磁感應(yīng)接近式傳感器組成。傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進(jìn)行分揀。傳送帶是把機(jī)械手輸送過來加工好的工件進(jìn)行傳輸，輸送至分揀區(qū)。導(dǎo)向器是用糾偏機(jī)械手輸送過來的工件。兩條物料槽分別用于存放加工好的黑色、白色工件或金屬工件。

傳送和分揀的工作原理：當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口漫射式光電傳感器檢測到時(shí)，將信號傳輸給PLC，通過PLC的程序啟動(dòng)變頻器，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳送帶工作，把工件帶進(jìn)分揀區(qū)，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為白色，則檢測白色物料的光纖傳感器動(dòng)作，作為1號槽推料氣缸啟動(dòng)信號，將白色料推到1號槽里，如果進(jìn)入分揀區(qū)工件為黑色，檢測黑色的光纖傳感器作為2號槽推料氣缸啟動(dòng)信號，將黑色料推到2號槽里。自動(dòng)生產(chǎn)線的加工結(jié)束。

2.2 傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的三相減速電機(jī)，用于拖動(dòng)傳送帶從而輸送物料。它主要由電機(jī)支架、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器等組成。三相電機(jī)是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢由變頻器來控制，其作用是帶傳送帶從而輸送物料。電機(jī)支架用于固定電動(dòng)機(jī)。聯(lián)軸器由于把電動(dòng)機(jī)的軸和輸送帶主動(dòng)輪的軸聯(lián)接起來，從而組成一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

2.3 電磁閥組和氣動(dòng)控制回路

分揀站的電磁閥組使用了三個(gè)由二位五通的帶手控開關(guān)的單電控電磁閥，它們安裝在匯流板上。這三個(gè)閥分別對金屬、白料和黑料推動(dòng)氣缸的氣路進(jìn)行控制，以改變各自的動(dòng)作狀態(tài)。分揀一氣缸、分揀二氣缸和分揀三氣缸。分別在各分揀氣缸的前極限工作位置安裝磁感應(yīng)接近開關(guān)。每個(gè)分揀氣缸的電磁閥都分別對應(yīng)一個(gè)電磁控制端。

自動(dòng)分揀站設(shè)備機(jī)械裝配和傳感器安裝效果圖，如圖1所示。

2.4 PLC控制

設(shè)備的工作目標(biāo)是完成對白色芯金屬工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金屬或塑料工件進(jìn)行分揀。為了在分揀時(shí)準(zhǔn)確推出工件，要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測。并且工件材料和芯體顏色屬性應(yīng)在推料氣缸前的適應(yīng)位置被檢測出來。

圖1自動(dòng)分揀站效果圖

設(shè)備上電和氣源接通后，若工作單元的三個(gè)氣缸均處于縮回位置，則 “正常工作”指示燈HL1常亮，表示設(shè)備準(zhǔn)備好。否則，該指示燈以1Hz 頻率閃爍。

若設(shè)備準(zhǔn)備好，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng)，“設(shè)備運(yùn)行”指示燈HL2常亮。當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時(shí)，變頻器即啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)以頻率固定為30Hz 的速度，把工件帶往分揀區(qū)。

如果工件為白色芯金屬件，則該工件對到達(dá)1號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到1號槽中；如果工件為白色芯塑料，則該工件對到達(dá)2號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到2號槽中；如果工件為黑色芯，則該工件對到達(dá)3號滑槽中間，傳送帶停止，工件對被推到3號槽中。工件被推出滑槽后，該工作單元的一個(gè)工作周期結(jié)束。僅當(dāng)工件被推出滑槽后，才能再次向傳送帶下料。

如果在運(yùn)行期間按下停止按鈕，該工作單元在本工作周期結(jié)束后停止運(yùn)行。

分揀站PLC選用S7-224 XP AC/DC/RLY主單元，共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。選用S7-224 XP主單元的原因是，當(dāng)變頻器的頻率設(shè)定值由HMI指定時(shí)，該頻率設(shè)定值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，需要由PLC通過D/A變換方式向變頻器輸入模擬量的頻率指令，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度連續(xù)調(diào)整。S7-224 XP主單元集成有2路模擬量輸入，1路模擬量輸出，有兩個(gè)RS-485通信口?？蓾M足D/A變換的編程要求。

3、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

PLC 梯形圖程序的設(shè)計(jì)方法有經(jīng)驗(yàn)法和順序控制法兩種。順序控制設(shè)計(jì)法的基本思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的步， 用編程元件（ 例如存儲器位M） 來代表， 在任何一步內(nèi)各輸出量的狀態(tài)不變。 使系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件， 它可以是外部的輸入信號， 如按鈕、 限位開關(guān)的通斷等。也可以是 PLC 內(nèi)部產(chǎn)生的信號， 如定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)信號。 使用順序控制設(shè)計(jì)方法時(shí)，首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程， 畫出順序功能圖， 再根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖來完成程序設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]田淑珍.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.

篇（2）

中圖分類號：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

自動(dòng)化生產(chǎn)線因其效率高，柔性好，已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)的重要發(fā)展方向。自動(dòng)化生產(chǎn)線將機(jī)械工程與電子工程結(jié)合，使得待加工的產(chǎn)品能夠自動(dòng)的在機(jī)械加工裝置上完成預(yù)定的各個(gè)工序和工藝過程，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)成本。一個(gè)典型的自動(dòng)化生產(chǎn)過程主要包括原料供給、自動(dòng)加工裝配、自動(dòng)檢測、自動(dòng)包裝等環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)之間，物料（加工工件）的傳輸是依靠物料搬運(yùn)站完成的，因此物料搬運(yùn)的運(yùn)行效率直接影響整個(gè)生產(chǎn)線的效率，本文以S7-200PLC作為物料搬運(yùn)站的控制器，以氣動(dòng)元件作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，詳細(xì)論述了以2-自由度機(jī)械操作手為核心的物料搬運(yùn)站控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)工件的夾取搬運(yùn)放置這三個(gè)工作環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置很好的模擬了實(shí)際加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中工件的運(yùn)輸過程，采用移位指令編寫的梯形圖程序，具有一定的創(chuàng)新性。該設(shè)計(jì)能讓學(xué)生更好的接觸實(shí)際工作中的整機(jī)設(shè)備，能夠系統(tǒng)的培養(yǎng)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和維護(hù)等職業(yè)素養(yǎng)，并有效的訓(xùn)練了學(xué)生PLC程序設(shè)計(jì)的能力。

2物料搬運(yùn)站硬件設(shè)計(jì)

2.1PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)

物料搬運(yùn)站的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要功能是實(shí)現(xiàn)工件的抓取、搬運(yùn)、放置，在這一環(huán)節(jié)中包含的動(dòng)作有：氣動(dòng)手抓的打開與夾緊，提取模塊的帶動(dòng)氣動(dòng)手抓的上升與下降，滑動(dòng)模塊的左移和右移。物料搬運(yùn)站的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

提取模塊由氣動(dòng)手抓、薄型單活塞防轉(zhuǎn)氣缸組成，薄型單活塞防轉(zhuǎn)氣缸用于氣動(dòng)手爪機(jī)構(gòu)的提升與下降；在其行程位置處安裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)，用于判斷其提升與下降運(yùn)行的到位情況。氣動(dòng)手爪：用于夾取工件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并在氣動(dòng)手爪上安裝磁感應(yīng)接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)其張開的限位檢測。 滑動(dòng)模塊主要由磁性耦合式無桿氣缸和固定支架組成，其主要作用是在夾取工件完成后，將提取模塊輸送到行程位置。在無桿氣缸的兩個(gè)行程位置安裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)，用于判斷其左移與右移的到位情況。＼

2.2物料搬運(yùn)站氣動(dòng)控制回路設(shè)計(jì)

物料搬運(yùn)站的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是氣動(dòng)控制系統(tǒng)，其方向控制閥的控制方式為電磁控制或手動(dòng)控制。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是通過PLC控制實(shí)現(xiàn)的。

從氣源出來的氣體經(jīng)過二聯(lián)件處理后進(jìn)入到匯流板。通過相應(yīng)的電磁換向閥可進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行元件，分別驅(qū)動(dòng)磁性耦合式無桿氣缸的左右運(yùn)動(dòng)，薄型單活塞防轉(zhuǎn)氣缸的上升下降運(yùn)動(dòng)、氣動(dòng)手抓的抓料和松料動(dòng)作。整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)的3個(gè)氣缸全部采用出氣節(jié)流調(diào)速，電磁閥采用1個(gè)三位五通閥和2個(gè)二位五通閥。選用集裝式電磁換向閥，將所有電磁換向閥由電磁閥島集裝在一起，以減小占用空間。物料搬運(yùn)站氣動(dòng)控制回路原理圖如圖2所示。

2A為氣動(dòng)手抓控制回路，氣動(dòng)手抓的動(dòng)作分為兩種：2Y1得電2Y2失電，電磁閥處于左位工作，氣爪處于松開狀態(tài)；2Y2得電2Y1失電，電磁閥處于右位工作，氣爪處于夾緊狀態(tài)。

3A為薄型活塞桿防轉(zhuǎn)氣缸氣動(dòng)控制回路：3Y1得電，電磁閥切換到左位工作，薄型單活塞桿氣缸伸出下降狀態(tài)；3Y1失電，電磁閥自動(dòng)切換右位工作，薄型單活塞桿氣缸縮回上升狀態(tài)。3物料搬運(yùn)站軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

