《自动化生产线安装与调试》-教案5模块五柔性生产线分拣单元设计与调试

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时4授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务1：硬件设备安装与调试教学目标知识目标了解分拣单元的工作过程掌握分拣单元的结构及安装方法能力目标能够正确安装分拣单元的机械组件、调整传感器位置素质目标具备较细致的观察和学习能力具备较强的动手能力教学重点分拣单元的结构及组成分拣单元的传感器和气动元件解决办法查阅工作手册等相关资料教师引导小组讨论，分工合作教师巡回指导教学难点机械组装教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）小组展示各自查找的关于不同流水线的工作过程及应用的技术并进行讨论。2）观看视频了解分拣单元的工作流程。3）学习分拣单元的结构及组成4）熟悉分拣单元的传感器及气动元件。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）观看分拣单元的工作过程视频；2）查找关于传感器的种类及功能；3）查找气动元件的功能及种类；4）观看分拣单元的组装过程。平台发布学习资源及任务完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中一、分拣单元的结构分拣单元是YL-335B中的最末单元，完成对上一单元送来的已加工、装配的工件进行分拣。使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当输送站送来工件放到传送带上并为入料口光电传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。分拣单元主要结构组成为：传送和分拣机构，传动带驱动机构，变频器模块，电磁阀组，接线端口，PLC模块，按钮/指示灯模块及底板等。1）传送和分拣机构主要由传送带、出料滑槽、推料（分拣）气缸、漫射式光电传感器、光纤传感器、磁感应接近式传感器组成。传送已经加工、装配好的工件，在光纤传感器检测到并进行分拣。传送带是把机械手输送过来加工好的工件进行传输，输送至分拣区。导向器是用纠偏机械手输送过来的工件。两条物料槽分别用于存放加工好的黑色、白色工件或金属工件。传送和分拣的工作原理：当输送站送来工件放到传送带上并为入料口漫射式光电传感器检测到时，将信号传输给PLC，通过PLC的程序启动变频器，电机运转驱动传送带工作，把工件带进分拣区，如果进入分拣区工件为白色，则检测白色物料的光纤传感器动作，作为1号槽推料气缸启动信号，将白色料推到1号槽里，如果进入分拣区工件为黑色，检测黑色的光纤传感器作为2号槽推料气缸启动信号，将黑色料推到2号槽里。2）传动带驱动机构传动带驱动机构采用的三相减速电机，用于拖动传送带从而输送物料。它主要由电机支架、电动机、联轴器等组成。三相异步电动机是传动机构的主要部分，电动机转速的快慢由变频器来控制，其作用是带传送带从而输送物料。电机支架用于固定电动机。联轴器由于把电动机的轴和输送带主动轮的轴联接起来，从而组成一个传动机构。二、旋转编码器旋转编码器是通过光电转换，将输出至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。典型的旋转编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形狭缝。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒旋转编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。根据旋转编码器产生脉冲的方式的不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。自动线上常采用的是增量式旋转编码器。增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，用于辩向，当A相脉冲超前B相时为正转方向，否则位反转。该旋转编码器的三相脉冲采用NPN型集电极开路输出，分辨率500线，工作电源DC12～24V。本工作单元没有使用Z相脉冲，A、B两相输出端直接连接到PLC的高速计数器输入端。分拣单元主动轴的直径为d=43mm,则减速电机每旋转一周，皮带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35mm。故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273mm。