工廠(chǎng)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

學(xué)院：職業(yè)技術(shù)學(xué)院

專(zhuān)業(yè)班級(jí)：過(guò)控1031班姓名：尤濤指導(dǎo)教師：牟淑杰穆瑋

201*年12月

前言

自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是專(zhuān)為提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐技能而設(shè)計(jì)、生產(chǎn)

的一套實(shí)用性實(shí)訓(xùn)設(shè)備。該系統(tǒng)囊括了電氣自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如機(jī)械傳動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣電動(dòng)控制、氣動(dòng)控制、PLC控制、傳感器等多種技術(shù),給學(xué)生提供了一個(gè)典型的把所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)加以綜合應(yīng)用的操作和實(shí)現(xiàn)平臺(tái),使學(xué)生能夠全面掌握和加深理解學(xué)過(guò)的知識(shí),提高動(dòng)手能力,以達(dá)到利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。本文通過(guò)采用了MITSUBISHI公司的CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)，選用了MITSUBISHI的Q系列PLC作主站、FX-2n系列作從站，配備了相應(yīng)的編程軟件和監(jiān)控軟件�？刂葡到y(tǒng)中包括8個(gè)從站點(diǎn)：上料單元、送料單元、加蓋單元、穿銷(xiāo)單元、模擬單元（溫度控制系統(tǒng)）、檢測(cè)單元、分檢單元（氣動(dòng)機(jī)械手）、疊層立體倉(cāng)庫(kù)。通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)中的檢測(cè)單元的學(xué)習(xí)，掌握了對(duì)其的操作要求，通過(guò)所學(xué)習(xí)的組態(tài)軟件和PLC可編程軟件，能夠編寫(xiě)出正確的、適合該站點(diǎn)的程序。

I

目錄

前言.................................................................................................................................................I目錄.................................................................................................................................................I1MCGS簡(jiǎn)介.....................................................................................................................................2

1.1MCGS的定義........................................................................................................................21.2MCGS組態(tài)軟件的版本.....................................................................................................2

1.2.1MCGS6.2網(wǎng)絡(luò)版...................................................................................................21.2.2MCGS6.2通用版...................................................................................................21.2.3MCGS6.2嵌入版.................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2自動(dòng)化生長(zhǎng)線(xiàn)的簡(jiǎn)介....................................................................................................................5

2.1生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)的由來(lái)............................................................................................................52.2種類(lèi)....................................................................................................................................62.3生產(chǎn)線(xiàn)平衡........................................................................................................................6

2.3.1專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的定義....................................................................................................72.3.2生產(chǎn)線(xiàn)平衡意義....................................................................................................72.3.3生產(chǎn)線(xiàn)平衡的改善方法........................................................................................82.4相關(guān)產(chǎn)品............................................................................................................................8

2.4.1技術(shù)參數(shù)................................................................................................................92.4.2自動(dòng)化....................................................................................................................92.4.3發(fā)展趨勢(shì)..............................................................................................................102.4.4柔性生產(chǎn)線(xiàn)特點(diǎn)..................................................................................................103模擬單元.....................................................................................................................................11

3.1實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)介紹..........................................................................................................113.3模擬單元硬件名稱(chēng)及型號(hào)..............................................................................................123.4檢測(cè)單元硬件線(xiàn)路連接原理圖......................................................................................133.5系統(tǒng)連接的I/O分配情況..............................................................................................133.6編程要求..........................................................................................................................143.7PLC梯形圖......................................................................................................................15總結(jié)..............................................................................................................................................16參考文獻(xiàn).........................................................................................................................................17

I

1MCGS簡(jiǎn)介

1.1MCGS的定義

MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng))

是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/201*/等操作系統(tǒng)。

1.2MCGS組態(tài)軟件的版本

MCGS組態(tài)軟件的版本分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版。具有功能完善、

操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。通過(guò)與其他相關(guān)的硬件設(shè)備結(jié)合，可以快速、方便的開(kāi)發(fā)各種用于現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設(shè)備。用戶(hù)只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無(wú)紙記錄儀、無(wú)人值守的現(xiàn)場(chǎng)采集站、人機(jī)界面等專(zhuān)用設(shè)備。

