典型机电设备安装与调试 西门子 第3版 教案 项目9、10 物料加工及分拣设备的组装与调试、物料分拣及组合设备的组装与调试

第・课时教案

月日第周星期

课题项目九物料加工及分拣设备的组装与调试课型理实一体教时课时

教

学1.根据设备装配示意图组装物料加工及分拣设备。

目

标2.按照设备电路图连接物料加工及分拣设备的电气回路。

3.输入设备控制程序，调试物料加工及分拣设备实现功能。

教学

物料加工及分拣设备的组装

重点课前实训器材的准备

教学准备项目任务书的编写

物料加工及分拣设备的调试

难点

探究

通过课堂学习提高学生动手操作实践创新的能力

目标

教学教学

理实一体芸工任务驱动、讲练结合

模式方法

教学

教学过程和内容师生活动

环节

一、设备简介

物料加工及分拣设备的功能是将人工放入落料口的物

料送至生产线加工，并按其类别推入相应的料库。如图9-1教师讲解

所示，设备主要由物料落料口、传送线、推料气缸及料库

等组成。按从左到右的顺序，物料加工位置、料库和推料

气缸的编号分别为加工位置A、B、C,料库一、二、三，学生分析任务要求

推料气缸I、II、in；位置A、B、C分别设有电感式传感

器、光纤传感器（白色）、光纤传感器（黑色）。设备部件

清单见表9-1o

表9-1设备清单

序号名称型号规格数量单位

1单控电磁换向阀3只

2推料气缸套件CDJ2KB10-60-B3套

老师结合实物讲解，

3料库套件3套

学生结合自己的理解提

4传送线套件1套

5电动机及安装套件380V、25W1套问

6落料口1只

7光电传感器GO12-MDNA-A1套

8电感式传感器及其NSN4-2M60-E0-

1套

支架AM

9光纤传感器及其支架E3X-NAU2套

10磁性传感器D-C736套

教学

教学过程和内容师生活动

环节

序号名称型号规格数量单位

IIPLC模块YLO5O、1块

教师讲解，学生对照

FX2N-48MR

12变频器模块E54O、O.75kw1块设备，找出相应部分

13按钮模块YL1571块

14电源模块YL0461块

二、设备工作流程提问：根据播放的视

（1）设备起停若设备的三个推料气缸均为缩回到位频，结合设备各组成部

状态，按下起动按钮SB1,设备开始工作。按下停止按钮件，分析设备的工作原

SB2,设备完成当前传送、加工、分拣任务且气缸缩回到位

理。

后停止。

（2）传送、加工及分拣流程当输送带落料口有物料

时，变频器起动，驱动三相异步电动机以20Hz的频率正转

运行，传送带自左向右传送物料。

1）传送、加工及分拣金属物料。金属物料被传送至加

工位置A-传送带停止，进行第一次加工一2s后以

老师结合实物讲

20Hz的频率继续向右传送至位置B-传送带停止，进行

第二次加工一2s后以35Hz的频率返回至位置A后停止解，学生结合自己的理解

f推料气缸I伸出，将它推入料库一内一伸出到位后，提问

气缸I缩回。

2）传送、加工及分拣白色塑料物料。白色塑料物料被

传送至加工位置E—传送带停止，进行第一次加工一2s

后以20Hz的频率继续向右传送至位置C-＞传送带停止，自主操作

进行第二次加工f2s后以35Hz的频率返回至位置B停止

f推料气缸n伸出，将它推入料库二内一伸出到位后，提出疑问

气缸II缩回。

3）分拣黑色塑料物料。黑色塑料物料假设为不合格物教师巡回辅导

料，当它被传送至位置C时一传送带停止，推料气缸in

伸出，直接将它推入料库三内一伸出到位后，气缸HI

缩回。

教学

教学过程和内容师生活动

环节

三、施工任务

任务一：根据装配示意图9-2组装物料加工及分拣设

备。要求：

1）三相异步电动机的转轴和皮带传送带的传动轴要同

心，以保证电动机拖动皮带传送带时，不会发生振动现象。观看视频

2）严格按照标注尺寸安装。

任务二：按设备工作要求，画出电路图并完成电路连

接。要求：

总结方法

1）文字、图形符号应符合中华人民共和国国家标准。

若使用了非国标的符号时，必须说明参照的标准名称。

2）电路连接应符合工艺、安全等要求，所有导线应置

于线槽内部，导线与接线端子连接处应套编号管并正确编

号。归纳步骤

3）兀件、器件的金属外壳，应可靠接地。

任务三：按设备工作要求，画出气动回路图并完成气

路连接。要求：

1）文字、图形符号应符合中华人民共和国国家标准。

