本書根據職業(yè)崗位工作任務,基于“崗課賽證”融通理念,與相關1+X職業(yè)技能等級證書、技能競賽有機融合;合理選取教學內容,以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,優(yōu)化整合課程教學內容。本書內容融合電子技術、自動控制、檢測傳感技術、機械技術等多學科知識,遴選智能化生產線中典型的智能送料、智能輸送、智能分揀、智能倉儲、AGV、智能拆解搬運、搬運機械手等模塊組成智能裝備控制系統(tǒng),培養(yǎng)學生識圖、安裝、編程、調試的綜合職業(yè)能力。
本書適合作為職業(yè)院校機電設備類、自動化類、電子信息類及計算機類相關專業(yè)課程的教材,也可作為相關課程的培訓教材。
為方便教學,本書配套立體化教學資源,包括電子課件、電子教案及視頻文件等,凡選用本書作為授課教材的教師可以登錄www.cmpedu.com注冊并免費下載。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學生學習規(guī)律,配套齊全
隨著中國智能制造的快速發(fā)展,先進裝備制造業(yè)產業(yè)鏈關鍵崗位急需高素質復合型技術技能人才,目前智能裝備的控制,已不僅僅通過某單一技術就能完成,往往需要多種控制系統(tǒng)的相互配合,綜合應用才能實現(xiàn)。“智能裝備控制技術”課程通過理實一體項目教學,突出實踐能力、職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),具有“創(chuàng)新復合型人才培養(yǎng)”的鮮明職教特色。該課程是實現(xiàn)由電子技術向高度集成及智能控制發(fā)展的一門課程,安排在電工電子技術、電子制作、單片機、可編程控制器(PLC)等專業(yè)課程之后,需要有一定的理論知識與實操技能,以及綜合應用電子技術知識的能力。學生通過該課程的學習,可更進一步使電子技術應用貼近于工作,貼近于職業(yè),為以后服務先進制造業(yè)升級改造,培養(yǎng)電子產品開發(fā)、智能裝備的安裝與調試等職業(yè)能力奠定扎實的基礎。
本書內容以智能化生產線中的典型模塊為載體,通過各模塊的組裝與調試,構建智能控制系統(tǒng),體驗智能控制理念,讓學生能讀懂硬件電路圖、接線圖,并能根據系統(tǒng)工作步驟,編寫簡單控制程序,實現(xiàn)各模塊的自動控制,讓學生既具有硬件電路的分析、安裝、檢測能力,也具備一定的編程和項目調試能力。同時,培養(yǎng)學生在項目開發(fā)過程中分析、解決問題的能力和科技創(chuàng)新能力,提高綜合職業(yè)素養(yǎng)。
本書采用“模塊—任務”的編寫形式,以完成工作任務(項目)為主線設計工作任務。每個工作任務分為兩個子任務,子任務一為知識活頁,子任務二為實訓活頁,整個任務按照“學習情境—獲取信息(知識活頁)—任務實施(實訓活頁)—拓展閱讀—任務評價—總結提升”脈絡編寫。本書內容參照規(guī)范標準(國家標準、行業(yè)標準、JIS工藝標準等)編寫,融入新知識、新技術、新工藝,注重實用性和創(chuàng)新性,知識、技能緊跟時代發(fā)展,可以拓寬學生視野,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
本書共分為四個模塊。
“模塊一 智能制造及制造裝備”主要介紹智能制造及制造裝備的基礎內容,包含智能制造的概念、智能裝備在智能制造中的地位及作用、制造裝備智能控制系統(tǒng)認知,初步認識自動化生產線及智能控制工作平臺。
