1、1设备电气安装与调试综合实训班 级：机电 1121 姓 名：杨高级 学 号 :1101043212 课程名称 : 设备电气安装与调试 指导老师 :孙惊雷、徐明 2设备电气安装与调试综合实训学习手册一、任务描述一、设计总体方案：1 个人设计总体控制方案 2.小组讨论 3.确定最终方案二、制定计划与分配：1 小组讨论制定工作计划 2.分配工作三、系统技术设计：以总体设计放哪喂基础进行：1 系统硬件原理草图设计研究及修改完善。2 绘制、系统原理图。3 确定控制器及其他元件类型规格型号、数量。4 元器件参数计算与选择。5 编制元器件明细表。5 列出输入输出分配表。7 绘制程序流程图或顺序功能图。8 控
2、制程序设计讨论及分析。9 列出控制程序清单。四、系统安装调试：1、元器件安装，线路连接。2、控制程序安装。3、系统调试五、系统检查六、项目验收项目经理进行验收，并对指导老师进行功能展示。3二、组织结构姓 名 职 责 主 要 任 务史海荣 为全体成员分工，设计总方案，并协调各人。 项目的总体策划和设计，任务的分配，检 查，对组员进行评估，最终进行总结杨卫明阚 晴 绘制机械简图绘制机械原理图，气动原理图，机械装配图杨高级 编写 PLC 程序 程序规划与设计，梯形图编写乔 峰冯胜宇 原件选型气动元件选型，传感器的选型，PLC 地址的分配李 飞程 浩 调试装置和程序 PLC 程序的分项调试，综合性调试
3、成员季晓霞史海荣 装配调试机械部件的安装，调试，气动元件的装配与机械结构一起进行联动的调试4三、实施规划与记录周次 日期 实施计划 实施情况调整 调整周一 根据任务进行方案讨论，机械结构设计， 机械结构简图绘制 完成周二 气动原理图设计，气动元件选型，传感 器选型 完成周三 电气控制系统设计，电气原理图设计 完成周四 制定机械装配方案，气动元件装配方案 并装配 完成1周五 PLC 地址分配，绘制 PLC 外部接线图并接线 完成周一 程序规划。顺序功能图的编写 完成周二 顺序功能图完善及编译成梯形图 完成周三机械装配与调试，气动系统安装与调试，传感器安装与调试，电气接线，程序上机调试完成周四 实
4、训报告整理与完善 完成2周五 实训报告审核确定 完成5四、工作记录任务一：机械结构方案制定任务描述：根据项目的总体任务要求，设计机械手的结构方案。要求以项目组为单位，由项目经理进行成员分工，资料查询，方案设计，组织讨论，方案评价，确定最终方案。并最终提交方案草图，向指导教师汇报任务实施过程和任务完成情况，听取指导教师点评，并进行改进。目标 培养方案的设计与图形表达能力 培养团队协作能力 培养协调与沟通能力 培养语言表达能力 提交机械及结构方案简图对象： 机械手的搬运任务 所需搬运的工件工具： 绘图工具（白纸，直尺，铅笔，橡皮等） 工具书（机构设计手册，机械设计手册） 计算机 绘图软件（如Aut
5、oCAD）要求： 资料的查找 方案草图设计 方案的讨论与对比 最终方案确定 最佳方案的正式图纸方法： 分工合作 各自设计 集体研讨 综合评价分工：组长对气动原理图原理进行设计；小组讨论；自己：与实物对照，认识机械手元器件考核：6机械方案图7任务二：气动原理图设计任务描述：根据机械结构简图，进行气动原理图设计。首先由指导教师简单介绍通用气动元件的符号和工作原理，并提供实训室所用气动元件的图片，提高学生的感性认识。并有指导教师提醒设计时的注意事项。以小组讨论的形式进行设计。目标 培养气动系统初步设计能力 培养团队协作能力 培养协调与沟通能力 培养语言表达能力 绘制气动系统原理图对象： 机械结构简图
6、 实训台的起源系统 实训台结构工具： 绘图工具（白纸，直尺，铅笔，橡皮等） 工具书（机构设计手册，机械设计手册） 计算机 绘图软件（如AutoCAD）要求： 资料的查找 方案草图设计 考虑经济因素 最终方案确定 最佳方案的正式图纸方法： 分工合作 各自设计 集体研讨 综合评价分工： 组长对气动原理图原理进行设计；小组讨论；乔峰和冯胜宇绘制气动原理图自己：查找液压资料，真确画出各个气动件，并了解它们的功能。考核：8气动原理图班级 机电 1121 班学号 1101043212姓名 杨高级 共 页第 页Y2Y1B1B2 Y34B34 Y6B5B677摆 动缸 大 臂 小 臂 手 爪Y59任务三：气动