物料搬運(yùn)站的控制要求是：當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源、PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，夾爪打開、提取模塊上升到上限位處、無桿氣缸驅(qū)動(dòng)提取模塊移動(dòng)到最左端。接下來進(jìn)入工作運(yùn)行模式，按啟動(dòng)按鈕，夾爪下降并夾取工件，上升后移向右工位，到達(dá)最右端后夾爪下降釋放工件，之后夾爪上升并移動(dòng)到最左端，等待下一個(gè)工作信號。在工作過程中設(shè)置復(fù)位、開始指示燈，用于指示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。3.1流程圖設(shè)計(jì)

物料搬運(yùn)站動(dòng)作簡單，動(dòng)作主要由長行程無桿缸和氣動(dòng)夾爪部完成，當(dāng)接受到工作指令后夾爪開始下降，下降到為后夾爪閉合，夾取工件后開始上升，上升到位后向右邊橫向移動(dòng)到位后夾爪下降并打開，將工件放置到下一站后上升并橫向左移至最左端。設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。

3.2PLC程序設(shè)計(jì)

物料搬運(yùn)站的PLC程序設(shè)計(jì)，可采用順序控制指令實(shí)現(xiàn)，也可采用移位指令實(shí)現(xiàn)，在此根據(jù)搬運(yùn)站工作流程圖，采用移位指令來實(shí)現(xiàn)，物料搬運(yùn)站PLC控制程序如圖4所示。

4結(jié)論

搬運(yùn)工作站設(shè)計(jì)完成后，先進(jìn)性硬件的組裝、電氣線路和氣動(dòng)控制回路連接。然后用Step7編程軟件編寫程序并下載至PLC中進(jìn)行單站調(diào)試運(yùn)行。單站運(yùn)行無誤后，可采用PPI通訊方式與其他工作站進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。

經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)行測試，基于PLC控制的物料搬運(yùn)站能夠?qū)崿F(xiàn)將物料從上一工作站搬運(yùn)到下一工作站的功能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)物料的自動(dòng)循環(huán)搬運(yùn)。在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該有人守侯在設(shè)備旁，時(shí)刻注意設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)相互沖突的事件，應(yīng)及時(shí)操作保護(hù)設(shè)施，如切斷設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號回路、切斷氣源等，以避免造成設(shè)備的損壞。

參考文獻(xiàn)

[1]饒運(yùn)清，鄧建春，趙天奇，等.FMS集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].華中理工學(xué)報(bào).1999，12（5）：18-22.

[2]向丹，殷國富，崔靜，等.PLC在自動(dòng)化生產(chǎn)傳輸中的應(yīng)用[J].機(jī)電一體化.2005，32（11）：49-51.

[3]趙華軍，五軸機(jī)械手控制設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù).2010，39（6）：39-40.

篇（3）

為了確保生產(chǎn)業(yè)的柔性和效率得到同步提高，縮小產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間，減少生產(chǎn)成本，柔性自動(dòng)化系統(tǒng)由此誕生。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的裝置能得到有效的利用，生產(chǎn)水平保持穩(wěn)定，提高生產(chǎn)質(zhì)量，工作靈活，加強(qiáng)產(chǎn)品應(yīng)變能力。如今在國外，對柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線領(lǐng)域的研究已經(jīng)十分成熟，同時(shí)得到廣泛運(yùn)用。而我國大部分自動(dòng)化生產(chǎn)線還沒有自行研發(fā)的權(quán)力，依然是以模仿國外自動(dòng)化生產(chǎn)線為中心，因此，我們有必要提高自動(dòng)化生產(chǎn)線研究工作的效率，推進(jìn)我國柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展。

1 PLC工作原理

PLC工作程序可以分為三個(gè)步驟：上電處理、PLC掃描過程和出錯(cuò)處理。

PLC上電之后對PLC系統(tǒng)進(jìn)行第一步工作，其中需要進(jìn)行的工作有：硬件系統(tǒng)設(shè)為默認(rèn)狀態(tài)、檢查I/O模塊裝置的工作形式以及其它一些還原默認(rèn)值的處理等。這些均是PLC內(nèi)部工作，程序在PLC出廠的時(shí)候就己經(jīng)確定好了的，與客戶的程序控制沒有關(guān)系，通常都比較穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長。

在進(jìn)行上電處理之后進(jìn)入PCL掃描過程。第一，完成輸入工作，第二，處理好和外設(shè)的通訊系統(tǒng)。第三，更新時(shí)鐘、寄存器。當(dāng)CPU為RUN模式的情況下，它會(huì)反復(fù)進(jìn)行掃描；為STOP模式的情況下，實(shí)行自我檢查的工作。掃描步驟可以三個(gè)階段：輸入采樣階段，程序?qū)嵤╇A段，輸出更新階段。

輸入采樣階段第一步是掃描一切連接終端，同時(shí)把各個(gè)連接終端的狀態(tài)存入內(nèi)存相對的寄存器中。這時(shí)，寄存器就會(huì)刷新。然后進(jìn)入程序?qū)嵤╇A段，在程序?qū)嵤╇A段和輸出更新階段，寄存器和外界是隔離狀態(tài)，不管輸入的信號怎樣改變，它的內(nèi)容不會(huì)被改變，一直到開始下一次輸入采樣階段，才可以重新輸入內(nèi)容。

按照PLC梯形圖程序的掃描標(biāo)準(zhǔn)，在程序?qū)嵤╇A段PLC是以先左后右、先上后下的規(guī)律進(jìn)行掃描的。如果出現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)命令時(shí)，就會(huì)按照跳轉(zhuǎn)條件來確定程序的跳轉(zhuǎn)位置。當(dāng)命令中關(guān)系到輸入、輸出的狀態(tài)時(shí)，PLC就應(yīng)該從寄存器中“讀入”上一次階段采用的相應(yīng)連接終端的狀態(tài)，然后進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，將其結(jié)果存入寄存器中。對于寄存器而言，每個(gè)元件的狀態(tài)都會(huì)跟隨程序?qū)嵤┑牟襟E進(jìn)行改變。

輸出更新階段是指完成所有命令之后，寄存器中一切輸出繼電器的狀態(tài)在輸出更新時(shí)期就會(huì)存到輸出存儲器，通過某些方法輸出同時(shí)帶動(dòng)外部負(fù)載。在PLC每個(gè)掃描過程中都要實(shí)行一次自我檢查，來保證PLC自身的正常狀態(tài)，如果自診斷中檢查出錯(cuò)誤，中央處理器面板上的LED和異常繼電器就會(huì)接通，在特殊的寄存器中存入錯(cuò)誤的代碼。當(dāng)檢查出嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，CPU強(qiáng)迫調(diào)制為STOP模式，終止一切掃描工作。

2 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線

柔性生產(chǎn)線是將很多臺能夠調(diào)整的機(jī)床相連起來，安置自動(dòng)運(yùn)送設(shè)備構(gòu)成的生產(chǎn)線。它通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，并且把各種生產(chǎn)方式融合在一起，進(jìn)而可以降低生產(chǎn)成本，讓產(chǎn)品和利益得到最大化。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線通常包含物流系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與實(shí)施系統(tǒng)。

物流系統(tǒng)一定要可以自行完成物質(zhì)的存儲、運(yùn)輸、卸運(yùn)、管理等工作，所以把物流系統(tǒng)分成三個(gè)子系統(tǒng)，也就是物質(zhì)的存儲、運(yùn)輸及卸運(yùn)系統(tǒng)。實(shí)施系統(tǒng)完成物件的加工、檢驗(yàn)和包裝等生產(chǎn)活動(dòng)，每條柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，它們的實(shí)施系統(tǒng)也不一樣，而且對于物件的處理系統(tǒng)也不同。[2] 控制系統(tǒng)就是進(jìn)行柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線上的管理、監(jiān)控工作，還包括生產(chǎn)中監(jiān)督過程。

3 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作過程

3.1 最開始，物件放在上料檢定站的盤里。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)推桿把物件送到物件槽中，然后被汽缸提起來，完成整個(gè)送料過程。

3.2 裝運(yùn)站接到上料檢定站發(fā)出的信息，運(yùn)作機(jī)械手，伸出機(jī)械手臂，手爪下降把物件夾起，上升，收回機(jī)械手臂后反轉(zhuǎn)，然后把物件放在加工盤上，完成這個(gè)裝運(yùn)過程。在收回裝運(yùn)站的機(jī)械手的時(shí)候，轉(zhuǎn)盤自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行加工；加工完之后，轉(zhuǎn)盤又自行旋轉(zhuǎn)到最開始的位置等待下一個(gè)物件。

3.3 如果安裝站未檢驗(yàn)到物件，則此工作站的機(jī)械手不進(jìn)行工作；只有檢驗(yàn)到物件同時(shí)分別向安裝站和分類站發(fā)出信息后，機(jī)械手才可以開始工作。下降機(jī)械手夾住物件，上升抬起，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，把物件放至安裝平臺上之后再上升。

3.4 安裝站將篩選的物件用小吸盤吸緊，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械安裝臂，把物件送到安裝平臺包裝再還原。機(jī)械手把包裝好的物件夾住上升，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)工作，把物件送到分類站的物件槽中，然后上升回到最初位置，完成整個(gè)安裝工作。

3.5 分類站按照物件的性質(zhì)進(jìn)行歸類，分別推入與之相應(yīng)的槽中，并使其有序地分布。

4 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線對設(shè)備的要求

通常而言，不是隨便什么設(shè)備都能夠歸入柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線對其設(shè)備的具體要求是有以下幾點(diǎn)：