当工件从下料口中心线移至传感器中心时，旋转编码器约发出430个脉冲；移至第一个推杆中心点时，约发出614个脉冲；移至第二个推杆中心点时，约发出963个脉冲；移至第三个推杆中心点时，约发出1284个脉冲。四、实操训练1）小组合作拆卸分拣单元的机械部分2）小组协作完成分拣单元的机械组装3）根据以下安装调试单，总结归纳调试过程中存在的问题及解决方案，优化安装方案。安装注意事项传送带和的安装应注意：①皮带托板与传送带两侧板的固定位置应调整好，以免皮带安装后凹入侧板表面，造成推料被卡住的现象。②主动轴和从动轴的安装位置不能错，主动轴和从动轴的安装板的位置不能相互调换。③皮带的张紧度应调整适中。④要保证主动轴和从动轴的平行。⑤为了使传动部分平稳可靠，噪音减小，特使用滚动轴承为动力回转件，但滚动轴承及其安装配合零件均为精密结构件，对其拆装需一定的技能和专用的工具，建议不要自行拆卸。播放分拣单元动作视频，引导学生观察并分析分拣单元的结构组成提出问题：分拣单元由哪几部分组成？给出正确答案，并留白思考提问：分拣单元有几个传感器？它们是什么类型的传感器？在分拣单元中的功能？引导学生观察分拣单元的气缸有几种？查阅资料了解其功能及特点播放视频，课件讲解旋转编码器的原理、功能及应用引导学生边观察边思考。旋转编码器5根引线：红-24V黑-公共端白-A相绿-B相黄-Z相引导学生理解编码器计数如何转换为脉冲。播放分拣单元的组装视频；讲解安装过程中的注意事项。引导学生按照操作规范完成，并做好记录。观看视频小组讨论仔细观察小组讨论回答问题深入思考仔细观察，深入思考，回答问题。仔细观察，深入思考查阅资料总结归纳认真听讲，记录笔记认真思考观察旋转编码器的接线端子有几种颜色构成？分析接线端子功能。小组讨论认真思考仔细观察认真思考动笔计算求取脉冲当量查阅相关资料小组讨论学习分拣单元传感器的工作原理、引线功能及接线方法小组协作组装实操发现问题并寻求解决方案小组讨论并记录操作过程，总结归纳操作规范，优化安装方案。课后1）查阅相关传感器的资料，了解传感器引线功能及接线方法；2）查阅电路接线规范和标准；3）查找相关电工工具的使用方法；4）做好总结归纳的笔记发布相关任务要求，引导学生自主学习小组讨论完成课后任务、提出疑虑并找到解决方案效果分析教学反思与诊改教学改革与创新

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时4授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务2：控制线路连接与查验教学目标知识目标掌握IO信号分配的规则及原理图绘制方法与技巧能力目标能够规范绘制原理接线图能够按图接线并正确查验电路素质目标具备较细致的观察和学习能力具备较强的动手能力教学重点电路接线原理图绘制电路连接方法与技巧电路查验方法和技巧解决办法查阅工作手册等相关资料教师引导小组讨论，分工合作教师巡回指导教学难点电路连接及查验教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）小组讨论并确定IO信号分配表。2）小组讨论、查阅绘图规范，正确绘制电路接线原理图。3）小组协作完成电路的连接工作。4）小组协作完成电路查验工作。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）观看分拣单元的工作过程视频；2）查找关于传感器的种类及功能；3）查找气动元件的功能及种类；4）观看分拣单元的组装过程。平台发布学习资源及任务完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中一、分拣单元的IO信号分配分拣单元装置侧的接线端口上各电磁阀和传感器的引线布置如表接线时应注意，装置侧接线端口中，输入信号端子的上层端子（+24V）只能作为传感器的正电源端，切勿用于电磁阀等执行元件的负载。电磁阀等执行元件的正电源端和0V端应连接到输出信号端子下层端子的相应端子上。装置侧接线完成后，应用扎带绑扎，力求整齐美观。分拣单元的I/O点较多，选用S7-1200CPU1214CAC/DC/RLY主单元，扩展了一个8入8出的数字量模块SM1223DC/RLY。二、分拣单元的接线原理图1M和1L接直流DC24V光电传感器：棕色线——24V黑色线——PLC信号蓝色线——0V注意：区别传感器的电气符号区别不同按钮开关的电气符号三、分拣单元的电路连接电机主电路连接如图所示：电气接线的工艺应符合国家职业标准的规定，例如，导线连接到端子时，采用压紧端子压接方法；连接线须有符合规定的标号；每一端子连接的导线不超过2根等等。1、电线连接时必须用冷压端子，电线金属材料不外露。2、冷压端子金属部份不外露。3、传感器护套线的护套层，应放在线槽内，只有线芯从线槽出线孔内穿出。绝缘没有完全剥离4、线槽与接线端子排之间的导线，不能交叉。