7、元件选型任务描述：根据气动原理图惊醒气动元件的选型。气动原理图只是对于气动系统原理性的描述，若要搭建实际的气动系统必须确定各元件的实际型号。通过团队分工查找气动元件厂商样本，进行技术参数，性能，价格对比，选出各气动元件的具体型号。目标 培养气动元件选型能力 资料查找能力 元器件的经济与性能对比分析能力 培养团队协作能力 培养协调与沟通能力 提交气动元件选型目录。对象： 气动原理图 气动元器件样本工具： 计算机 网络 纸质气动元件样本要求： 确定每一个气动元件的具体型号，生产厂家 机械手上的气缸符合机械结构图的尺寸要求方法： 分工合作 集体评价 充分利用计算机和网络资源分工： 李飞 程浩负责气动
8、元件选型；各组员协助；组长审核自己：找各个所需气动元件的，确定型号，数量考核：10气动元件目录序号 名称 型号 厂商 数量 备注1 摆动气缸 QGABS50180 济南华能 1 单杆双作用气缸2 双作用伸缩气缸 OJPB9.5 AIRTAC 13 单作用气缸 MSA01660FA AIRTAC 24 气爪气缸 MINCHUCAHP10 AIRTAC 2 单杆双作用气缸5 单项节流阀 QF44 AIRTAC 56 两位五通电磁阀 4V/20MS AIRTAC 3 两位五通双作用7 两位三通单作用电磁阀 4V/20MS AIRTAC 1 两位三通单作用8 伸缩气缸 AL03K AIRTAC 1 双
9、杆双作用气缸9 升降气缸 SAU16FA AIRTAC 1 单杆单作用气缸10 电磁阀 4V/20MS AIRTAC 4 1.58kfg/cmAIRTAC班级 机电 1121 班学号 1101043212姓名 杨高级 共 页第 页11任务四：传感器选型任务描述：根据气缸型号，尺寸参数，查找传感器选型样本，选配合适的位置检测传感器。同组同学可以进行分工选型，并进行性能比较。目标 传感器的选型能力 传感器性能分析能力 资料查找能力 团队协作能力 知识拓展能力 提交传感器选型目录。对象： 气缸型号及参数 机械装配图 实训工作台工具： 计算机 网络 传感器选型样本要求： 确定每一个传感器的具体型号，生
10、产厂家 传感器要符合气缸的安装尺寸要求方法： 分工合作 集体评价 充分利用计算机和网络资源分工：季晓霞 史海荣负责传感器型选定; 各组员协助；组长审核自己参与讨论，并把确定的元器件写入报告。考核：12传感器目录序号 名称 型号 厂商 数量 备注1 接近开关（无触点行程开关） J12A3-4-2BY 杰航电气有限公司 22 磁电传感器 CSL-V AIRTLAC 2 DC|AC 5-240V 100mA low 二线3 磁电传感器 CSL-J AIRTLAC 2 DC|AC 5-240V 100mA low 二线4 磁电传感器 CSL-15T AIRTLAC 1 DC|AC 5-120V 100
11、mA low 二线5 缓冲器（弹簧） AL4/2 AIRTLAC班级 机电 1121学号 1101043212姓名 杨高级 共 页第 页13任务五：电气方案设计任务描述：根据控制要求设计控制面板，统计输入输出点数，并进行 PLC 选型。绘制 PLC 输入输出接线图。 目标：控制面板的设计能力PLC 选型能力电气图的绘制能力对象：实训工作台；气动元件目录；传感器目录。工具：纸、笔、直尺；计算机；绘图软件AutoCAD要求：具有急停功能；具有友好的人际界面；PLC 选型要考虑经济因素；接线图绘制要符合电气制图规范。方法：分工合作；集体讨论；教师点评。分工：乔峰 冯胜宇进行电气方案设计；小组进行讨论
12、；PLC 选型；杨卫明 阚晴绘制接线图。自己：在实验台上观察控制面板，明白其原理考核：14控制面板班级 机电 1121学号 1101043212姓名 杨高级 共 页第 页启动 复位 停止 急停15输入输出分配表停止指示灯 复位指示灯 开关指示灯 上下缸下降 气爪夹紧 气爪松开 伸缩缸伸出 伸缩缸缩回 回转缸右转电磁阀 回转缸左摆电磁阀 自动半自动转换 停止 自动手动转换 复位按钮 开始按钮 上下缸下限位传感器 上下缸上限位传感器 气抓位置传感器 伸缩缸伸出传感器 伸缩缸缩回传感器 回转缸右位检测传感器 回转缸左位检测传感器 名称Q1.3 Q1.1 Q1.0 Q0.6 Q0.5 Q0.4 Q0.