4.1 工序集中

工序集中是柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線中設(shè)備最主要的特點(diǎn)，因?yàn)槿嵝宰詣?dòng)化生產(chǎn)線是自動(dòng)化要求很高的生產(chǎn)線，成本高，所以要求生產(chǎn)線中設(shè)備的數(shù)量盡可能少，通過可以接受高負(fù)荷的工作。另外，工作少還可以降低運(yùn)送的負(fù)擔(dān)，還能夠確保工作的生產(chǎn)質(zhì)量。

4.2 高柔性與高生產(chǎn)率

以柔性化機(jī)械制件加工生產(chǎn)線所使用的制造機(jī)器為例，為了達(dá)到生產(chǎn)柔性化和生產(chǎn)率高的標(biāo)準(zhǔn)，這幾年來對于制造機(jī)器的研究出現(xiàn)了兩個(gè)發(fā)展趨勢：柔性化結(jié)合制造機(jī)器、模塊化再生產(chǎn)中心。柔性化結(jié)合制造機(jī)器又叫做可調(diào)式機(jī)床，它是把以前用于大批量生產(chǎn)的車床進(jìn)行柔性化。模塊化再生產(chǎn)中心就是把再生產(chǎn)中心也建設(shè)成通過許多通用零件、規(guī)范模塊構(gòu)成，按照加工目標(biāo)的不同需要構(gòu)成不一樣的再生產(chǎn)中心。

4.3 易控制性

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線是通過計(jì)算機(jī)管控的集成化生產(chǎn)線體系，所運(yùn)用的一切設(shè)備必須能夠納入整個(gè)管控體系。所以，生產(chǎn)線的管控系統(tǒng)必須可以自動(dòng)控制，當(dāng)生產(chǎn)目標(biāo)發(fā)生改變時(shí)可以自行調(diào)整。[3]

5 結(jié)束語

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線是關(guān)系很多學(xué)科、各種技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)等等。此系統(tǒng)的重要部分就是控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)運(yùn)用PLC控制器作為主要控制部位，運(yùn)用57-200PLC作為控制器來進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)的工作。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)很值得參考。

參考文獻(xiàn)

篇（4）

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）04C-0058-02

自動(dòng)化生產(chǎn)線的廣泛使用將會(huì)大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，由此企業(yè)對熟悉自動(dòng)化生產(chǎn)線的維護(hù)人員的需求也將增加，目前適應(yīng)這種崗位的技術(shù)型、技能型人才非常緊缺，這對高職教育提出了一個(gè)新問題。自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工程應(yīng)用性課程，它包含了機(jī)械傳動(dòng)、氣動(dòng)控制、傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與PLC控制、觸摸屏及變頻器等知識和技能，開設(shè)并上好這門課對于培養(yǎng)自動(dòng)線人才具有重要意義。要使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中擁有相關(guān)技能、提高學(xué)生的專業(yè)綜合能力、實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無縫對接，做好課程設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。

一、課程設(shè)計(jì)的基本思想

美國著名的教育心理學(xué)家和杰出的教學(xué)設(shè)計(jì)理論家加涅提出“為學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)教學(xué)”，意指是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題和確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評價(jià)試行結(jié)果和對方案進(jìn)行修改的過程，是在教學(xué)之前對教學(xué)過程中的一切預(yù)先籌劃、安排教學(xué)情境，以期達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)突出以學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心，重視對學(xué)生學(xué)習(xí)心理的分析和研究，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，從而最大幅度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

基于工作過程的課程設(shè)計(jì)以行動(dòng)體系為基礎(chǔ)，將學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為行動(dòng)領(lǐng)域，讓受訓(xùn)者經(jīng)歷完整的工作過程，在完成典型的具有綜合性的工作任務(wù)過程中獲取工作過程知識，解決“在工作中學(xué)習(xí)”和“在學(xué)習(xí)中工作”的問題?；诖死碚摯_立課程設(shè)計(jì)的基本思想為：以實(shí)際崗位為參照，按照“校企合作、工學(xué)結(jié)合、專業(yè)教育與職業(yè)教育融通，工學(xué)交替、實(shí)境育人”的思路，根據(jù)專業(yè)職業(yè)崗位能力要求，以仿真工業(yè)現(xiàn)場——實(shí)訓(xùn)平臺為載體，采用項(xiàng)目化教學(xué)，強(qiáng)調(diào)以工作任務(wù)為依托組織教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為主體開展教學(xué)活動(dòng)，確立學(xué)生的中心角色和教師的主導(dǎo)作用，以服務(wù)專業(yè)能力的培養(yǎng)為中心。

二、課程設(shè)計(jì)

（一）典型的工作任務(wù)分析

通過開展電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位的調(diào)研，并結(jié)合行業(yè)、企業(yè)和本地區(qū)對人才需求的狀況，歸納出柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)首次就業(yè)崗位是自動(dòng)化生產(chǎn)線的維修電工、調(diào)試員、機(jī)電設(shè)備維修員等，未來發(fā)展崗位是車間電氣技術(shù)員、PLC程序設(shè)計(jì)員及系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)骨干和班組長等基層管理者。以上職業(yè)崗位要求具有運(yùn)行分析、故障檢測、維修保養(yǎng)及編寫整理技術(shù)文檔、設(shè)備技術(shù)改造等專業(yè)技能。針對首次就業(yè)崗位和發(fā)展崗位工作任務(wù)分析，依據(jù)在實(shí)際工作中出現(xiàn)的頻率、重要性，所能承載的知識、技能程度，確定本課程的典型工作任務(wù)是：機(jī)械設(shè)備的安裝與調(diào)試、電氣設(shè)備的規(guī)劃與安裝、傳感器的安裝與使用、氣動(dòng)回路的安裝與調(diào)試、PLC程序的編制與調(diào)試、HMI（人機(jī)界面）的設(shè)計(jì)、設(shè)備故障的判斷與排除等。

（二）課程目標(biāo)

亞龍YL-335B自動(dòng)生產(chǎn)線及亞龍YL-221柔性生產(chǎn)線訓(xùn)練裝置歸納、總結(jié)了現(xiàn)代生產(chǎn)線的技術(shù)特點(diǎn)，與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近，因此我們選用這兩個(gè)裝置作為教學(xué)載體，在課程教學(xué)中使學(xué)生具有安裝如送料、加工、裝配、輸送、分揀等工作單元的技能，具備構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)械平臺并聯(lián)機(jī)調(diào)試的技能；理解并掌握在系統(tǒng)中的氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)（機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械連接等）、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進(jìn)電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等實(shí)際應(yīng)用，具備熟練運(yùn)用這些技術(shù)的能力。

（三）學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)

采用基于行動(dòng)導(dǎo)向的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)多方面調(diào)研、探討，開發(fā)設(shè)計(jì)了9個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)情景由若干任務(wù)構(gòu)成。每一個(gè)情境的實(shí)施都是一個(gè)完整的工作過程，并按認(rèn)知規(guī)律和職業(yè)成長規(guī)律，由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)，具有可重組和遷移性。

如圖1所示，該課程設(shè)置了參觀企業(yè)整體生產(chǎn)線工作過程、拆裝調(diào)試亞龍335B自動(dòng)線各工作站、聯(lián)機(jī)調(diào)試亞龍221柔性生產(chǎn)線三大部分漸進(jìn)學(xué)習(xí)。每一部分的教學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)情境明確，課程教學(xué)載體由易到難，從簡單拆裝到氣路連接，從硬件設(shè)計(jì)到軟件實(shí)現(xiàn)，從機(jī)械控制到人機(jī)界面，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生掌握技術(shù)的同時(shí)也對今后的就業(yè)崗位有所了解，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和責(zé)任感，實(shí)現(xiàn)技能提高與素質(zhì)教育雙贏。

（四）教學(xué)實(shí)施策略

實(shí)施過程中依照“任務(wù)、分析、制定、優(yōu)化、實(shí)施、評價(jià)”六步工作方法組織教學(xué)，以行動(dòng)導(dǎo)向法為主要教學(xué)方法，對不同的知識點(diǎn)綜合運(yùn)用引導(dǎo)文法、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)法、頭腦風(fēng)暴法、成果展示法、案例分析法、崗位體驗(yàn)法等各種恰當(dāng)、有效的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，積極實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高教與學(xué)的效果。項(xiàng)目以小組形式完成，每組4人為宜，在構(gòu)成組員時(shí)，應(yīng)把握學(xué)生的層次、不同個(gè)體的差異，即針對不同學(xué)生的個(gè)體特征與心理傾向，不同的知識基礎(chǔ)與接受能力，將基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng)、活躍的學(xué)生與相反的學(xué)生組合在一起。這樣，既能保證項(xiàng)目活動(dòng)按時(shí)完成，又有利于學(xué)生間互相交流，有助于專業(yè)較差學(xué)生的水平得到提高。

實(shí)施過程中，要做到“師生角色轉(zhuǎn)換”，教師起發(fā)動(dòng)、組織、協(xié)調(diào)、伴隨作用，教師不能包辦代替，而是應(yīng)注重發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能及集體智慧，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，著重培養(yǎng)學(xué)生的能力，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)應(yīng)用他們所學(xué)的知識解決實(shí)際問題；將真實(shí)的工作場所模擬到學(xué)習(xí)環(huán)境中，使學(xué)生感受到企業(yè)員工的身份，得以在其中進(jìn)行自由探索、強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”，學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下共同討論和交流，進(jìn)行協(xié)商和辯論，先內(nèi)部協(xié)商，然后再相互協(xié)商，強(qiáng)調(diào)信息資源的利用。為了使學(xué)生主動(dòng)探索，教師必須為學(xué)生提供各種信息資源，包括各種類型的教學(xué)媒體和教學(xué)資料，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程的最終目的是讓學(xué)生獲取工作知識、工作技能，而非完成教學(xué)任務(wù)。

