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1、机电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
2、指导老师进行功能展示。1二、组织结构姓名职责主 要 任 务项目的总体策划和设计，任务的分配，检窦富裕查，对组员进行评估，最终进行总结绘制机械原理图，气动原理图，机械装配陈硕图朱雪程序规划与设计，梯形图编写成员气动元件选型，传感器的选型，PLC 地址何露露的分配朱生红PLC 程序的分项调试，综合性调试机械部件的安装，调试，气动元件的装配陈江与机械结构一起进行联动的调试2三、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，完成机械结构简图绘制周二气动原理图设计，气动元件选型，传感器完成选型1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
3、装配方案并完成装配周五PLC 地址分配，绘制PLC 外部接线图并完成接线周一程序规划。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机械装配与调试，气动系统安装与调试，2周三传感器安装与调试，电气接线，程序上机完成调试周四实训报告整理与完善完成周五实训报告审核确定完成3四、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
4、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：工具：要求：方法：机械手的搬绘 图 工 具资 料 的 查分工合作运任务（白纸，直找各自设计所需搬运的尺，铅笔，方 案 草 图集体研讨工件橡皮等）设计综合评价工具书（机方 案 的 讨构 设 计 手论与对比册，机械设最 终 方 案计手册）确定计算机最 佳 方 案绘 图 软 件的 正 式 图（如纸AutoCAD ）分工： 组长对气动原理图 原 理 进 行 设计； 小组讨论； 陈硕进行机械方案图绘制考核：优4机械方案图班级机电 1061 班学号1001043632姓名陈硕5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
5、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：工具：要求：方法：机械结构简绘 图 工 具资 料 的 查分工合作图（白纸，直找各自设计实训台的起尺，铅笔，方 案 草 图集体研讨源系统橡皮等）设计综合评价实训台结构工具书（机考 虑 经 济构 设 计 手因素册，机械设最 终 方 案计手册）确定计算机最 佳 方 案绘 图 软 件的 正 式 图（如纸AutoCAD ）分工：
6、组长对气动原理图 原 理 进 行 设计；小组讨论； 陈硕绘制气动原理图考核：优6气动原理图班级机电 1061 班学号1001043632姓名陈硕7任务三：气动元件选型任务描述：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：工具：气动原理图计算机气动元器件网络样本纸 质 气 动元件样本要求：方法：分工：确
7、定 每 一分工合作 何露露负责气动个 气 动 元集体评价元件选型；件 的 具 体充 分 利 用 各组员协助；型号，生产计 算 机 和厂家网络资源 组长审核机 械 手 上的 气 缸 符合 机 械 结构 图 的 尺寸要求考核：优8气动元件目录序号名称型号1小气缸磁性开关AL-03R2气动手指气缸磁性开关RCE3传感器J3-D4L14大气缸磁性开关AL-30R厂商数量天津罗升企业有限公司2天津罗升企业有限公司1浙江直河头县电讯设备厂2天津罗升企业有限公司2班级机电 1061 班学号1001043632姓名陈硕共9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
8、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：工具：要求：方法：分工：气缸型号及计算机确 定 每 一分工合作 何露露负责传感参数网络个 传 感 器集体评价机械装配图传 感 器 选的 具 体 型充 分 利 用器 ;实训工作台型样本号，生产厂计 算 机 和 各组员协助；家网络资源传 感 器 要 组长审核符 合 气 缸的 安 装 尺寸要求考核：优10传感器目录序号名称型号厂商数量1小气缸磁性开关AL-03R天津罗升22夹紧气缸感应开关RCE天津罗升13传感器J3-D4L1浙江直铜头县24大气缸磁
9、性开关AL-30R天津罗升2班级机电 1061学号1001043632姓名陈 硕11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：工具：要求：方法：分工：实训工作纸、笔、直具 有 急 停 功分工合作；组长进行电气台；尺；能；集体讨论；方案设计；气动元件计算机；具有友好的人教师点评。 小 组 进 行 讨目录； 绘 图 软 件际界面；论；传感器目AutoCADPLC 选型要考PLC 选型；录。虑经济因素；陈硕绘制接线图。接线图绘制要符 合 电 气 制图规范
10、。考核：优12控制面板启动复位停止班级机电 1061学号1001043632姓名陈硕13输入输出分配表停止按钮复位按钮启动按钮停止指示复灯位指示开灯关指示灯小臂下降气电爪磁夹阀紧气电爪磁松阀开大电臂磁伸阀出大电臂磁缩阀回电磁阀回转缸右回转电缸磁左阀摆电磁阀单步、连自续动选、择手开动关选择开关气抓位置大传臂感伸器小臂下限小位臂传上感限器位传感器Q1.3Q1.1Q1.0Q0.6Q0.5Q0.4Q0.2Q0.1Q0.0I2.0I1.3I1.5I1.1I1.0I0.6I0.5I0.4I0.3IQ0.3Q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气爪夹紧指示灯停止回转缸右回转缸左摆小臂下降
11、小到臂位上升到位 大臂伸机械手停止工作机械手进入工作状态用于单步用连于续单状步态连切续换状机态械切手换恢复到初始位置班级机电 1061学号1001043632姓名陈 硕14PLC 外部接线图单周期 复启动停止复位急停班级机电 1061学号1001043632姓名陈硕共页第页15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：工具：机械零件；机械安装工