“模塊二 智能制造裝備PLC技術應用”以自動化生產線為載體,劃分為智能送料單元、智能輸送單元、智能分揀單元、工業(yè)組態(tài)屏(三菱)、智能倉儲單元等五個任務,以PLC為核心控制器件,按各任務的訓練側重點,從電氣安裝圖的識讀開始,到機械部件、氣路及傳感器的安裝,接口的連線,最終完成電氣線路的裝調、程序的簡單編寫及調試,體驗完整的智能控制過程。
“模塊三 智能制造裝備單片機技術應用”以智能控制工作平臺為載體,包含AGV的檢測及調試、智能拆解搬運模塊的線路檢測及調試兩個任務,以STC單片機為核心控制器件,讓學生能識讀電路圖、編寫及調試部分簡單的功能程序,加深對單片機應用在智能裝備控制領域的理解。
“模塊四 智能制造裝備先進技術應用”以智能控制工作平臺的工業(yè)機器人、工業(yè)視覺系統(tǒng)、智能生產線管理系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網的認知及應用作為任務,以認知及體驗為主,主要是了解當前智能制造中的先進技術,為學生職業(yè)生涯發(fā)展服務。
本書參考學時建議見下表。
模塊名稱內容參考學時
模塊一?智能制造及制造裝備任務 智能制造及制造裝備認知8
模塊二 智能制造裝備PLC技術應用任務一 智能送料單元的安裝與硬件調試16
任務二 智能輸送單元的安裝及調試16
任務三 智能分揀單元的裝調及應用16
任務四 工業(yè)組態(tài)屏(三菱)的安裝及調試16
任務五 智能倉儲單元的檢測及應用14
模塊三 智能制造裝備單片機技術應用任務一 AGV的檢測及調試20
任務二 智能拆解搬運模塊的線路檢測及調試20
模塊四 智能制造裝備先進技術應用任務一 工業(yè)機器人的認知及應用10
任務二 工業(yè)視覺系統(tǒng)的認知及應用8
任務三 智能生產線管理系統(tǒng)的認知及應用8
任務四 工業(yè)互聯(lián)網的認知及應用8
總學時160
本書由蔡建聰任主編,具體分工如下:模塊一由蔡建聰、廖淳共同編寫,模塊二任務一由黃壯弟編寫,模塊二任務二、任務三由黃小靜編寫,模塊二任務四由呂思銘編寫,模塊二任務五由簡偉炳編寫,模塊三由蔡建聰編寫,模塊四任務一、任務二由冶志軒編寫,模塊四任務三、任務四由馬定中編寫。全書由蔡建聰統(tǒng)稿,李宗凡主審,廣東誠飛智能科技有限公司郭建明、張遠欽等企業(yè)專家提供技術支持。
本書在編寫過程中,得到了廣州市番禺區(qū)職業(yè)技術學校老師的大力支持和幫助,他們提出了許多寶貴的意見和建議,在此表示衷心感謝!
由于編者水平有限,本書難免存在疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正。
編 者
職業(yè)院校教師
前言
模塊一 智能制造及制造裝備 1
任務 智能制造及制造裝備認知 1
子任務一 智能制造及制造裝備概述 3
知識活頁一 智能制造概述 4
知識活頁二 智能制造裝備概述 7
知識活頁三 自動化生產線及智能工廠
認知 10
子任務二 制造裝備智能控制系統(tǒng)認知 13
實訓活頁一 初識自動化生產線 14
實訓活頁二 初識智能控制工作平臺 17
模塊二 智能制造裝備PLC技術應用 25
任務一 智能送料單元的安裝與硬件調試 25
子任務一 智能送料單元認知 27
知識活頁 智能送料系統(tǒng)器件識別及
應用 28
子任務二 智能送料單元的檢測及調試 33
實訓活頁一 電氣元器件的安裝 34
實訓活頁二 電氣線路的安裝及硬件
調試 38
實訓活頁三 PLC程序編寫及調試 41
任務二 智能輸送單元的安裝及調試 44
子任務一 智能輸送單元認知 46
知識活頁一 智能輸送單元器件識別及
應用 47