實(shí)施過程中，應(yīng)兼顧專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力的培養(yǎng)，尤其注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生從學(xué)習(xí)中得到成功的體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的信心，從而實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

（五）課程考核

課程成績評定基于發(fā)展的教學(xué)評價(jià)觀，包含過程性的考核和結(jié)果性的考核。過程性考核包含工作態(tài)度的評價(jià)、工作過程步驟與方法評價(jià)、知識的應(yīng)用評價(jià)等。結(jié)果性考核包含項(xiàng)目所涵蓋的應(yīng)知部分的評價(jià)、應(yīng)會(huì)部分的評價(jià)、項(xiàng)目工作中的問題記錄和解決問題的方法、成果展示等。在過程性考核中，對每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)中通過學(xué)生自我評價(jià)、團(tuán)隊(duì)評價(jià)、教師評價(jià)的方式進(jìn)行，全面客觀地評價(jià)學(xué)生在實(shí)施過程中的表現(xiàn)情況，注重學(xué)生答辯及講演，提高學(xué)生語言表達(dá)與交流的社會(huì)能力；注重學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵(lì)。

三、高素質(zhì)的教師隊(duì)伍是取得良好效果的有力保障

工學(xué)結(jié)合實(shí)施的關(guān)鍵是要有一支理論基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)應(yīng)用能力較強(qiáng)的“雙師型”師資隊(duì)伍。在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)中，教師應(yīng)具備這樣的素質(zhì)：一是具有良好的師德；二是具有較深厚的理論功底，較寬的專業(yè)知識面和很強(qiáng)的綜合能力；三是具有較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

教師素質(zhì)和技能的高低直接關(guān)系到課程教學(xué)的質(zhì)量和水平，工學(xué)結(jié)合必須有足夠數(shù)量和水平的“雙師型”教師作保障。德國職業(yè)教育之所以居于領(lǐng)先地位，是因?yàn)樗麄兙邆浯罅考榷畬I(yè)知識，又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”人才。當(dāng)前從事職業(yè)教育的教師最為缺乏的是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，“雙師型”教師數(shù)量不足，他們對新技術(shù)新工藝缺乏了解。對此，應(yīng)通過以下途徑來彌補(bǔ)：一是制訂“雙師型”教師建設(shè)目標(biāo)和規(guī)劃；二是選派專任教師到企業(yè)擔(dān)任管理和指導(dǎo)人員，全程參與生產(chǎn)管理，接觸專業(yè)前沿知識和最新技術(shù)，扎扎實(shí)實(shí)地實(shí)踐新技術(shù)；三是制定政策，通過高待遇，爭取當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的支持，聘請富有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠在校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場做指導(dǎo)教師；四是引入企業(yè)具有“雙師”素質(zhì)的技術(shù)人員到校任教，建設(shè)一支素質(zhì)優(yōu)良的專兼職教師隊(duì)伍。

課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，每一個(gè)環(huán)節(jié)都值得去探討，教師下的工夫越多，教學(xué)效果就越好。教學(xué)設(shè)計(jì)是教師教學(xué)準(zhǔn)備工作的重要組成部分，也是課程建設(shè)的重要內(nèi)容之一。工作過程導(dǎo)向的課程依托載體，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐一體化，把學(xué)生放在主體地位，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

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篇（5）

中圖分類號：TP278 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0095-01

引言

至今時(shí)期，因?yàn)橛兄咚侔l(fā)展的科學(xué)技術(shù)為依托，機(jī)械制造業(yè)中的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)也取得了更加廣泛的運(yùn)用，所據(jù)地位變得越來越重要。近年來各種各樣的自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)在汽車制造業(yè)、電子電氣行業(yè)、食品行業(yè)、化工行業(yè)、冶金行業(yè)等領(lǐng)域研究和制造出并投入使用。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)線投入的使用，不僅提高了產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率、同時(shí)也在改善作業(yè)員工作環(huán)境、減小能源消耗、降低原料成本等方面均取得了顯著的成效。

1 自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

1.1 自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程

自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)需要在熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)，首先只有在熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的及產(chǎn)品特點(diǎn)的基礎(chǔ)上來對自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝也是一個(gè)產(chǎn)品裝配過程的完整體現(xiàn)，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的每一道工序都對產(chǎn)品的每一步生產(chǎn)進(jìn)行詳細(xì)的要求與說明，并對相應(yīng)的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明。因此，在對自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)之前首先要對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析、熟悉。

1.2 自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則

在自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程中需要在滿足使用功能的前提下盡可能的對工藝步驟進(jìn)行優(yōu)化，使設(shè)計(jì)過程最簡化、設(shè)計(jì)成本最小化。在自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程中對于自動(dòng)化生產(chǎn)線所使用的各個(gè)零件如傳感器、PLC 等的部件應(yīng)當(dāng)盡量選擇統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從而在降低自動(dòng)化生產(chǎn)線成本的同時(shí)能夠方便的對其進(jìn)行管理、互換。

2 自動(dòng)化生產(chǎn)線機(jī)械手發(fā)展概述

在科技日新月益的推進(jìn)更新下，機(jī)械工作的靈活度與耐用度日益增強(qiáng)，機(jī)械手的出現(xiàn)促進(jìn)了生產(chǎn)工作的進(jìn)步。機(jī)械手可以惟妙惟肖地效仿人手和臂的部分行為功能，依設(shè)定程序進(jìn)行拿取、搬送物品或操控工具的自動(dòng)操作裝置。只需我們利用編寫程序來實(shí)現(xiàn)不同的預(yù)想動(dòng)作，在結(jié)構(gòu)和功能上就能同時(shí)擁有人和機(jī)械手種種的優(yōu)點(diǎn)。常用的機(jī)械手一般由手部、活動(dòng)機(jī)構(gòu)兩大部分組成。手部的首要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)工件的抓取，然后按照被抓取工件的材質(zhì)、尺寸大小、形狀、重量和動(dòng)作需要設(shè)計(jì)成如托取型、吸貼型、夾持型等滿足要求的各種結(jié)構(gòu)類型。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也就是讓手部按照不同的角度不同運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)移或混合運(yùn)動(dòng)來滿足產(chǎn)品的加工需要。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伸展與收縮、上升與下降、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)自活動(dòng)形式，被叫做機(jī)械手的自由度。要能夠拿取任何地方或不同狀態(tài)的工件，只要擁有 6 個(gè)或以上自由度的機(jī)械手就可以做到。因此機(jī)械手的自由度就最初設(shè)計(jì)時(shí)必須謹(jǐn)慎合理地考慮的重要參數(shù)。機(jī)械手的自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。普通專用機(jī)械手有 2～3 個(gè)自由度。投入使用機(jī)械手，可以使生產(chǎn)線完全自動(dòng)化，不僅能大幅削減人工，同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低，而且系統(tǒng)穩(wěn)定好、使用方便，同時(shí)還可以適時(shí)快速便捷地監(jiān)控生產(chǎn)實(shí)際情況。當(dāng)然對企業(yè)來講最大的優(yōu)勢就是能夠降低長期帶來的人工成本，提高企業(yè)利潤率。

3 自動(dòng)化生產(chǎn)線操作手單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制程序設(shè)計(jì)

3.1 操作手單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)

操作手單元主要由支架模塊、滑槽模塊、Pic Alfa 模塊、I/O 接線端口，CPV 閥組、控制面板組成。

3.1.1 支架模塊

接收上一個(gè)單元傳送來的工件，并由漫射式光電傳感器檢測工件顏色。

3.1.2 Pic Alfa 模塊

該模塊由氣抓手、氣動(dòng)無桿氣缸、漫射式光電傳感器等組成。主要完成工件的提取和傳送。該模塊具有高度的靈活性，末端位置傳感器的安裝位置可以任意調(diào)節(jié)。在提取裝置上裝有氣抓手，通過給不同的缸體送氣，控制氣抓手的打開和關(guān)閉。

3.1.3 滑槽模塊

在本單元中有兩個(gè)滑槽模塊，可以存儲多個(gè)工件，其傾斜角度可以任意調(diào)節(jié)。

3.1.4 CPV 閥組

本單元的閥組由 3 個(gè)閥組成，分別控制無桿氣缸、提升缸和氣抓手。在結(jié)構(gòu)上，它們都是帶手控裝置的單控電磁閥。

3.2 操作手單元的程序設(shè)計(jì)

工件到達(dá)支架后，由支架上的漫射式光電傳感器檢測工件顏色。檢測到工件后，氣抓手打開，操作手臂下行，到達(dá)工件位置。當(dāng)氣抓手上的漫射式光電傳感器檢測到有工件后，氣抓手閉合夾住工件，操作手臂上行提取工件。在水平軌道上移動(dòng)到達(dá)下一個(gè)工位上方，操作手臂下行到工位，打開氣抓手將工件放置在 ROBOTINO（機(jī)器人）單元的檢測區(qū)域。操作手臂上升，氣抓手閉合，手臂返回到初始的左限位置。

按圖1的控制流程，應(yīng)用 PLC 編程，將所編寫程序通過通信電纜下載到 CPU 中，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行調(diào)試，經(jīng)過調(diào)試修改完善控制程序。