12、具机械装配箱；图；图纸；气动元件纸和笔。表； 机械零件图。考核：优要求：制定出可行的和优 化 的 装 配 系列。方法：分工：装配仿真；组长制定机械集体讨论。 装配方案；小组讨论；组长验收。16装配顺序图支架 3 与支架 2 连接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 连接在面板上双杆缸安装到支架6 上支架 5 连接到支架6 上支架 7 连接到双杆缸上单作用缸安装到支架7气爪安装到夹紧缸夹紧缸连接到单作用缸将支架 5 连接到摆动缸杆上1,2,3,4,12电磁传感器接近开关,7,8,9,10,11进气孔吧班气缸工件左工作台班 级机电 1061学 号1001043632姓
13、名陈 硕17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：工具 ：要求 ：方法：分工：机械零件；机 械 安 装 工 具 正 确 使 用 工集体讨论；陈江负责机械箱；实训工作台。具；分别练习。装配与调试； 遵 守 操 作 规小组协作；程；组长验收。 爱 护 实 训 设备。考核：优18任务八：气动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，
14、 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：工具：要求：方法：分工：气动元件；安装工具箱； 正 确 使 用 工集体讨论；陈江负责气动 气 动 元 件 目具；分别练习。系 统 的 安 装与调试； 遵 守 操 作 规录；小组协作；程；气动原理图；实训工作台。 爱 护 实 训 设组长验收。备。考核：优19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； 常用传感器的安装能力； 常用安装工具的使用能
15、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：工具 ：要求：方法：分工：传感器；安装工具箱；集体讨论；传感器安装要陈江负责传感气缸；符 合 电 气 规分别练习。器 的 安 装 与范；调试；实训台。注意不同传感小组协作；器 的 接 线 方组长验收。法，切忌把三线 传 感 器 接错，会烧掉。考核：优20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：工具：要求：方法：分工：实训工作台；工具箱。接线符合
16、电气分工合作；朱生红负责电气接导线；规范；集体讨论；线；PLC；注意安全；分别练习。小组成员协助；控制面板；布线美观；组长验收。电磁阀；爱 护 实 训 设传感器。备，文明施工。考核：优21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：工具
17、：要求：方法：分工：实训工作台；纸、笔；程 序 机 构 清分工合作；朱雪负责程序的规控制要求。计算机；晰；集体讨论。划；AUTOCAD 绘充分考虑模块顺序功能图的编写；图软件。互锁要求；梯形图的编译；顺序功能图符小组成员协助；合制图规范组长审核。考核：优22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 PT
18、O，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 1061学号1001043632姓名陈 硕共页 第页23顺序功能图班级机电 1061学号1001043632姓名陈 硕共页 第页24任务十二：梯形
19、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：工具：要求：方法：分工：PLC 程序规划PLC 教程；图；计算机；PLC 外部接线 PLC 编 程 软图；顺序功能 件。图。程 序 符 合 规分工合作；范；集体讨论；程 序 结 构 清教师点评 。晰；有注释朱雪负责梯形图的设计，编写；小组成员协助；组长审核。考核：优25PLC 梯形图主程序梯形图班级
20、机电 1061学号1001043632姓名陈 硕共页 第页26急停处理子程序班级机电 1061学号1001043632姓名陈 硕共页 第页27从加工站向装配站的梯形图班级机电 1061学号1001043632姓名陈 硕共页 第页28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：工具：要求：实训台；工具箱；文明操作；机械手；计算机；爱护设备；PLC 程序。P
21、LC 编 程 软通信电缆不可件。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：分工合作；朱生红负责程序调集体讨论；试；共同分析。小组成员协助；组长审核。考核：优29调试故障分析表序号出现问题原因分析解决方法1传输位置不能达到正中间程序编写发出的脉冲数量不正确根据相差距离进行计算，然后重新修改数据2机械手不能旋转 90 度机械手安装不到位重新调整机械手的限位3Plc 相应的点有输出，但电电磁阀损坏更换好的电磁阀磁阀没有出气4机械手不能回原点程序编写错误程序相应的调试修改班级机电 1061学号1001043632姓名陈硕30五、项目验收验收要求：所在任务完成后，进行资料整
22、理，填写整理好所有纸资料和电子文档。整理好所有工具，把设备整理到最佳状态，向指导老师申请验收，并等待教师验收，对本组人员分工，每个负责一个子项目的验收讲解工作。目标：培养学生的资料整理与准备能力；培养学生的表达能力；使学生经历项目的验收过程。提交材料：综合实训实施手册；所有电子文档；所做实训设备。过程组织：资料准备设备检查分工提交申请验收结束教师验收设备教师点评教师验收资料31验收项目验收指标验收结果1、机械部件安装符合装配图要求机械系统2、机械部件灵活运动3、能够实现给定任务1、线路真确连接气动系统2、布线美观3、起亚气流稳定1、接线符合电气规范电气接线2、接线真确3、布线美观1、具有友好的操作界面2、可顺利实现机械复位控制系统3、可实现自动、半自动、单步工作模式4、可以相应急停请求验收结论32六、实训综合评价自我评价团队评价教师评价33