5、传感器不用芯线应减掉，并用热塑管套住或用绝缘胶带包裹在护套绝缘层的根部，不可裸露。6、不要损伤电线绝缘部分。7、传感器芯线进入线槽应与线槽垂直，且不交叉。8、电缆在走线槽里最少保留10cm，如果是一根短接线的话，在同一个走线槽里不要求。四、电路查验1）测量连接线路是否为通路时，一般在未上电之前，使用蜂鸣器档位，表笔分别连接要测量的两个点位，听到蜂鸣器声，表示是通路。2）上电之后，可用电压测量两点之间的电压，为0V表示为通路；测量电源电压之前，要确定是直流电压还是交流电压，选择对应档位。五、电路调试根据上述安装调试单，总结归纳调试过程中存在的问题及解决方案，调整传感器位置。六、整理工位、总结线路查验无误后整理工位，清扫台面和地上，工具归位，做好接线过程中的问题总结记录。引导学生根据分拣单元的结构特点，给出PLC选型方案：确定I/O点数，检测信号及输出信号。引导学生根据分拣单元的结构特点，给出PLC选型方案：确定I/O点数，检测信号及输出信号。根据PLC选型和IO信号分配，绘制IO接线原理图关注学生绘图过程的问题；共性问题强调说明；示范绘图标准强化速度强调：1）PLC输入输出公共端的信号连接。2）传感器的三线和两线的颜色及连接方法。播放相关视频，讲解导线制作规范，分别展示规范的和错误的接线方式供学生参考。在学生接线实操过程中巡回指导，共性问题集中讲解。播放视频，并亲身示范讲解电路查验的方法，强调查验过程中的注意事项。针对学生出现的问题给予指导。引导学生完成电路调试，确保传感器安装位置正确。引导学生及时总结归纳，并按照8S规范整理工位查阅相关资料小组讨论设计电路接线方案；确定IO信号分配方案，并记录小组讨论，根据控制要求明确输入设备安装的位置及功能听取老师讲解根据信号分配方案，参考绘图标准，绘制本单元原理接线图小组协作讨论结合国家职业标准规范制作导线；并优化导线制作技巧。听取老师讲解的接线规范和技巧，小组协作完成本单元的电路连接，并做好总结归纳工作。认真听讲并做好记录，认真观看老师的示范和视频讲解；小组分工协作共同完成本单元的电路连接工作。小组共同使用万用表查验接线成果，信号是否接错、虚接或电源的是否接反等。根据老师建议，规范调试，并做好记录做好总结归纳等记录工作，填好电路调试工作单。课后1）优化接线图的绘制2）优化导线制作水平及速度3）优化分拣单元的绑扎工艺指导学生优化成果小组讨论完成课后任务、提出疑虑并找到解决方案效果分析教学反思与诊改教学改革与创新

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时4授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务3：气动回路设计与连接教学目标知识目标掌握分拣单元中气路元件的工作原理及应用掌握气路连接步骤、调试方法掌握气路绑扎的专业技术规范和气动系统安全操作规范能力目标能够完成分拣单元气动控制回路的设计及绘制气动回路原理图具备识读、绘制气动回路原理图的能力能够完成气动回路的连接、调试及检查气动回路故障，并进行排故素质目标具备吃苦耐劳的劳动精神和精益求精的工匠精神具备较强的动手实操能力教学重点1.气动控制回路的设计；2.气动控制回路图的绘制及气路的连接、调试与绑扎。解决办法1.通过智慧树线上平台发布课程资源，将线下有限课堂时间延伸，协助学生自主学习，反复学习，帮助学生解决重点知识；2.通过教师示范、实操训练、技能比拼、训练学生的实践能力。3.通过观看视频，讲授专业技术标准和规范，给学生建立规范意识和安全意识。教学难点1.气路的调试、检查与排故；2.在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。1.气路的调试、检查与排故；2.在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）认识了解气动回路设计与连接的任务内容及要求。2）通过合作研学分角色进行小组探讨、共同研学，实操训练，完成任务。3）通过技能比拼，提高实际操作技能水平和竞争意识、规范意识。4）学生通过组内自检自评，组间互检互评，双师评判，完成评价考核。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）预习供料系统气动回路组成。2）了解供料系统气动控制回路安装注意事项。3）自主学习GB/T7932-2003《气动系统通用技术条件》国家标准。4）完成平台的测验和调查问卷平台发布学习资源及任务完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中一、分拣单元气动控制回路原理分拣单元的电磁阀组使用了三个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀，它们安装在汇流板上。