若使用了非国标的符号时，必须说明参照的标准名称。

2）气路连接应符合工艺、安全等要求，气管通路合理、

美观、紧凑。

3）气动回路无漏气现象，气管与管接头的连接应牢固、

可靠。自主操作

任务四：根据设备工作要求，编写PLC控制程序和设

置变频器参数。要求：

1）编写程序时，应及时保存。提出疑问

2）编写程序可用基本指令，也可使用步进指令或功能

指令。

3）变频器的参数设置正确、合理，符合设备运行要求。

教师巡回辅导

任务五：调试设备实现功能。要求：

1）传感器及机械部件的安装位置要与控制程序相互配

合，协调动作，以保证设备传送、加工、分拣准确；

2）调节气路中的流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩

回的速度适中。

教学

教学过程和内容师生活动

环节

四、施工验收标准

施工验收标准见表9-2。

表9-2施工验收标准

配教师示范讲解

验收项目及要求配分标准

分

1.设备部件安装可1.部件安装位置错误，每处扣2分学生认真听讲

靠，各部件位置衔接2.部件衔接不到位、零件松动，每

准确处扣2分

2.电路绘制、安装3.电路绘制错误或符号不符合标

正确、接线规范准，每处扣2分

3.气路绘制、安装4.电路连接错误，每处扣2分

提出问题

正确且规范5.导线反圈、压皮、松动，每处扣

设

2分

备

356.错、漏编号，每处扣1分共同讨论

组

7.导线未入线槽、布线零乱，每处

装

扣2分

8.气路绘制错误或符号不符合标

准，每处扣2分整理方法

9.气路连接错误，每处扣2分

10.气路漏气、掉管，每处扣2分

11.气管过长、过细、乱接，每处

扣2分

1.设备起停正常1.设备未按要求起动或停止，每处相互交流

2传.送带运转正常扣5分

3.金屈物料传送、2.金属物料未按要求传送、加工、

设加工及分拣正常分拣，扣15分

备4.白色塑料物料传3.白色塑料物料未按要求传送、加

65

功送、加工及分拣正常工、分拣，扣15分

能5黑.色塑料物料传4.黑色塑料物料未按要求传送、分

送及分拣正常拣，扣15分

6变.频器参数设置5.变频器参数未按要求设置，扣

正确10分

教学

教学过程和内容师生活动

环节

1.自觉遵守1.漏接接地线一处扣5分

安全文明生产2.每违反一项规定，扪3分

安全规程3.发生安全事故，按0分处理

生产2.保持现场4.现场凌乱、乱放工具、丢杂物、学生自我操作

干净整洁，工具完成任务后不洁理现场扣5分

摆放有序

提出疑问

时间4h

开始时间：结束时间：实际时间：

〈小结〉学生小结、教师补充

＜作业》完成实训报告相互帮助

巡回辅导

归纳结论

板书设计教后札记

项目九物料加工及分拣设备的组装与调试学生对照实物，对物料加工及分拣设备

一、设备简介

的组装与调试有了明确的认识，知道各部分

二、设备工作流程

的主要作用和工作原理，但对于各类型传感

三、施工任务

任务一：组装物料加工及分拣设备器、直流电机等都有很多疑惑，将在后期学

任务二：画出电路图并完成电路连接习中加强对每一部分的学习。本次课理论知

任务三：画出气动回路图并完成气路连接

识点较多，为了便于讲解，将补充各部分元

任务四：根据设备工作要求，编写PLC控制

件工作的微视频。

程序和设置变频器参数

任务五：调试设备实现功能

四、施工验收标准

第・课时教案

月日第周星期

课题项目十物料分拣及组合设备的组装与调试课型理实一体教时课时

教

学1.根据设备装配示意图组装物料分拣及组合设备。

目

标2.按照设备电路图连接物料分拣及组合设备的电气回路。

3.输入设备控制程序，调试物料分拣及组合设备实现功能。

教学

物料分拣及组合设备的组装

重点课前实训器材的准备

教学准备项目任务书的编写

物料分拣及组合设备的调试

难点

探究

通过课堂学习提高学生动手操作实践创新的能力

目标

教学教学

理实一体芸工任务驱动、讲练结合

模式方法

教学

教学过程和内容师生活动

环节

一、设备简介

物料分拣及组合设备的功能是将人工放入落料口的物

教师讲解

料送至生产线输送，并按一定的顺序推入料槽进行组合。

其结构布局、设各部件与项目九相同，主要由物料落料口、

传送线、推料气缸及料库等组成。同样按从左到右的顺序,学生分析任务要求

物料分拣位置、料库和推料气缸的编号分别为位置A、B、