結(jié)語

隨著自動(dòng)化生產(chǎn)線的廣泛應(yīng)用，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的日新月益，對自動(dòng)化生產(chǎn)線操作手單元機(jī)械組成的分析，可以為今后設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)與排故奠定良好的基礎(chǔ)。對控制程序的設(shè)計(jì)及分析，可以有效擴(kuò)展單元的功能，提高生產(chǎn)率。

參考文獻(xiàn)

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篇（6）

自動(dòng)化生產(chǎn)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的，是一種先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式，是能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程自動(dòng)化的一種機(jī)器體系。自動(dòng)化生產(chǎn)線由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，它不僅要求線體上各種機(jī)械加工裝置能自動(dòng)地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為合格的制品，而且要求按照規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行工作。

PLC（可編程序控制器）是采用微機(jī)技術(shù)研制的工業(yè)自動(dòng)化裝置，作為新一代的工業(yè)控制器，以其通用性強(qiáng)、靈活性好、運(yùn)行可靠、易學(xué)易用、抗干擾性強(qiáng)等明顯特點(diǎn)，越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，成為自動(dòng)控制的三大技術(shù)支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一。用PLC來控制自動(dòng)化生產(chǎn)線這樣較復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備，是理想的選擇。

為適應(yīng)教學(xué)的需要，使學(xué)生更好地掌握PLC在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，我院教學(xué)人員研制了基于PLC控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備，可以模擬企業(yè)中鋁電解電容器裝配自動(dòng)生產(chǎn)的過程。該自動(dòng)化生產(chǎn)線綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識，如氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進(jìn)電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等，模擬一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程。

一、自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)的組成

鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線的組成：自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺上，由供料站、裝配站、加工站、輸送站和分揀站共5個(gè)工作站組成，其組成結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。各工作站均設(shè)置一臺西門子S7-200系列PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC的具體型號標(biāo)示在圖上。另外，鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上也可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成工作站的數(shù)量、類型，最多可由5個(gè)工作站組成，最少時(shí)一個(gè)工作站即可自成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。

設(shè)備中的各工作站均安放在實(shí)訓(xùn)臺上，便于各個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)部件的拆卸和安裝、控制線路的布線、氣動(dòng)電磁閥及氣管安裝。其中，輸送站采用了最為靈活的拆裝式模塊結(jié)構(gòu)：組成該單元的按鈕/指示燈模塊、電源模塊、PLC模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊等均放置在抽屜式模塊放置架上；模塊之間、模塊與實(shí)訓(xùn)臺上接線端子排之間的連接方式采用安全導(dǎo)線連接，最大限度地滿足了綜合性實(shí)訓(xùn)的要求。

二、自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作流程

首先是鋁電解電容器的組成結(jié)構(gòu)。鋁電解電容器由鋁殼、素子和膠粒組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的工作流程如圖3所示：供料站供料，將鋁殼（由黑、白二種顏色的塑料件代替）自動(dòng)送出到物料臺上，由輸送站的機(jī)械手將鋁殼抓取送往裝配站的物料臺；裝配站將素子（由小圓柱塑料件代替）嵌入鋁殼完成裝配后，再由輸送站的機(jī)械手將裝配好的工件送到加工站的沖壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次沖壓加工操作后（模擬膠粒的封閉），然后再由輸送站的機(jī)械手將工件抓取送往分揀站的傳送帶；分揀站將加工后的成品進(jìn)行分揀，使加工好的黑、白色的工件從不同的料槽分流。

輸送站是自動(dòng)化生產(chǎn)線中最為重要同時(shí)也是承擔(dān)任務(wù)最為繁重的工作站，其機(jī)械手是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)4個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)（即上升下降、伸出縮回、夾緊松開及旋轉(zhuǎn)）的裝置，該裝置整體安裝在步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)組件的滑動(dòng)溜板上，在傳動(dòng)組件帶動(dòng)下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，精確定位到指定工作站的物料臺，在物料臺上抓取工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下。步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其脈沖信號和驅(qū)動(dòng)方向信號由輸送站的PLC控制，如圖1所示。

在分揀站中，采用異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)傳送帶輸送物料。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及方向由變頻器來控制，而變頻器的啟停是由分揀站PLC控制，如圖1所示。

三、自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備的控制系統(tǒng)采用STEP7 Micro/WIN V4.0的編程軟件。這是一款專為西門子公司S7-200系列小型PLC而設(shè)計(jì)的編程工具軟件，為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。它簡單易學(xué)，能夠解決復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)；同時(shí)支持STL、LAD、FBD三種編程語言，用戶可以根據(jù)自己的喜好隨時(shí)在三者之間切換；軟件包提供無微不至的幫助功能，即使初學(xué)者也能容易地入門；包含多國語言包，可以方便地在各語言版本間切換；具有密碼保護(hù)功能，能保護(hù)代碼不受他人操作和破壞。使用該軟件可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求編制控制程序并完成與PLC的實(shí)時(shí)通信，進(jìn)行程序的下載與上傳及在線監(jiān)控。

四、PLC控制系統(tǒng)的通信

S7-200的通信接口為RS-485，通信協(xié)議使用PLC自帶標(biāo)準(zhǔn)的PPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在使用PPI協(xié)議進(jìn)行通信時(shí)，只能有一臺PLC或其他設(shè)備作為通信發(fā)起方，稱為主站，其他的PLC或設(shè)備只能被動(dòng)地傳輸或接收數(shù)據(jù)，稱為從站。

在鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線中，5臺PLC分別控制5個(gè)工作站，因此需要將5臺PLC聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)5臺PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，完成自動(dòng)化生產(chǎn)線的自動(dòng)控制。在網(wǎng)絡(luò)中，指定輸送站為主站，其余各站為從站。各臺PLC之間通過RS-485串行通信實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)，如圖1所示。

鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線各工作站實(shí)現(xiàn)PPI通信組網(wǎng)的操作步驟如下：

1.設(shè)置各臺PLC的系統(tǒng)塊參數(shù)

使用PPI/RS485編程電纜分別對PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC設(shè)置系統(tǒng)塊參數(shù)，即PLC地址和波特率的參數(shù)設(shè)置。PLC地址一般將輸送站的CPU系統(tǒng)塊的端口0設(shè)為1號站（主站），而將供料站、裝配站、加工站和分揀站的CPU系統(tǒng)塊的端口0分別設(shè)為2、3、4、5號站（從站），如圖1所示。另外，將5臺PLC的波特率統(tǒng)一設(shè)為187.5kbit/s，如果波特率不一致，可能會(huì)產(chǎn)生通信錯(cuò)誤或失敗的現(xiàn)象。將5臺PLC的系統(tǒng)塊參數(shù)設(shè)置后，分別下載到各自的CPU。

2.計(jì)算機(jī)與主站、主站與從站之間的網(wǎng)絡(luò)連接

使用西門子專用的網(wǎng)絡(luò)連接器和連接線將每臺PLC連接成PPI網(wǎng)絡(luò)；將RS-485/RS-232PPI編程電纜插到主站PLC的帶編程接口的連接器上，運(yùn)行STEP7-Micro/WIN軟件，刷新PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC及其相應(yīng)地址。若網(wǎng)絡(luò)通信正常，會(huì)在該窗口顯示出PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC及其相應(yīng)的地址。

3.編寫主站網(wǎng)絡(luò)讀/寫程序段

借助網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)С绦?，可以快速簡單地配置?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令（NETR/NETW）操作，并初始化指定的PLC為PPI主站模式，同時(shí)使能網(wǎng)絡(luò)讀/寫操作。在PPI網(wǎng)絡(luò)中，只有主站程序中使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令來讀寫從站信息，而從站程序沒有必要使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令。輸送站擔(dān)任著主站的角色，它接收來自按鈕/指示燈模塊的系統(tǒng)主令信號，讀取網(wǎng)絡(luò)上各從站的狀態(tài)信息，加以綜合后，向各從站發(fā)送控制要求，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作。

4.編寫控制程序并運(yùn)行調(diào)試

編寫各站的控制程序，分別下載到各自的PLC，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線的整體程序運(yùn)行及調(diào)試。

五、結(jié) 語

基于PLC的鋁電解電容器裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備在實(shí)訓(xùn)室通過調(diào)試、運(yùn)行，現(xiàn)已投入課堂教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。此設(shè)備可以根據(jù)生產(chǎn)需要由學(xué)生自己編程并調(diào)試，不但使學(xué)生掌握氣動(dòng)技術(shù)、PLC編程技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)及自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技術(shù)的綜合應(yīng)用，而且使學(xué)生掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備現(xiàn)場管理和故障排除等技能，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動(dòng)手實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

關(guān)鍵詞： 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線；工作過程；課程建設(shè)

Key words： flexible automatic production line；working process；course construction

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）05-0255-02

0 引言

隨著自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，以柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線為代表的先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，為了適應(yīng)企業(yè)需求，培養(yǎng)出符合企業(yè)崗位要求的技術(shù)技能型人才，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的對接，完成《柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試》課程建設(shè)成為高等職業(yè)教育解決問題的關(guān)鍵。

《柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試》課程是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工程應(yīng)用性課程，傳統(tǒng)的授課方法能夠把相關(guān)知識點(diǎn)講授給學(xué)生，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，動(dòng)手的機(jī)會(huì)較少，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，實(shí)踐技能方面很難有大幅度提高。基于工作過程的課程以企業(yè)的工作過程為依據(jù)，以實(shí)際技能操作為主線，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐技能。