知識活頁二 智能輸送單元PLC指令的
應用 51
子任務二 智能輸送單元的檢測及調試 53
實訓活頁一 電氣接線圖的識讀及線路
調試 54
實訓活頁二 PLC程序編寫及調試 55
任務三 智能分揀單元的裝調及應用 62
子任務一 智能分揀單元認知 64
知識活頁 智能分揀單元器件識別及
應用 65
子任務二 智能分揀單元的檢測及調試 73
實訓活頁一 電氣接線圖的識讀及線路
調試 74
實訓活頁二 PLC程序編寫及調試 76
任務四 工業(yè)組態(tài)屏(三菱)的安裝
及調試 84
子任務一 認知工業(yè)組態(tài)屏和工控組態(tài)
軟件 86
知識活頁 三菱工業(yè)組態(tài)屏和三菱工控
組態(tài)軟件認知 87
子任務二 工業(yè)組態(tài)屏與PLC的通信 91
實訓活頁 三菱觸摸屏應用 92
任務五 智能倉儲單元的檢測及應用 111
子任務一 智能倉儲單元的認知 113
知識活頁 智能倉儲單元器件識別及
應用 114
子任務二 智能倉儲單元的檢測及調試 118
實訓活頁一 電氣接線圖的識讀及線路
檢測 119
實訓活頁二 PLC程序編寫及調試 122
模塊三 智能制造裝備單片機技術
應用 128
任務一 AGV的檢測及調試 128
子任務一 AGV認知 130
知識活頁 AGV器件識別及應用 131
子任務二 AGV的裝調及檢測 136
實訓活頁一 AGV電路的安裝及調試 137
實訓活頁二 AGV程序的編寫及調試 141
任務二 智能拆解搬運模塊的線路檢測及
調試 151
子任務一 智能拆解搬運模塊認知 153
知識活頁 智能拆解搬運模塊器件識別
及應用 154
子任務二 智能拆解搬運模塊的檢測及
調試 159
實訓活頁一 電氣接線圖的識讀及線路
的檢測 160
實訓活頁二 STC單片機程序編寫及
調試 165
模塊四 智能制造裝備先進技術應用 177
任務一 工業(yè)機器人的認知及應用 177
子任務一 工業(yè)機器人認知 179
知識活頁一 工業(yè)機器人概述 180
知識活頁二 工業(yè)機器人的坐標系及
硬件組成 182
子任務二 工業(yè)機器人的搬運及調試 189
實訓活頁一 搬運機械手的搬運控制及
調試 190
實訓活頁二 工業(yè)機器人的搬運控制及
調試 191
任務二 工業(yè)視覺系統(tǒng)的認知及應用 196
子任務一 工業(yè)視覺系統(tǒng)認知 198
知識活頁一 工業(yè)視覺系統(tǒng)概述 199
知識活頁二 工業(yè)視覺系統(tǒng)的組成 200
子任務二 工業(yè)視覺系統(tǒng)的安裝及應用 207
實訓活頁一 工業(yè)視覺系統(tǒng)的硬件接線
及組態(tài) 208
實訓活頁二 工業(yè)相機的通信及調試 209
任務三 智能生產線管理系統(tǒng)的認知
及應用 218
子任務一 智能生產線系統(tǒng)的管理形式 220
知識活頁一 MES認知 221
知識活頁二 物聯(lián)網網關認知 223
子任務二 MES及網關系統(tǒng)的調試 226
實訓活頁一 MES的調試 227
實訓活頁二 物聯(lián)網網關的系統(tǒng)配置及
調試 232
任務四 工業(yè)互聯(lián)網的認知及應用 244
子任務一 工業(yè)互聯(lián)網認知 246
知識活頁一 工業(yè)互聯(lián)網概述 247
知識活頁二 工業(yè)互聯(lián)網架構及主流
平臺 250
子任務二 工業(yè)互聯(lián)網平臺的簡單應用 254
實訓活頁一 機智云平臺認知 255
實訓活頁二 體驗機智云的連接服務 259
參考文獻 266