1.2.1MCGS6.2網(wǎng)絡(luò)版

良好的結(jié)構(gòu)：先進(jìn)的C/S（客戶(hù)端/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單的操作：客戶(hù)端只需要使用標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的瀏覽和控制良好性?xún)r(jià)比：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只需一套網(wǎng)絡(luò)版軟件（包括通用版所有功能），客戶(hù)端不需裝MCGS的任何軟件，即可完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

方便的使用：MCGS網(wǎng)絡(luò)版服務(wù)器不要安裝其他任何輔助軟件，客戶(hù)操作起來(lái)得心應(yīng)手

強(qiáng)大的功能：MCGS網(wǎng)絡(luò)版提供的網(wǎng)絡(luò)ActiveX控件，可以方便的在其他各種應(yīng)用程序中直接調(diào)用

方便的升級(jí)：MCGS嵌入版、通用版、網(wǎng)絡(luò)版可以無(wú)縫連接，節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)和調(diào)試時(shí)間

多種網(wǎng)絡(luò)形式：MCGS網(wǎng)絡(luò)版支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)和Modem撥號(hào)等多種連接方式，方便的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的范圍和距離的擴(kuò)充1.2.2MCGS6.2通用版

MCGS6.2通用版是北京昆侖通態(tài)數(shù)十位軟件開(kāi)發(fā)精英，歷時(shí)整整一年時(shí)

間，辛勤耕耘的結(jié)晶，MCGS6.2通用版無(wú)論在界面的友好性、內(nèi)部功能的強(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、用戶(hù)的使用性以及設(shè)計(jì)理念上都有一個(gè)質(zhì)的飛躍，是國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)的組態(tài)軟件上一個(gè)新的臺(tái)階。

功能特點(diǎn)

全中文可視化組態(tài)軟件，簡(jiǎn)潔、大方，使用方便靈活完善的中文在線(xiàn)幫助系統(tǒng)和多媒體教程

真正的32位程序，支持多任務(wù)、多線(xiàn)程，運(yùn)行于Win95/98/NT/201*平臺(tái)

提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構(gòu)造圖形界面

支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板卡、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等700多種國(guó)內(nèi)外眾多常用設(shè)備

支持溫控曲線(xiàn)、計(jì)劃曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、XY曲線(xiàn)等多種工控曲線(xiàn)

支持ODBC接口，可與SQLServer、Oracle、Access等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)

支持OPC接口、DDE接口和OLE技術(shù)，可方便的與其他各種程序和設(shè)備互聯(lián)

提供漸進(jìn)色、旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)、透明位圖、流動(dòng)塊等多種動(dòng)畫(huà)方式，可以達(dá)到良好的動(dòng)畫(huà)效果

上千個(gè)精美的圖庫(kù)元件，保證快速的構(gòu)建精美的動(dòng)畫(huà)效果

功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)同步構(gòu)建，保證多個(gè)系統(tǒng)完美結(jié)合

完善的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，可以支持最新流行的各種通訊方式，包括電話(huà)通訊網(wǎng)，寬帶通訊網(wǎng)，ISDN通訊網(wǎng)，GPRS通訊網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)支持設(shè)備采集板：

康拓、研華、中泰、研祥、同維、華控、艾迅、華遠(yuǎn)、科日新、雙諾PLC：

富士、三菱、松下、GE、LG、AB、莫迪康、歐姆龍、西門(mén)子、臺(tái)達(dá)、和利時(shí)

智能儀表：

昆侖天辰、浙大中控、日本島電、廈門(mén)宇光、香港虹潤(rùn)、香港上潤(rùn)、霍尼韋爾、歐姆龍、歐陸、東輝大延、橫河、天瑞麟、亞特克、英華達(dá)智能模塊：

昆侖海岸、研華、磐儀、威達(dá)、研祥、中泰、華控小麻雀、牛頓、研發(fā)

稱(chēng)重儀表：

托利多、志美CB920變頻器：

倫茨、西門(mén)子、AB、華為、臺(tái)達(dá)1.2.3MCGS嵌入版

MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于嵌入式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，MCGS嵌入版包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩部分，它的組態(tài)環(huán)境能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺(tái)上運(yùn)行，運(yùn)行環(huán)境則是在實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)Windows中運(yùn)行。適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2自動(dòng)化生長(zhǎng)線(xiàn)的簡(jiǎn)介