13、3QQ0.2 Q0.1 Q0.0 I2.0 I1.3 I1.5 I1.1 I1.0 I0.6 I0.5 I0.4 I0.3 I0.2 I0.1 I0.0 地址指示灯停止 请求复位 请求开始 小臂下降 气爪夹紧 气爪松开 大臂伸出 大臂缩回 回转缸右转 回转缸左摆 用于单步连续状态切换 用于单步连续状态切换 机械手停止工作 机械手恢复到初始位置 机械手进入工作状态 小臂下降到位 小臂上升到位 气爪夹紧 大臂伸出到位 大臂缩回到位 回转缸右摆到位 回转缸左摆到位 用途（功能）班级 机电 1121学号 1101043212姓名 杨高级 共 页第 页16PLC 外部接线图班级 机电 1121学号 11
14、01043212姓名 杨高级 共 页第 页17任务六：制定机械装配方案任务描述：根据实训室提供的机械零件和气缸进行零件识别，并制定装配序列，以及每步装配所需工具和装配方法。主要采用集体讨论的形式进行。目标：零件的识别能力；装配关系的理解能力；主要机械装配工具的使用能力；培养团队协作能力；培养协调与沟通能力；提交装配顺序图。对象：机械零件；机械装配图；气动元件表；机械零件图。工具：机械安装工具箱；图纸；纸和笔。要求：制定出可行的和优化的装配系列。方法：装配仿真；集体讨论。分工：史海荣制定机械装配方案；、小组讨论；组长验收。自己：找齐所需安装的气动件，配合安装工作考核：18装配顺序图支架 3 与支
15、架 2 连接班 级 机电 1121学 号 1101043212姓 名 杨高级 共 页第 页摆动气缸安装到支架支架 4 安装到支架 2 上支架 1 将支架 2 连接在面板上支架 5 连接到支架 6 上支架 7 连接到双杆缸上夹紧缸连接到单作用缸气爪安装到夹紧缸单作用缸安装到支架 7双杆缸安装到支架 6 上将支架 5 连接到摆动缸杆上共 1页 第 1页戴 晓 勇机 电 106姓 名学 号班 级吧任 务 描 述工 业 机 械 手 的 任 务 是 搬 运 物 品 ， 要 求 把 物 品 从 左 工 作 台 搬 到 右 工 作 台， 机 械 手 的 全 部 动 作 由 气 缸 驱 动 ， 而 气 缸 又
16、 由 相 应 的 电 磁 阀 控 制 。1,23,412进 气 孔,78,910,1左 工 作 台工 件接 近 开 关电 磁 传 感 器气 缸工 件左 工 作 台19任务七：机械装配与调试任务描述：到工具室领取装配工具箱，根据实训室提供的零件和制定的装配方案，进行机械装配。目标：培养机械工具的使用能力；培养机械安装与调试能力；培养机械故障诊断能力；培养团队协作精神；提交可验收的机械手装配实体。对象：机械零件；实训工作台。工具：机械安装工具箱；要求：正确使用工具；遵守操作规程；爱护实训设备。方法：集体讨论；分别练习。分工：季晓霞 程浩负责机械装配与调试；小组协作；组长验收。考核：20任务八：气动
17、系统安装与调试任务描述：根据气动原理图和气动元件目录，从实训室提供的气动元件中选择合适的气动元件，进行气动系统安装。目标：培养学生气动元件的识别能力；培养学生气动元件的安装能力；培养学生气路的链接技能；培养学生气动系统的调节能力；提交连接正确的气路实物。对象：气动元件；气动元件目录；气动原理图；实训工作台。工具：安装工具箱；要求：正确使用工具；遵守操作规程；爱护实训设备。方法：集体讨论；分别练习。分工：乔峰 冯胜宇负责气动系统的安装与调试；小组协作；组长验收。考核：21任务九：传感器安装与调试任务描述：根据实训室所提供的传感器，识别传感器型号，并安装到合适位置。目标：常用传感器的识别能力；常用
18、传感器的安装能力；常用安装工具的使用能力；常用传感器的接线方法；常用传感器的测试能力；提交安装好的实物。对象：传感器；气缸；实训台。工具：安装工具箱；要求：传感器安装要符合电气规范；注意不同传感器的接线方法，切忌把三线传感器接错，会烧掉。方法：集体讨论；分别练习。分工：杨卫明 阚晴负责传感器的安装与调试；小组协作；组长验收。考核：22任务十：电气接线任务描述：根据电气接线图，运用实训室提供的元器件进行系统接线、布线。注意用电安全，接线符合电气规范。目标：电气元件的识别能力；电气元件的接线能力;电气综合布线能力；电气故障分析能力；提交实物。对象：实训工作台；导线；PLC；控制面板；电磁阀；传感器