C,料库一、二、三，推料气缸I、II、III；位置A、B、C

分别设有电感式传感器、光纤传感器（白色）、光纤传感器

（黑色）。设备的部件清单见表97。

二、设备工作流程

老师结合实物讲解，

物料有三种：金属物料（简称甲），白色塑料物料（简

学生结合自己的理解提

称乙），黑色塑料物料（简称丙）。

问

（1）设备起停若设备的三个推料气缸均为缩回到位

状态，按下起动按钮SB1,设备开始工作，变频器起动，

以10Hz运行，传送带自左向右低速运转，等待物料。

按下停止按钮SB2,设备完成当前传送、分拣任务且

气缸缩回到位后停止。

教学

教学过程和内容师生活动

环节

（2）传送功能。当落料口检测到物料时，变频器运行

频率变为25Hz,传送带自左向右中速输送物料。为了判别

物料性质，若需输送带反向运行，其速度也为中速。物料

分拣完毕，推料气缸缩回到位后，传送带乂转为低速运行c

（3）组合分拣功能

教师讲解，学生对照

1）组合功能,料库一内推入的物料为甲一乙一甲一乙

组合（第一个物料必须为甲）；料库二内推入的物料为乙一设备，找出相应部分

内一乙一丙组合（第一个物料必须为乙）。

2）位置A分拣功能。对于位置A符合要求的物料由推

料气缸I推入料库一内，而不符合要求的物料则继续以

提问：根据播放的视

25Hz的频率向右传送。

频，结合设备各组成部

3）位置E分拣功能.对于位置R符合要求的物料由推

件，分析设备的工作原

料气缸II推入料库二内，而不符合要求的物料则继续以

25Hz的频率向右传送。理。

4）位置C分拣功能。当所有不符合的物料到达位置C

时，由推料气缸HI推入料库三内。

三、施工任务

任务一：根据装配示意图9-2组装物料分拣及组合设

备°要求：

1）三相异步电动机的转轴和传送线的传动轴要同心，

以保证电动机拖动皮带传送带时，不会发生振动现象。

2）严格按照标注尺寸安装。

任务二：按设备工作要求，画出电路图并完成电路连

接。要求：

老师结合实物讲解，

1）文字、图形符号应符合国家标准。若使用了非国标

学生结合自己的理解提

的符号时，必须说明参照的标准名称。

问

2）电路连接应符合工艺、安全等要求，所有导线应置

于线槽内部，导线与接线端子连接处应套编号管并正确编

号。

3）元件、器件的金属外壳，应可靠接地。

教学

教学过程和内容师生活动

环节

1土灯一仗以，畲JL1F交水，㈣的照时汁兀取飞

路连接。要求：

1）文字、图形符号应符合国家标准。若使用了非国标

的符号时，必须说明参照的标准名称。

2）气路连接应符合工艺、安全等要求，气管通路合理、观看视频

美观、紧凑。

3）气动回路无漏气现象，气管与管接头的连接应牢固、

可靠。

总结方法

任务四：根据设备工作要求，编写PLC控制程序和设

置变频器参数。要求:

1）编写程序时，应及时保存。

2）编与程序可用基本指令，也可使用步进指令或功能

指令。归纳步骤

3）变频器的参数设置正确、合理，符合设备运行要求。

任务五：调试设备实现功能。要求：

1）传感器及机械部件的安装位置要与控制程序相互配

合，协调动作，以保证设备传送、分拣准确；

2）调节气路中的流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩

回的速度适中。

四、施工验收标准

施工验收标有见表10-1。

表104施工验收标准

配

验收项目及要求配分标准

分

1.设备部件1.部件安装位置错误，每处扣2分

安装可靠，各部2.部件衔接不到位、零件松动，每处扣2分

件位置衔接准3.电路绘制错误或符号不符合标准，每处扣自主操作

确2分

2.电路绘制、4.电路连接错误，每处扣2分

设

安装正确、接线5.导线反圈、压皮、松动，每处扣2分

备

规范356.错、漏编号，每处扣1分提出疑问

组

3.气路绘制、7.导线未入线槽、布线零乱，每处扣2分

装

安装正确、规范8.气路绘制错误或符号不符合标准，每处扣

2分

9.气路连接错误，每处扣2分

10.气路漏气、掠管，每处扣2分教师巡回辅导

11.气管过长、过短、乱接，每处扣2分

教学

教学过程和内容师生活动

环节

I.设备起停正常1.设备未按要求起动或停止，每处扣

2.传送带运转正常5分

3.料库一分拣正常2.传送带未按要求运转，每处扣10

4.料库二分拣正常分

设学生