2.1生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)的由來(lái)

從前在英格蘭北部的一個(gè)小鎮(zhèn)里，有一個(gè)名叫艾薇的人開(kāi)的魚(yú)和油煎土

豆片商店。在店里面，每位顧

圖2.1生產(chǎn)線(xiàn)--上海東嶼機(jī)械提供

客需要排隊(duì)才能點(diǎn)他（她）要的食物（比如油炸鱈魚(yú)，油煎土豆片，豌豆糊，和一杯茶）。然后每個(gè)顧客等著盤(pán)子裝滿(mǎn)后坐下來(lái)進(jìn)餐。艾薇店里的油煎土豆片是小鎮(zhèn)中最好的，在每個(gè)集市日中午的時(shí)候，長(zhǎng)長(zhǎng)的隊(duì)伍都會(huì)排出商店。所以當(dāng)隔壁的木器店關(guān)門(mén)的時(shí)候，艾薇就把它租了.他們沒(méi)辦法再另外增加服務(wù)臺(tái)了；艾薇的鱈魚(yú)和伯特的油煎土豆片是店里面的主要賣(mài)點(diǎn)。但是后來(lái)他們想出了一個(gè)聰明的辦法。他們把柜臺(tái)加長(zhǎng)，艾薇，伯特，狄俄尼索斯和瑪麗站成一排。顧客進(jìn)來(lái)的時(shí)候，艾薇先給他們一個(gè)盛著魚(yú)的盤(pán)子，然后伯特給加上油煎土豆片，狄俄尼索斯再給盛上豌豆糊，最后瑪麗倒茶并收錢(qián)。顧客們不停的走動(dòng)；當(dāng)一個(gè)顧客拿到豌豆糊的同時(shí)，他后面的已經(jīng)拿到了油煎土豆片，再后面的一個(gè)已經(jīng)拿到了魚(yú)。一些窮苦的村民不吃豌豆糊-但這沒(méi)關(guān)系，這些顧客也能從狄俄尼索斯那里得個(gè)笑臉。這樣一來(lái)隊(duì)伍變短了，不久以后，他們買(mǎi)下了對(duì)面的商店又增加了更多的餐位。這就是流水線(xiàn)。將那些具有重復(fù)性的工作分割成幾個(gè)串行部分，使得工作能在工人們中間移動(dòng)，每個(gè)熟練工人只需要依次的將他的那部分工作做好就可以了。雖然每個(gè)顧客等待服務(wù)的總時(shí)間沒(méi)變，但是卻有四個(gè)顧客能同時(shí)接受服務(wù)，這樣在集市日的午餐時(shí)段里能夠照顧過(guò)來(lái)的顧客數(shù)增加了三倍。生產(chǎn)線(xiàn)是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程所經(jīng)過(guò)的路線(xiàn)，即從原料進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)加工、運(yùn)送、裝配、檢驗(yàn)等一系列生產(chǎn)活動(dòng)所構(gòu)成的路線(xiàn)。狹義的生產(chǎn)線(xiàn)是按對(duì)象原則組織起來(lái)的，完成產(chǎn)品工藝

過(guò)程的一種生產(chǎn)組織形式，即按產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化原則，配備生產(chǎn)某種產(chǎn)品（零、部件）所需要的各種設(shè)備和各工種的工人，負(fù)責(zé)完成某種產(chǎn)品（零、部件）的全部制造工作，對(duì)相同的勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行不同工藝的加工。

生產(chǎn)線(xiàn)的種類(lèi)，按范圍大小分為產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)和零部件生產(chǎn)線(xiàn)，按節(jié)奏快慢分為流水生產(chǎn)線(xiàn)和非流水生產(chǎn)線(xiàn)，按自動(dòng)化程度，分為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和非自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。