这三个阀分别对金属、白料和黑料推动气缸的气路进行控制，以改变各自的动作状态。图中1A、2A和3A分别为分拣一气缸、分拣二气缸和分拣三气缸。1B1、2B1和3B1分别为安装在各分拣气缸的前极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1、2Y1和3Y1分别为控制3个分拣气缸电磁阀的电磁控制端。三、分拣单元的气路连接1）气路连接步骤；气路安装从汇流排开始，按图1-4-5所示的气动控制回路原理图连接电磁阀、气缸。连接时注意气管走向应按序排布，均匀美观，不能交叉、打折；气管要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。2）在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。3）组织学生在规定时间完成技能比拼任务：自动化生产线供料系统中，对气动控制回路进行连接、调试及气路绑扎。四、分拣单元的气路连接注意事项气路连接要完全按照自动生产线气路图进行。气路连接时，气管一定要在快速接头中插紧，不能够有漏气现象。气路中的气缸节流阀调整要适当，以活塞进出迅速、无冲击、无卡滞现象为宜，以不推倒工件为准。如果有气缸动作相反，将气缸两端进气管位置颠倒即可。气路气管在连接走向时，应该按序排布，均匀美观。不能交叉打折，顺序凌乱。所有外露气管必须用黑色尼龙扎带进行绑扎，松紧程度以不使气管变形为宜，外形美观。电磁阀组与气体汇流板的连接必须压在橡胶密封垫上固定，要求密封良好，无泄漏。五、气路调试根据上述安装调试单，总结归纳调试过程中存在的问题及解决方案，调整传感器位置。气路调试包括如下两个步骤：1.用电磁阀上的手动换向加锁钮验证顶料气缸和推料气缸的初始位置和动作位置是否正确。2.调整气缸节流阀以控制活塞杆的往复运动速度，伸出速度以不推倒工件为准。六、归纳总结评价小组讨论在自主探学、合作研学、实操练学、比拼促学环节中遇到的问题、解决的方法，及小组存在的问题，后续继续努力的方向。引导学生设计出气动控制回路原理图；展示控制系统气动控制回路连接步骤、气路调试方法、气管绑扎技术规范。强调气路连接的注意事项，避免学生在气路连接过程中出现错误教师示范规范的调试方法和技巧，引导学生完成气路调试工作。总结本次课的理论知识联系实践情况，团队协作沟通能力，职业技能提升情况，适应社会能力；组织优秀团队进行经验分享。小组讨论分析，完成分拣单元气动回路的设计观看教师教学示范；通过教学示范、口诀记忆，掌握气路连接、调试及绑扎的知识。听取老师建议，小组互相监督完成气路连接观看教师示范演示，小组互相监督完成气路调试工作。认真聆听教师总结，根据教师总结归纳的重难点进行记录并反思；找出其他小组的优点，并向他们学习。课后1）优化气动回路图的绘制2）优化分拣单元气路的绑扎工艺3）总结归纳做好笔记发布相关任务要求，引导学生自主学习小组讨论完成课后任务、提出疑虑并找到解决方案效果分析教学反思与诊改教学改革与创新

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时2授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务4：变频器参数设置及定位脉冲教学目标知识目标掌握变频器的参数功能及设置方法熟悉变频器的结构及接线的端子功能能力目标能够拆解变频器并根据要求接线能够设置变频器参数实现不同控制功能素质目标塑造精益求精、规范严谨的工匠精神强化学生自学能力和相互协作能力教学重点1.变频器的应用2.变频器的结构及接线端子功能3.变频器参数功能及设置方法解决办法1.自主学习、小组协作，共同研讨2.教师示范演示、实操练习教学难点变频器参数设置1.气路的调试、检查与排故；2.在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）讲解变频器的原理。2）示范讲解变频器的接线端子及功能。3）查阅说明书了解变频器常用参数的功能。4）设置变频器参数并实现对应的控制要求。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）查找关于变频器的功能及应用。2）了解变频器的厂家。平台发布学习资源及任务，并下载小组汇报展示材料完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中三、变频器的接线及应用1.接线端子及功能西门子通用变频器MM420由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。MM420变频器的额定参数如下：电源电压：380~480V，三相交流额定输出功率：0.75KW额定输入电流：2.4A额定输出电流：2.1A注意，接地线PE必须连接到变频器接地端子，并连接到交流电动机的外壳。