1 課程設(shè)計(jì)思路

本課程的建設(shè)如圖1所示，第一步是與行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員共同分析崗位需求，列出這些職業(yè)或崗位的主要工作任務(wù)，確立崗位職業(yè)能力與工作過程。根據(jù)對典型工作任務(wù)分析的結(jié)果，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，并以此確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，再采用一定的教學(xué)方法，將學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律與課程系統(tǒng)化、學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力相結(jié)合，形成以工作過程為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)、教學(xué)做一體化的課程。

2 課程設(shè)計(jì)

2.1 典型工作任務(wù)分析 經(jīng)過對煙臺周邊企業(yè)進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)：本課程針對的職業(yè)崗位是自動(dòng)化設(shè)備與生產(chǎn)線的安裝調(diào)試維修工、PLC程序設(shè)計(jì)員、技術(shù)改造員及系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)員等崗位，在生產(chǎn)一線從事自動(dòng)化設(shè)備的操作、調(diào)試、維護(hù)、生產(chǎn)組織與管理工作及技術(shù)服務(wù)等工作。由此確定了典型工作任務(wù)是：自動(dòng)化設(shè)備的安裝與調(diào)試、傳感器的安裝與使用、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試和PLC程序的編制與調(diào)試等。

2.2 課程載體和目標(biāo) 通過對典型工作任務(wù)的進(jìn)一步分析，將完成各項(xiàng)工作任務(wù)的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行拆分重組，并與現(xiàn)有的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行反復(fù)對比分析，選擇了湖北眾友ZY36812B柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線作為課程的載體，通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能夠掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線及設(shè)備的操作能力、元器件識別和應(yīng)用能力、設(shè)備的安裝調(diào)試能力、故障檢修和設(shè)備維護(hù)能力、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組建能力，自動(dòng)線的簡單設(shè)計(jì)能力，還能夠全面培養(yǎng)其職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德與素養(yǎng)等綜合素質(zhì)。

2.3 學(xué)習(xí)項(xiàng)目的創(chuàng)設(shè) 本課程學(xué)習(xí)項(xiàng)目的創(chuàng)設(shè)是遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，以工作過程為導(dǎo)向，序化教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)了8個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目又分解為2-4個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，共有25個(gè)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，以學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，把理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練貫穿其中。

如圖2所示，課程主要包括企業(yè)生產(chǎn)線參觀學(xué)習(xí)和眾友ZY36812B柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線學(xué)習(xí)兩大部分。教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)做到了由易到難、由簡到繁和循序漸進(jìn)。學(xué)生在企業(yè)參觀學(xué)習(xí)中了解生產(chǎn)線的基本功能、結(jié)構(gòu)、組成和應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，在眾友ZY36812B柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)各單元機(jī)械部分的拆卸與安裝、各單元電氣系統(tǒng)的接線、氣動(dòng)系統(tǒng)的連接和PLC單站程序的編寫，然后，將柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線各單元通過Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)組建工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行通訊控制，在學(xué)習(xí)過程中，逐漸學(xué)會(huì)生產(chǎn)線的故障檢測與排除。

2.4 教學(xué)方法與手段 本課程采用工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、行動(dòng)導(dǎo)向、“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)組織形式，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師是學(xué)習(xí)過程的組織者、協(xié)調(diào)人和引導(dǎo)人，按照“資訊―計(jì)劃―決策―實(shí)施―檢查―評價(jià)”完整的“行動(dòng)”方式來組織教學(xué)。根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容靈活運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法、引導(dǎo)文法、學(xué)生分組討論法、案例教學(xué)法和現(xiàn)場教學(xué)法等教學(xué)方法，廣泛使用多媒體技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提供網(wǎng)站平臺，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力，通過“工學(xué)交替”、課堂教學(xué)和頂崗實(shí)習(xí)相結(jié)合，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，取得實(shí)效，既培養(yǎng)了學(xué)生分析問題與解決問題的能力，又鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

2.5 考核評價(jià) 課程考核包括：過程考核和期末考核，過程考核內(nèi)容涵蓋學(xué)生學(xué)習(xí)全過程，包括學(xué)習(xí)態(tài)度（包括學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、自主性）、學(xué)習(xí)能力和制作技能（包括學(xué)習(xí)方式和方法、選擇學(xué)習(xí)資源的合理性和有效性、動(dòng)手能力、制作熟練程度）、學(xué)習(xí)效果（指獨(dú)立完成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、作業(yè)、制作環(huán)節(jié)的數(shù)量與質(zhì)量）三個(gè)方面。過程考核成績應(yīng)占考核總成績的50%，其中平日表現(xiàn)占10%，素質(zhì)考核占10%，實(shí)操考核占30%。平時(shí)表現(xiàn)考核是根據(jù)學(xué)生出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)和回答問題情況，評定成績。素質(zhì)考核是根據(jù)學(xué)生的生產(chǎn)紀(jì)律、文明生產(chǎn)、團(tuán)隊(duì)合作和小組或團(tuán)隊(duì)評價(jià)，評定成績。實(shí)操考核是在項(xiàng)目實(shí)施過程中根據(jù)學(xué)生的任務(wù)方案、工具使用、操作情況、任務(wù)完成質(zhì)量和6S管理，評定成績。期末考核以閉卷方式（占考核總成績的50%）對學(xué)生理論知識掌握情況、分析計(jì)算能力，靈活運(yùn)用知識能力進(jìn)行考核。

3 課程特色

3.1 教學(xué)內(nèi)容“五對接” 經(jīng)過對煙臺周邊多家工業(yè)企業(yè)調(diào)研，逐步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，做到教學(xué)內(nèi)容對接工業(yè)企業(yè)，對接維修電工、電氣設(shè)備安裝工等職業(yè)崗位，對接國家資格標(biāo)準(zhǔn)，對接企業(yè)工作過程，對接行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 教學(xué)模式“三融合” 圍繞自動(dòng)化設(shè)備安裝與維護(hù)的崗位要求，引入維修電工、電氣設(shè)備安裝工等國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以真實(shí)項(xiàng)目為載體，以工業(yè)過程為依據(jù)，完成課程教學(xué)目標(biāo)。

3.3 “學(xué)、練、賽”統(tǒng)一 學(xué)生的學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練與全國職業(yè)院校技能大賽“自動(dòng)化線安裝與調(diào)試”賽項(xiàng)相統(tǒng)一，課程內(nèi)容兼顧了技能大賽的內(nèi)容，注重按照競賽模式進(jìn)行技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

4 結(jié)束語

《柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)試》是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工程應(yīng)用性課程，課程應(yīng)針對特定的工作崗位，以職業(yè)技能的提升為核心，兼顧學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過基于工作過程的課程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的對接，突出人才培養(yǎng)的針對性、一致性和職業(yè)院校培養(yǎng)技術(shù)技能型人才、服務(wù)社會(huì)的職能，對于其他課程建設(shè)有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）12-0102-02

《自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線》是機(jī)電一體化專業(yè)、數(shù)控專業(yè)等必修的一門課程，涉及機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制技術(shù)等相關(guān)知識，是一門綜合應(yīng)用能力較強(qiáng)的課程。學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，要掌握各種自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線的運(yùn)行控制原理、安裝與調(diào)試的基本技能。要想教好、學(xué)好這門課程，必須讓學(xué)生將相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)課的知識有機(jī)融合在一起，構(gòu)建一個(gè)完整的知識體系。教師采用的教學(xué)方法不得當(dāng)，就不利于學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系，往往顧此失彼，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能，更不能滿足企業(yè)的要求。有鑒于此，在《自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線》課程教學(xué)過程中采用項(xiàng)目教學(xué)法，能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，高質(zhì)量地完成教學(xué)目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)技能，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力、綜合思考與動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)造能力和進(jìn)取精神。同時(shí)，采用項(xiàng)目教學(xué)法，符合職業(yè)教育“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位”的基本要求，符合職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)。筆者擬結(jié)合實(shí)際案例，闡述項(xiàng)目教學(xué)法在《自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線》課程中的應(yīng)用。

項(xiàng)目教學(xué)法概述

項(xiàng)目教學(xué)法是以典型產(chǎn)品為載體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，以工作過程為線索設(shè)置課程教學(xué)過程，按照工作的相關(guān)性來組織課程的教學(xué)內(nèi)容，以職業(yè)能力的形成為依據(jù)選擇課程內(nèi)容并以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)目的的教學(xué)模式。項(xiàng)目教學(xué)法的最大特點(diǎn)是“以用促學(xué)”，即以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，將工作作為課程內(nèi)容的載體，實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)踐技能的有效整合，以項(xiàng)目為主線、學(xué)生為主體，改變以往“教師講，學(xué)生聽”被動(dòng)的教學(xué)模式，創(chuàng)造學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的教學(xué)模式。

筆者所闡述的項(xiàng)目教學(xué)法是在自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線MPS實(shí)訓(xùn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，以生產(chǎn)線的工作過程和工作站為依據(jù)，合理設(shè)置項(xiàng)目教學(xué)的各個(gè)工作任務(wù)，把理論知識與實(shí)踐技能有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線課程的一體化教學(xué)。

項(xiàng)目教學(xué)法的典型應(yīng)用

自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線MPS實(shí)訓(xùn)設(shè)備是一種最為典型的機(jī)電一體化、自動(dòng)化類產(chǎn)品，它是在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了各種控制技術(shù)和工程實(shí)踐能力。該實(shí)訓(xùn)設(shè)備由8個(gè)工作站組成，分別為上料檢測站、機(jī)械手搬運(yùn)站、工件加工站、工件分揀站、工件傳輸站、工件裝配站、裝配搬運(yùn)站及立體倉庫站，控制系統(tǒng)由西門子PLC完成，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，可以學(xué)習(xí)簡單的基本工作站的安裝與調(diào)試，也可以學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。