生產(chǎn)線(xiàn)的主要產(chǎn)品或多數(shù)產(chǎn)品的工藝路線(xiàn)和工序勞動(dòng)量比例，決定了一條生產(chǎn)線(xiàn)上擁有為完成某幾種產(chǎn)品的加工任務(wù)所必需的機(jī)器設(shè)備，機(jī)器設(shè)備的排列和工作地的布置等。生產(chǎn)線(xiàn)具有較大的靈活性，能適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要；在不能采用流水生產(chǎn)的條件下，組織生產(chǎn)線(xiàn)是一種比較先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式；在產(chǎn)品品種規(guī)格較為復(fù)雜，零部件數(shù)目較多，每種產(chǎn)品產(chǎn)量不多，機(jī)器設(shè)備不足的企業(yè)里，采用生產(chǎn)線(xiàn)能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2種類(lèi)

圖2.2生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)圖

生產(chǎn)線(xiàn)的種類(lèi)，按范圍大小分為產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)和零部件生產(chǎn)線(xiàn)，按節(jié)奏快慢分為流水生產(chǎn)線(xiàn)和非流水生產(chǎn)線(xiàn)，按自動(dòng)化程度，分為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和非自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。

生產(chǎn)線(xiàn)的主要產(chǎn)品或多數(shù)產(chǎn)品的工藝路線(xiàn)和工序勞動(dòng)量比例，決定了一條生產(chǎn)線(xiàn)上擁有為完成某幾種產(chǎn)品的加工任務(wù)所必需的機(jī)器設(shè)備，機(jī)器設(shè)備的排列和工作地的布置等。生產(chǎn)線(xiàn)具有較大的靈活性，能適應(yīng)多品種生產(chǎn)的需要；在不能采用流水生產(chǎn)的條件下，組織生產(chǎn)線(xiàn)是一種比較先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式；在產(chǎn)品品種規(guī)格較為復(fù)雜，零部件數(shù)目較多，每種產(chǎn)品產(chǎn)量不多，機(jī)器設(shè)備不足的企業(yè)里，采用生產(chǎn)線(xiàn)能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3生產(chǎn)線(xiàn)平衡

生產(chǎn)線(xiàn)平衡主要包括生產(chǎn)線(xiàn)平衡的相關(guān)定義、生產(chǎn)線(xiàn)平衡的意義、工藝

平衡率的計(jì)算、生產(chǎn)線(xiàn)平衡的改善原則和方法。2.3.1專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的定義

流程的“節(jié)拍”（Cycletime）是指連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品（或兩次

服務(wù)，或兩批產(chǎn)品）之間的間隔時(shí)間。換句話(huà)說(shuō)，即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。節(jié)拍通常只是用于定義一個(gè)流程中某一具體工序或環(huán)節(jié)的單位產(chǎn)出時(shí)間。如果產(chǎn)品必須是成批制作的，則節(jié)拍指兩批產(chǎn)品之間的間隔時(shí)間。在流程設(shè)計(jì)中，如果預(yù)先給定了一個(gè)流程每天（或其它單位時(shí)間段）必須的產(chǎn)出，首先需要考慮的是流程的節(jié)拍。

而通常把一個(gè)流程中生產(chǎn)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸“（Bottleneck）。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個(gè)流程的產(chǎn)出速度，而且影響了其它環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力的發(fā)揮。更廣義地講，所謂瓶頸是指整個(gè)流程中制約產(chǎn)出的各種因素。例如，在有些情況下，可能利用的人力不足、原材料不能及時(shí)到位、某環(huán)節(jié)設(shè)備發(fā)生故障、信息流阻滯等，都有可能成為瓶頸。正如“瓶頸”的字面含義，一個(gè)瓶子瓶口大小決定著液體從中流出的速度，生產(chǎn)運(yùn)作流程中的瓶頸則制約著整個(gè)流程的產(chǎn)出速度。瓶頸還有可能“漂移”，取決于在特定時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品或使用的人力和設(shè)備。因此在流程設(shè)計(jì)中和日后的日常生產(chǎn)運(yùn)作中都需要引起足夠的重視。