2.参数含义P0003：访问参数组的等级，设置范围为1～4，P0004：参数过滤器P0010：是调试参数过滤器=0准备（运行）；=1快速调试（设置电机参数）；=30（恢复出厂设置）；P0304P0311为电机额定参数P1080：电机运行最低频率P1082：电机运行最高频率P1120：斜坡上升时间P1121：斜坡下降时间P2000：串行链路，模拟I/O和PID串行链路控制器采用的满刻度频率设定值。P0700：命令源选择=1面板控制=2外部端子控制P1000：选择频率设定值信号源=1面板给定频率=2模拟量给定频率=3多段苏给定频率变频器实操任务恢复出厂设置：①设定P0010=30，②设定P0970=1面板控制：①设定P0700=1，②设定P1000=1③设定电动机额定参数模拟电压信号由外部给定，电动机可正反转：①设定P0700=2（用数字输入端口DIN1和DIN2控制电动机的正反转方向）P0701=1（DIN1ON接通正转，OFF停止），P0702=2（DIN2ON接通反转，OFF停止））②设定P1000=2（从模拟输入端③（AIN+）和④（AIN-）输入来自外部的0～10V直流电压）多段速控制：①设定P0700=2（参数P0701、P0702、P0703设定值取值为15，16，17时，选择固定频率的方式确定输出频率（FF方式））②设定P1000=3，再设定相应的固定频率值，即设定参数P1001～P1007有关对应项。设置上述参数后，将DIN1置为高电平，DIN2置为低电平，变频器输出25Hz（中速）；将DIN1置为低电平，DIN2置为高电平，变频器输出15Hz（低速）；将DIN1置为高电平，DIN2置为高电平，变频器输出40Hz（高速）；将DIN3置为高电平，电动机反转。讲解变频器的原理及接线端子的功能引导学生观察变频器的外观及接线墩子。引导学生查阅资料，变频器说明书，确定常用参数的含义及功能。引导学生观察电动机铭牌讲解变频器参数的功能，播放视频微课实操示范讲解参数设置方法布置实操任务巡回指导答疑解惑总结变频器的参数设定方法和技巧，帮助同学记忆。认真听讲解记录笔记认真观察，做好记录，查阅资料，小组讨论记录笔记提出疑虑认真观察认真的听讲记录笔记观看视频认真思考观看实操示范小组讨论、练习根据老师布置的任务要求，完成变频器参数设置，变频器线路连接小组讨论，互相协作沟通提出疑虑查阅资料解决问题，观看视频及讲解课后拓展任务：西门子1200PLC的模拟量输出信号为电流信号，变频器模拟量输入信号为电压信号，请查阅资料完成PLC与变频器的接线。提示：电流信号：4-20mA电压信号：0-5V引导学生分析任务要求，答疑解惑，接受学生提问。完成拓展任务提出疑虑小组讨论完成效果分析教学反思与诊改教学改革与创新

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时4授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务5：控制程序设计与调试教学目标知识目标掌握供料过程步进顺序流程图的设计掌握程序设计步骤及仿真、调试方法能力目标能够正确编写分拣单元的控制程序能够调试并实现供料控制素质目标培养学生善于思考实践的创新思维能力具备良好的沟通技巧和团队合作能力教学重点1.分拣单元的控制方案设计2.PLC控制程序编写及调试解决办法自主学习、小组协作，共同研讨教师示范、实操训练教学难点PLC控制程序的编写与调试1.气路的调试、检查与排故；2.在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）观看分拣单元运行视频，教师引导解读控制要求。2）小组研讨确定控制方案，绘制控制流程图。3）小组协作编写PLC程序，并进行仿真调试。4）实物连机调试，故障诊断，优化程序。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）观看分拣单元运行视频，分析控制方案。2）完成分拣单元的电路和气路的连接。3）复习相关PLC控制指令。4）完成平台的测验和调查问卷平台发布学习资源及任务完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中一、分拣单元的控制要求解读（1）设备的工作目标是完成对白色芯金属工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金属或塑料工件进行分拣。为了在分拣时准确推出工件，要求使用旋转编码器作定位检测。并且工件材料和芯体颜色属性应在推料气缸前的适应位置被检测出来。（2）设备上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。