19、。工具：工具箱。要求：接线符合电气规范；注意安全；布线美观；爱护实训设备，文明施工。方法：分工合作；集体讨论；分别练习。分工：程浩 李飞负责电气接线；小组成员协助；组长验收。考核：23任务十一：程序规划任务描述：根据控制要求对 PLC 程序进行总体规划、程序模块划分，理清程序模块之间的调用关系和互锁关系。根据动作要求和 PLC 的输入输出分配绘制 PLC 控制的顺序功能图。规划好工步寄存器的管理、指示灯的管理以及回原点程序的动作过程。目标：PLC 编程的总体规划能力；顺序功能图的绘制能力；寄存器的管理能力；培养协调与沟通能力；培养语言表达能力；提交程序规划图，自动控制顺序功能图。对象：实训工作
20、台；控制要求。工具：纸、笔；计算机；AUTOCAD绘图软件。要求：程序机构清晰；充分考虑模块互锁要求；顺序功能图符合制图规范方法：分工合作；集体讨论。分工：史海荣负责程序的规划；杨高级负责顺序功能图的编写；梯形图的编译；小组成员协助；组长审核。考核：24程序结构规划整个功能测试过程应包括上电后复位、传送功能测试、紧急停止处理和状态指示等部分，传送功能测试是一个步进顺序控制过程。在子程序中可采用步进指令驱动实现。紧急停止处理过程也要编写一个子程序单独处理。这是因为，当抓取机械手装置正在向某一目标点移动时按下急停按钮，PTOx_CTRL 子程序的 D _STOP 输入端变成高位，停止启用 PTO，
21、PTOx_RUN 子程序使能位 OFF 而终止，使抓取机械手装置停止运动。急停复位后，原来运行的包络已经终止，为了使机械手继续往目标点移动。可让它首先返回原点，然后运行从原点到原目标点的包络。这样当急停复位后，程序不能马上回到原来的顺控过程，而是要经过使机械手装置返回原点的一个过渡过程。主程序：包括上电初始化、复位过程（子程序） 、准备就绪后投入运行等阶段。子程序：初态检查复位子程序、回原点子程序、急停处理子程序、传送功能测试子程序班级 机电 1121学号 1101043212 姓名 杨高级 共 页 第 页25顺序功能图班级 机电 1121学号 1101043212 姓名 杨高级 共 页 第
22、页26任务十二：梯形图设计任务描述：根据程序规划、地址分配以及功能流程图编写梯形图。编程要求符合语法规范，合理应用并管理寄存器。为便于阅读要认真填写符号表，并为程序添加注释。目标：PLC 梯形图的编程能力；PLC 编程软件的应用能力；程序排错能力；培养协调与沟通能力；培养语言表达能力；提交完整的 PLC 程序。对象：PLC 程序规划图；PLC 外部接线图；顺序功能图。工具：PLC 教程；计算机；PLC 编程软件。要求：程序符合规范；程序结构清晰；有注释方法：分工合作；集体讨论；教师点评。分工：杨高级负责梯形图的设计，编写；小组成员协助；组长审核。自己：梯形图的编写考核：27PLC 梯形图主程序
23、梯形图班级 机电 1121学号 1101043212 姓名 杨高级 共 页 第 页28急停处理子程序班级 机电 1121学号 1101043212姓名 杨高级 共 页 第 页29班级 机电 1121学号 1101043212姓名 杨高级 共 页 第 页30任务十三：程序调试任务描述：检查计算机与 PLC 的通讯连接及通讯配置，下载程序到 PLC,运行程序并进行监控。对所编程序功能逐项进行调试。目标：PLC 通讯配置能力；PLC 通讯故障诊断能力；PLC 程序调试及故障诊断能力；培养协调与沟通能力；提交可正常运行、功能齐全的控制设备。对象：实训台；机械手；PLC 程序。工具：工具箱；计算机；PLC 编程软件。要求：文明操作；爱护设备；通信电缆不可待点插拔；认真分析电路，切忌短路；做好故障分析记录。方法：分工合作；集体讨论；共同分析。分工：李飞 程浩负责程序调试；小组成员协助；组长审核。考核：