與節(jié)拍和瓶頸相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)概念是流程中的“空閑時(shí)間”（idletime）。空閑時(shí)間是指工作時(shí)間內(nèi)沒(méi)有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時(shí)間，可以指設(shè)備或人的時(shí)間。當(dāng)一個(gè)流程中各個(gè)工序的節(jié)拍不一致時(shí)，瓶頸工序以外的其它工序就會(huì)產(chǎn)生空閑時(shí)間。制造業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)多半是在進(jìn)行了細(xì)分之后的多工序流水化連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，此時(shí)由于分工作業(yè)，簡(jiǎn)化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度容易提高，從而提高了作業(yè)效率。然而經(jīng)過(guò)了這樣的作業(yè)細(xì)分化之后，各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上，現(xiàn)實(shí)上都不能完全相同，這就勢(shì)必存在工序間節(jié)拍不一致出現(xiàn)瓶頸的現(xiàn)象。除了造成的無(wú)謂的工時(shí)損失外，還造成大量的工序堆積即存滯品發(fā)生，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)的中止。為了解決以上問(wèn)題就必須對(duì)各工序的作業(yè)時(shí)間平均化，同時(shí)對(duì)作業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以使生產(chǎn)線(xiàn)能順暢活動(dòng)�！吧�產(chǎn)線(xiàn)工藝平衡”即是對(duì)生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能相近。是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化必須考慮的最重要的問(wèn)題。生產(chǎn)線(xiàn)工藝平衡的目的是通過(guò)平衡生產(chǎn)線(xiàn)使用現(xiàn)場(chǎng)更加容易理解“一個(gè)流”的必要性及“小單元生產(chǎn)”（Cellproduction）的編制方法，它是一切新理論新方法的基礎(chǔ)。2.3.2生產(chǎn)線(xiàn)平衡意義

1.提高作業(yè)員及設(shè)備工裝的工作效率；

2.單件產(chǎn)品的工時(shí)消耗，降低成本（等同于提高人均產(chǎn)量）

3.減少工序的在制品，真正實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”；

4.在平衡的生產(chǎn)線(xiàn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；

5.通過(guò)平衡生產(chǎn)線(xiàn)可以綜合應(yīng)用到程序分析、動(dòng)作分析、規(guī)劃（Layout）分析、搬運(yùn)分析、時(shí)間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質(zhì)。2.3.3工藝平衡率的計(jì)算

要衡量工藝總平衡狀態(tài)的好壞，我們必須設(shè)定一個(gè)定量值來(lái)表示，即生產(chǎn)線(xiàn)平衡率或平衡損失率，以百分率表示。首先，要明確一點(diǎn)，雖然各工序的工序時(shí)間長(zhǎng)短不同，但如前所述，決定生產(chǎn)線(xiàn)的作業(yè)周期的工序時(shí)間只有一個(gè)，即最長(zhǎng)工序時(shí)間Pitchtime，也就是說(shuō)Pitchtime等于節(jié)拍（cycletime）。另外一種計(jì)算方法同樣可以得到cycletime，即由每小時(shí)平均產(chǎn)量，求得一個(gè)產(chǎn)品的CT（Q，每小時(shí)產(chǎn)量）。1.生產(chǎn)線(xiàn)的平衡計(jì)算公式

平衡率=（各工序時(shí)間總和/（工位數(shù)*CT））*100=（∑ti/（工位數(shù)*CT））*100

2.生產(chǎn)線(xiàn)的平衡損失率計(jì)算公式平衡損失率=1-平衡率;

2.3.4生產(chǎn)線(xiàn)平衡的改善方法

平衡率改善的基本原則是通過(guò)調(diào)整工序的作業(yè)內(nèi)容來(lái)使各工序作業(yè)時(shí)

間接近或減少這一偏差。實(shí)施時(shí)可遵循以下方法：

1.首先應(yīng)考慮對(duì)瓶頸工序進(jìn)行作業(yè)改善，作業(yè)改善的方法，可參照程序分析的改善方法及動(dòng)作分析、工裝自動(dòng)化等IE方法與手段；2.將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其它工序；

3.增加各作業(yè)員，只要平衡率提高了，人均產(chǎn)量就等于提高了，單位產(chǎn)品成本也隨之下降；

4.合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序，相對(duì)來(lái)講在作業(yè)內(nèi)容較多的情況下容易拉平衡；

5.分解作業(yè)時(shí)間較短的工序，把該工序安排到其它工序當(dāng)中去。生產(chǎn)線(xiàn)平衡指南主要包括生產(chǎn)線(xiàn)平衡的相關(guān)定義、生產(chǎn)線(xiàn)平衡的意義、工藝平衡率的計(jì)算、生產(chǎn)線(xiàn)平衡的改善原則和方法。