機(jī)械手搬運(yùn)站是MPS實(shí)訓(xùn)設(shè)備中的第二站，主要完成將工件從上料檢測站搬運(yùn)到工件加工站的待料工位。下面就以機(jī)械手搬運(yùn)站的安裝與調(diào)試為例闡述項(xiàng)目教學(xué)法在自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線課程中的應(yīng)用。

創(chuàng)設(shè)情境，任務(wù)引入 首先教師通過播放MPS正常運(yùn)行視頻，并正確操作演示MPS工作流程，學(xué)生了解柔性加工生產(chǎn)線加工工藝，觀察機(jī)械手搬運(yùn)站的工作過程，并思考如何安裝與調(diào)試，通過關(guān)鍵問題的引入，分析該工作站的結(jié)構(gòu)組成與調(diào)試方法，明確工作目標(biāo)，引入工作任務(wù)。教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)如表1所示。

明確目標(biāo)，確定任務(wù) 通過情境設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生明確工作目標(biāo)，布置工作任務(wù)，并下發(fā)工作任務(wù)單。機(jī)械手搬運(yùn)站的安裝與調(diào)試主要涉及機(jī)械裝置、氣動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)和程序調(diào)試四部分，考慮到中職學(xué)生的特點(diǎn)和項(xiàng)目主要目標(biāo)，在該次課設(shè)計(jì)了兩個(gè)工作任務(wù)，如表2所示。

分析任務(wù)，制定計(jì)劃 學(xué)生以小組為單位開展工作，每個(gè)小組3～4人，其中1名組長，每名成員都有自己的工作角色和工作崗位，組長接到工作任務(wù)單后，根據(jù)任務(wù)要求，進(jìn)行工作任務(wù)細(xì)分并制定工作計(jì)劃，教師可以指導(dǎo)其開展工作。根據(jù)機(jī)械手搬運(yùn)站安裝與調(diào)試的工作要求，學(xué)生制定的工作計(jì)劃如表3所示。

任務(wù)實(shí)施，互動(dòng)交流 在明確工作任務(wù)和制定工作計(jì)劃后，學(xué)生在組長帶領(lǐng)下，在教師指導(dǎo)下，協(xié)作完成任務(wù)，教師深入到學(xué)生之中，了解學(xué)生的工作情況，指導(dǎo)點(diǎn)撥并幫助學(xué)生處理難解決的問題。學(xué)生在完成任務(wù)之后，在教師引導(dǎo)下對完成的項(xiàng)目任務(wù)中所涉及的相關(guān)理論知識進(jìn)行歸納總結(jié)，互相交流，并提出知識擴(kuò)展和創(chuàng)新之處。表5展示了機(jī)械手搬運(yùn)站安裝與調(diào)試的任務(wù)實(shí)施過程。

任務(wù)考核，成果展示 任務(wù)考核和成果展示，是開展項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，考核內(nèi)容分5S管理、成果展示、項(xiàng)目創(chuàng)新和工作記錄四項(xiàng)。各項(xiàng)目小組將工作成果進(jìn)行匯報(bào)交流與展示，教師對展示小組進(jìn)行考核和點(diǎn)評，同時(shí)小組間互相交流和評價(jià)。通過成果展示，小組間互相交流任務(wù)完成過程中遇到的問題、困難及解決方法、收獲和體會(huì)等。教師通過小組工作任務(wù)的驗(yàn)收和班組成員的表現(xiàn)，給各小組綜合評價(jià)。評價(jià)的方式在項(xiàng)目匯報(bào)完成以后，由教師、組長及學(xué)生個(gè)人進(jìn)行評價(jià)，讓學(xué)生明確在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中自己的優(yōu)點(diǎn)，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)了解存在的問題，完善以后的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。

任務(wù)延伸，知識匯總 工作任務(wù)完成后，為了項(xiàng)目學(xué)習(xí)的延續(xù)，教師根據(jù)下次工作任務(wù)，讓學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間研究機(jī)械手搬運(yùn)站控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試和PLC程序調(diào)試等內(nèi)容，并將本次課所涉及的理論知識點(diǎn)匯總整理，為整個(gè)機(jī)械手搬運(yùn)站的安裝與調(diào)試做好準(zhǔn)備工作。

通過項(xiàng)目教學(xué)法在《自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線》課程中的應(yīng)用，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，突出了工作任務(wù)的完成，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)，“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)理念，同時(shí)注重開發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、注重工程實(shí)踐能力的提高應(yīng)用，最終使學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、獨(dú)立分析問題能力與解決問題的能力，在這個(gè)過程中形成良好的職業(yè)習(xí)慣與職業(yè)素養(yǎng)，為今后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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一、設(shè)備故障的定義

設(shè)備故障，是指設(shè)備失去或降低其規(guī)定功能的現(xiàn)象，表現(xiàn)為設(shè)備的某些零件失去原有的精度或性能，使設(shè)備不能正常運(yùn)行、技術(shù)性能降低，使設(shè)備中斷生產(chǎn)或效率降低而影響生產(chǎn)。根據(jù)設(shè)備在其壽命周期內(nèi)，由于磨損或操作使用等方面的原因，使設(shè)備暫時(shí)喪失其規(guī)定功能的狀況，設(shè)備故障主要分為2種：突發(fā)故障：突然發(fā)生的故障。發(fā)生時(shí)間隨機(jī)，較難預(yù)料，設(shè)備使用功能喪失。劣化故障：由于設(shè)備性能的逐漸劣化所引起的故障。發(fā)生速度慢，有規(guī)律可循，局部功能喪失。

二、設(shè)備故障率

設(shè)備故障率是指設(shè)備在應(yīng)開動(dòng)時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的設(shè)備故障時(shí)間與應(yīng)開動(dòng)時(shí)間的比值：

P=設(shè)備故障時(shí)間/設(shè)備應(yīng)開動(dòng)時(shí)間

實(shí)踐證明，設(shè)備的故障率隨時(shí)間的推移呈圖示曲線形狀，這就是著名的“浴盆曲線”。設(shè)備維修期內(nèi)的設(shè)備故障狀態(tài)分三個(gè)時(shí)期：初始故障期：故障率由高而低。材料缺陷、設(shè)計(jì)制造質(zhì)量差、裝配失誤等原因造成。偶發(fā)故障期：故障率低且穩(wěn)定，由于維護(hù)不好或操作失誤造成，最佳工作期。耗損故障期：故障率急劇升高，磨損嚴(yán)重，有效壽命結(jié)束。

設(shè)備管理是以設(shè)備為研究對象，追求設(shè)備綜合效率，應(yīng)用一系列理論、方法，通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、組織，對設(shè)備的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和價(jià)值運(yùn)動(dòng)進(jìn)行全過程的科學(xué)型管理。

設(shè)備管理的基礎(chǔ)源于對生產(chǎn)線設(shè)備故障率的統(tǒng)計(jì)及分析。

目前，通用的設(shè)備故障率的統(tǒng)計(jì)一般有2種方法：平均故障率法和最大故障率。

1、平均故障率：生產(chǎn)線所有設(shè)備的故障時(shí)間總和與生產(chǎn)線所有設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間總和；2、最大故障率：生產(chǎn)線故障時(shí)間最長的設(shè)備的故障率代表整線設(shè)備故障率。

但是根據(jù)筆者多年設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)以上2種方法均存在著不同程度的缺陷。平均故障率法：生產(chǎn)線設(shè)備臺數(shù)多的話，將會(huì)掩蓋個(gè)別設(shè)備高故障率的現(xiàn)象，盡管故障率很低，但并不能說明生產(chǎn)線的效率一定高。最大故障率法：僅以一臺設(shè)備的故障率來顯示整條線的故障率，以點(diǎn)帶面，在設(shè)備數(shù)量眾多，且有著并行工序的情況下，一臺設(shè)備的故障率是無法影響整線效率的，這樣的統(tǒng)計(jì)方法顯然是不科學(xué)的。所以，從科學(xué)統(tǒng)計(jì)出發(fā)，真實(shí)反映設(shè)備故障對生產(chǎn)的影響，需要對設(shè)備可動(dòng)率的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)。

三、創(chuàng)新型故障率統(tǒng)計(jì)

以江南某大型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體機(jī)加工生產(chǎn)線為例，該生產(chǎn)線以德國進(jìn)口加工中心設(shè)備為主。主要通過龍門式機(jī)械手、滾道進(jìn)行工件輸送。在統(tǒng)計(jì)故障率時(shí)，將整條生產(chǎn)線劃分為多個(gè)段落，再通過段落匯總出整線故障率，主要思路及方法如下：

1）以機(jī)械手、上下在制口作為段落劃分依據(jù)，根據(jù)段落影響原則，將生產(chǎn)線設(shè)備劃分為多個(gè)段落。這樣可以有效降低可動(dòng)率計(jì)算分母，使統(tǒng)計(jì)更加科學(xué)：①以機(jī)械手及關(guān)聯(lián)機(jī)床為段落劃分；②無機(jī)械手設(shè)備以前后有上下在制點(diǎn)劃分為段落。

2）生產(chǎn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，將段落作為一個(gè)整體設(shè)備來統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)時(shí)間，例如有個(gè)段落由4臺機(jī)床組成，每臺每天工作100分鐘，整體的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)為4臺總生產(chǎn)時(shí)間400÷4=100分鐘。

3）并行、串行工序分類統(tǒng)計(jì)