（3）若设备准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器即启动，驱动传动电动机以频率固定为30Hz的速度，把工件带往分拣区。如果工件为白色芯金属件，则该工件对到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果工件为白色芯塑料，则该工件对到达2号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到2号槽中；如果工件为黑色芯，则该工件对到达3号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到3号槽中。工件被推出滑槽后，该工作单元的一个工作周期结束。仅当工件被推出滑槽后，才能再次向传送带下料。如果在运行期间按下停止按钮，该工作单元在本工作周期结束后停止运行。二、分拣单元的控制流程三、分拣单元的程序设计四、程序调试引导学生分析控制要求强调：初始状态急停按钮判断HL1状态加工过程加工循环条件停止控制引导学生绘制控制流程图重点讲解装配过程的动作顺序及出发传感器信号，引导学生小组讨论，自主编写程序进行调试；指导学生调试过程中常见出现的故障诊断，并优化程序。教师在整个过程中进行引导，帮助学生找出故障原因，指引学生寻求解决方案。引导学生根据装配机械手的动作流程编写控制程序；根据学生调试过程中存在的问题，给与指导，帮助寻找解决方案引导学生进行初态调试、运行过程调试和指示灯状态调试小组讨论，逐条解读控制要求，并做好笔记。根据教师引导，确定控制方案。根据控制方案要求，小组讨论绘制控制流程图听取老师重点讲解，并进行小组讨论，确定程序编写方案；根据确定的方案录入梯形图程序，小组配合进行调试，故障诊断及维护；能够熟练使用步进编程思想，完成脚本程序的编写和调试工作。仔细解读控制要求，小组讨论寻找恰当的方法；小组独立编程调试，故障诊断听取教师重点强调内容，并理解其含义，完成主控程序的编写和调试小组讨论和在教师指导下能够找到故障原因并自己解决。根据调试过程中的曾多次操作，不断优化程序，做到精益求精，追求完美。课后1）平台上传动作运行视频2）上传调试过程中的总结笔记查看学生的调试结果，并给与一定的指导，提出开放行问题平台作业，听取老师的指导，在下次课中继续优化和完善效果分析教学反思与诊改教学改革与创新

**************学院教案副页课程名称自动化生产线安装与调试授课学时2授课日期授课班级授课地点项目名称模块五柔性生产线分拣单元设计与调试任务名称任务6：分拣单元评价与优化教学目标知识目标掌握PLC控制程序设计、编程及调试方法掌握电气回路的连接与绑扎的技巧能力目标能够调整和调试硬件设备安装的位置和检测精度能够优化控制系统设计方案并总结归纳素质目标塑造精益求精、规范严谨的工匠精神强化学生数字化素养能力教学重点1.控制系统整体调试2.总结归纳，优化程序解决办法1.自主学习、小组协作，共同研讨2.观摩其他小组展示，总结优化教学难点总结归纳，小组汇报1.气路的调试、检查与排故；2.在气动系统作业中自觉遵守安全操作规程、工艺符合专业技术规范标准。教学手段板书、多媒体、线上资源、教材配套微课视频等教学方法教师示范、小组讨论、实操训练教学环境PLC实训室、自动化生产线实训室教学资源教材及配套微课视频、智慧树线上课程资源、网络资源、视频、动画教学过程1）调试优化控制程序。2）小组研讨总结归纳，制作PPT汇报展示。3）组间互相观摩学习、评价。4）优化程序，并完成课后拓展练习。教学环节（时间）教学内容教师活动（主导）学生活动（主体）课前1）上传小组展示成果和汇报PPT。2）核对控制要求、明确评价标准。3）了解拓展任务要求。平台发布学习资源及任务，并下载小组汇报展示材料完成教师分配的任务，平台上学习、互相讨论、查阅资料。课中一、根据控制要求优化并调试控制程序（1）设备的工作目标是完成对白色芯金属工件、白色芯塑料工件和黑色芯的金属或塑料工件进行分拣。为了在分拣时准确推出工件，要求使用旋转编码器作定位检测。并且工件材料和芯体颜色属性应在推料气缸前的适应位置被检测出来。（2）设备上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸均处于缩回位置，则“正常工作”指示灯HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示灯以1Hz频率闪烁。（3）若设备准备好，按下启动按钮，系统启动，“设备运行”指示灯HL2常亮。当传送带入料口人工放下已装配的工件时，变频器即启动，驱动传动电动机以频率固定为30Hz的速度，把工件带往分拣区。如果工件为白色芯金属件，则该工件对到达1号滑槽中间，传送带停止，工件对被推到1号槽中；如果工件为白色芯塑料，则该工件对到达2号滑槽中间，