2.4相關(guān)產(chǎn)品

圖2.3相關(guān)產(chǎn)品

PVC(PE)多孔管因其截面成梅花狀，這個(gè)其實(shí)也是塑料機(jī)械的一種。因此又稱(chēng)梅花管或蜂窩管。因其獨(dú)特的多孔連體結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的耐沖擊性、抗壓性、高韌性，且實(shí)現(xiàn)線(xiàn)管屏障隔離等特性，還具有施工簡(jiǎn)單、穿纜快、施工環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、降低工程投資等特點(diǎn)�，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電信、電力及廣電部門(mén)電纜、光纜鋪設(shè)等多種領(lǐng)域。

2.4.1技術(shù)參數(shù)

表2.1技術(shù)指標(biāo)型號(hào)適用原料擠出機(jī)管徑規(guī)格裝機(jī)容量（約）平均耗能外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）（約）總重量（約）JG-DKG55/110mmkwkwmTJG-DKG90PVC55/110錐形雙螺桿5孔、七孔765020×2.2×2.17PE90/285孔、7孔684018×2×262.4.2自動(dòng)化

生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化有以下步驟：

1．先確定節(jié)拍時(shí)間：不論何種制品，皆在其必須完成的恰好時(shí)間內(nèi)制造。

2．單位流程：只針對(duì)一項(xiàng)產(chǎn)品，進(jìn)行單位配件的搬運(yùn)、裝配、加工及素材的領(lǐng)取。

3．先導(dǎo)器：制作以目視即能了解節(jié)拍時(shí)間的裝置。

4．U字型生產(chǎn)線(xiàn)：將設(shè)備依工程順序逆時(shí)針排列，并由一人負(fù)責(zé)出口

及入口。

5．AB控制：只有當(dāng)后工程無(wú)產(chǎn)品，而前工程有產(chǎn)品的情形，才進(jìn)行工程。

6．燈號(hào)：傳達(dá)生產(chǎn)線(xiàn)流程中產(chǎn)品異狀的裝置。

7．后工程領(lǐng)取：生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)品要因應(yīng)后工程的需求。

2.4.3發(fā)展趨勢(shì)

①繼續(xù)向大型化發(fā)展。大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾

角等幾個(gè)方面。水力輸送裝置的長(zhǎng)度已達(dá)440公里以上。帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度已近15公里，并已出現(xiàn)由若干臺(tái)組成聯(lián)系甲乙兩地的"帶式輸送道"。不少?lài)?guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。②擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性的物料的輸送機(jī)。③使輸送機(jī)的構(gòu)造滿(mǎn)足物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制對(duì)單機(jī)提出的要求。如郵局所用的自動(dòng)分揀包裹的小車(chē)式輸送機(jī)應(yīng)能滿(mǎn)足分揀動(dòng)作的要求等。④降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。已將1噸物料輸送1公里所消耗的能量作為輸送機(jī)選型的重要指標(biāo)之一。⑤減少各種輸送機(jī)在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。

2.4.4柔性生產(chǎn)線(xiàn)特點(diǎn)

柔性生產(chǎn)線(xiàn)[1]主要是為了適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)訂單的多品種、小批量，生產(chǎn)

換線(xiàn)頻繁，柔性生產(chǎn)線(xiàn)的靈活性，積木式組合結(jié)構(gòu)，能在最短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)產(chǎn)品變型過(guò)程，讓生產(chǎn)及時(shí)恢復(fù)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在汽車(chē)工業(yè)、電子制造業(yè)、通訊產(chǎn)業(yè)、生物工程、制藥業(yè)、軍工業(yè)、各種化工、精密五金等多樣化的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

模組化：線(xiàn)棒產(chǎn)品可隨意拼裝、連接、積木式組合結(jié)構(gòu)，方便重組柔性:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便能發(fā)揮個(gè)人創(chuàng)意，絕對(duì)能滿(mǎn)足現(xiàn)代企業(yè)常品多樣化制造。