對于設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)的一刀切的算法，存在著不合理性：

①對于整段設(shè)備，如果是由串行機(jī)床組成，則單臺設(shè)備的故障，均會(huì)影響整段設(shè)備的生產(chǎn)：

段落故障時(shí)間=機(jī)床1+機(jī)床2+機(jī)床3

②對于整段設(shè)備，如果存在著并行機(jī)床（加工內(nèi)容相同），一臺設(shè)備的故障，僅僅影響了效率的一部分，若是關(guān)聯(lián)的機(jī)械手故障，則可以認(rèn)為引起了整段設(shè)備整體故障。

例如：一臺機(jī)械手，關(guān)聯(lián)4臺并行機(jī)床。機(jī)床1故障20分鐘，機(jī)床2故障40分鐘，整段生產(chǎn)時(shí)間100分鐘。

則實(shí)際對生產(chǎn)影響的故障時(shí)間為：20÷4+40÷4=15分

若機(jī)械手故障20分鐘，則會(huì)影響整段生產(chǎn)，所以實(shí)際對生產(chǎn)影響的故障時(shí)間為20分。

③對于整段設(shè)備由并行機(jī)床、串行機(jī)床混合組成，則需將以上2種計(jì)算方法混合應(yīng)用。

4）故障故障時(shí)間不重復(fù)計(jì)算

①并行設(shè)備

由于并行設(shè)備已經(jīng)在故障統(tǒng)計(jì)中考慮了效率的折算，所以并行設(shè)備之間的重疊故障時(shí)間在理論上是不存在的。

②并行設(shè)備&機(jī)械手

由于機(jī)械手與各并行機(jī)床在實(shí)際意義上相當(dāng)于串行，所以機(jī)械手與各并行機(jī)床的故障是存在重疊的，應(yīng)該扣除。

例如：機(jī)床1.1故障時(shí)間8：00-8：20，故障20分；機(jī)床1.2故障時(shí)間8：10-8：18，故障8分；機(jī)械手故障時(shí)間8：10-8：25，故障15分。

按照我們上面的算法，不考慮重疊時(shí)間，整個(gè)段落的故障時(shí)間應(yīng)該為：（20+8）÷2+15=29分。

這里面就有個(gè)問題了，根據(jù)上述情況，機(jī)械手（8：10-8：25）的15分的故障時(shí)間應(yīng)該算為整個(gè)段落的故障時(shí)間，而此時(shí)機(jī)床1.1和機(jī)床1.2不管是不是故障，這一段時(shí)間內(nèi)都是整段故障了，而機(jī)床1.1（8：00-8：10）這段時(shí)間實(shí)際上僅影響生產(chǎn)效率一半，所以正確的故障時(shí)間應(yīng)該為：10÷2+15=20分。

這樣算來差距還是很大了，根據(jù)機(jī)械手與機(jī)床1的重疊故障時(shí)間為10分，機(jī)械手與機(jī)床2的重疊故障時(shí)間為8分，所以正確的計(jì)算方法應(yīng)該是：（20+8-10-8）÷2+15=20分。

③串行設(shè)備&機(jī)械手

該段落內(nèi)如果均為串行設(shè)備，機(jī)械手不管是否存在，都應(yīng)算作與機(jī)加工設(shè)備串行。

同一段落內(nèi)，串行設(shè)備由于任意一臺故障均是影響整個(gè)段落生產(chǎn)，故應(yīng)該在故障中扣除：例如：機(jī)床1故障時(shí)間8：00-8：20，故障20分；機(jī)床2故障時(shí)間8：10-8：15，故障15分；機(jī)床3故障時(shí)間8：15-8：30，故障15分。按照傳統(tǒng)意義的故障統(tǒng)計(jì)，總共的故障時(shí)間應(yīng)為：20+15+15=50分。

但是整個(gè)段落是在8：00至8：30之間故障，實(shí)際故障時(shí)間為30分，所以機(jī)床2（8：10至8：15）故障的15分以及機(jī)床3（8：15至8：20）的5分的故障時(shí)間應(yīng)為重疊時(shí)間，正確的算法應(yīng)該是：20+15+15-15-5=30分。

四、總結(jié)

篇（10）

在“互聯(lián)網(wǎng)+”及信息技術(shù)不斷成熟發(fā)展的背景下，智能化時(shí)代的大局已經(jīng)初步形成，而智能化的初期表現(xiàn)就是生產(chǎn)自動(dòng)化。在計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)的共同作用下，自動(dòng)化生產(chǎn)線早已成為了現(xiàn)實(shí)，現(xiàn)如今，自動(dòng)化生產(chǎn)線面臨著新一輪的技術(shù)革新，其必須與最新的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，形成更為智能化的發(fā)展。

一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與自動(dòng)化生產(chǎn)線概述

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)編程而實(shí)現(xiàn)的電子控制技術(shù)，其采用電子控制元件與計(jì)算機(jī)后臺控制模塊相對接，電子元器件就可按照計(jì)算機(jī)內(nèi)置編程來完成相應(yīng)的工作任務(wù)。與此同時(shí)，工廠中必須安裝相應(yīng)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，自動(dòng)化生產(chǎn)線上集成了生產(chǎn)某種類產(chǎn)品所必需的各類機(jī)器設(shè)備，這些機(jī)器設(shè)備中都安裝了電子控制元部件，自動(dòng)化生產(chǎn)線上的流程實(shí)現(xiàn)了對接，在第一個(gè)流程開始工作之后，后面的流程就會(huì)形成相應(yīng)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，需要安裝很多電子元器件，這些元件有的是感應(yīng)運(yùn)作，有的是按照編好的程序運(yùn)作，最終實(shí)現(xiàn)個(gè)流程的相互配合。而在智能自動(dòng)化生產(chǎn)線中，其不僅可以按照既定的流程完成生產(chǎn)任務(wù)，還可以根有很多功能上的拓展，比如智能化的識別、調(diào)整、修復(fù)、挑揀、標(biāo)注等功能，甚至是智能化的設(shè)計(jì)、改造功能。

二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

(一)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備結(jié)構(gòu)及優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)際上也是依托計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的，所以在自動(dòng)化生產(chǎn)線中需要相應(yīng)的計(jì)算機(jī)總控后臺及相應(yīng)設(shè)備。在計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、電路連接器、電子控制元件以及各類擴(kuò)展單元。一般小型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制元件不會(huì)太多，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備也比較簡單，但是大型的自動(dòng)化生產(chǎn)線都有計(jì)算機(jī)總控后臺，計(jì)算機(jī)總控后臺也是專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，并不是一臺普通計(jì)算機(jī)就能夠直接進(jìn)行應(yīng)用的。而在自動(dòng)化生產(chǎn)線的不斷優(yōu)化發(fā)展中，計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及所使用的配件也是在不斷優(yōu)化的。僅僅是從計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的CPU來看，其就在不斷更新?lián)Q代，以提高計(jì)算機(jī)控制的效率。在智能化生產(chǎn)線的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)控制設(shè)備也必須是智能化的構(gòu)成，其可以進(jìn)行更為強(qiáng)大的內(nèi)部信息和程序處理，并能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題作出自動(dòng)化的分析和處理。

(二)自動(dòng)化生產(chǎn)線中計(jì)算機(jī)控制器程序設(shè)計(jì)及優(yōu)化在由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線中可以按照既定的功能編程來完成每一步的生產(chǎn)任務(wù)，同時(shí)完成各類檢測要求，現(xiàn)如今的自動(dòng)化生產(chǎn)線執(zhí)行效率高，出錯(cuò)率低。之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)，除了在機(jī)械設(shè)備上做出了相應(yīng)的協(xié)調(diào)配合設(shè)計(jì)之外，最主要依賴的還是計(jì)算機(jī)總控設(shè)備，也就是計(jì)算機(jī)控制器，其所具備的程序設(shè)計(jì)功能是支持和保障機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)作的關(guān)鍵。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)控制器是可以進(jìn)行編程的，其一般在出廠時(shí)就內(nèi)置了各種生產(chǎn)程序，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，其所具備的程序設(shè)計(jì)擴(kuò)展功能可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線功能的進(jìn)一步拓展。而且現(xiàn)如今所使用的機(jī)械編程比計(jì)算機(jī)編程要簡單一些，其有一些已經(jīng)合成的編程控制模塊，可以拿來直接應(yīng)用，不需要再從頭進(jìn)行原始編程操作。對計(jì)算機(jī)控制器程序進(jìn)行優(yōu)化可以從企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的工藝和功能要求方面來進(jìn)行分析，從而提高生產(chǎn)效率。

(三)自動(dòng)化生產(chǎn)線中控制總線的應(yīng)用及優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制下的自動(dòng)化生產(chǎn)線中需要由控制總線來進(jìn)行連接，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)信息無法直接傳輸給機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行識別，必須要通過控制總線來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息和模擬信息之間的轉(zhuǎn)換，從而讓機(jī)械設(shè)備可以根據(jù)接收到的指令來完成相應(yīng)的工作。一般在自動(dòng)化生產(chǎn)線中總線從計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中接出之后，連接到智能化遠(yuǎn)程的處理器以及變頻器中，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備上的控制器就可以完成相應(yīng)的操作。具體在總線應(yīng)用中需要采用節(jié)約總線并提高數(shù)據(jù)傳輸效率的方案，從而提高總線控制的運(yùn)行效率，中間配置上相應(yīng)的轉(zhuǎn)換設(shè)備以及測量控制器，實(shí)現(xiàn)對各類機(jī)械設(shè)備的控制。