簡(jiǎn)單化：工作臺(tái)的使用空間小，庫(kù)存的力很大，對(duì)接單量的中小企業(yè)有

很大的幫助。

人力化：柔性工作臺(tái)的能讓幾個(gè)人的工位為一個(gè)人做好，完成的時(shí)間更快。

環(huán)保型：加工過(guò)程省掉打磨、焊接、表面處理，而且每個(gè)都可以循環(huán)再利用，杜絕浪費(fèi)面板可選木板，（PVC板，表面可選防靜電膠皮。防靜電防火板，不銹鋼等）或滑軌式工裝板。

3檢測(cè)單元

連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)示意圖如圖1所示。

模擬單元站點(diǎn)5穿銷(xiāo)單元站點(diǎn)4加蓋單元站點(diǎn)3下料單元站點(diǎn)2檢測(cè)單元站點(diǎn)6廢品道備料單元站點(diǎn)1疊層立體倉(cāng)庫(kù)站點(diǎn)8分檢單元站點(diǎn)7圖1連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)示意圖

由上邊的工藝過(guò)程知，整條生產(chǎn)線(xiàn)共有8個(gè)站點(diǎn)，站點(diǎn)1、2、3、4主要完成順序邏輯控制，站點(diǎn)5實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)，站點(diǎn)7為氣動(dòng)機(jī)械手的控制，站點(diǎn)8則實(shí)現(xiàn)光電編碼的檢測(cè)和步進(jìn)電機(jī)的控制。每個(gè)站點(diǎn)都獨(dú)立地完成一套動(dòng)作，彼此又有一定的關(guān)聯(lián)。

3.1實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)介紹

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是連接控制系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)裝置的雙向數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)：

具有較高的通信速度:當(dāng)需要告訴應(yīng)答時(shí)，它可以支持傳感器輸入及容許智

通訊速度10Mbps5Mbps2.5Mbps625Kbps156Kbps

總距離100m150m200m600m1200m

能化設(shè)備進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳送。還可以根據(jù)系統(tǒng)適用的最佳的通訊速度和距離。

輸入點(diǎn)數(shù)2048點(diǎn)字?jǐn)?shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)512點(diǎn)（字）

可以進(jìn)行分散的PC控制的循環(huán)傳送：可以在主控PC與本地PC之間進(jìn)行n：n的循環(huán)傳送，建議的構(gòu)成分散的PC系統(tǒng)。

完善的RAS功能：具備自動(dòng)在線(xiàn)恢復(fù)功能、待機(jī)主控功能、切斷從站功能、確認(rèn)鏈接狀態(tài)功能及測(cè)試和診斷功能，可以構(gòu)成具有高度可靠性的網(wǎng)絡(luò)。

3.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、檢查多種傳感器與FX2N的接線(xiàn)。托盤(pán)到位傳感器（電感式）

材質(zhì)檢測(cè)（電感式）標(biāo)簽檢測(cè)（色差式）銷(xiāo)子檢測(cè)（電容式）上蓋檢測(cè)（光電式）

2、根據(jù)傳感器的檢測(cè)順序與合格、不合格的分辨條件。

3.3檢測(cè)單元硬件名稱(chēng)及型號(hào)

表3.2系統(tǒng)中主要硬件設(shè)備的名稱(chēng)及型號(hào)

序號(hào)12355678名稱(chēng)電感式接近開(kāi)關(guān)電容式接近開(kāi)關(guān)電感式接近開(kāi)關(guān)色彩標(biāo)志檢測(cè)器光電開(kāi)關(guān)直流減速電機(jī)直流電磁鐵指示燈LZ-EI0315型號(hào)數(shù)量11111111產(chǎn)地龍洲圖爾克圖爾克圖爾克圖爾克無(wú)錫紅湖常州上海二工BC5-S18-AP5XNI15-M30-AP6X-H1151R55ECW1S18SP6D-5569370ZYNJ55r/minMQ50525VDCAD16-22B

3.4檢測(cè)單元硬件線(xiàn)路連接原理圖

圖3.1檢測(cè)單元硬件線(xiàn)路連接原理圖

3.5系統(tǒng)連接的I/O分配情況

要實(shí)現(xiàn)使用PLC對(duì)檢測(cè)單元運(yùn)行過(guò)程的控制，首先要進(jìn)行基本的輸入輸出口定義的設(shè)置，然后進(jìn)行FX2N軟件程序的編制。

形式序號(hào)1235輸入567891輸出23名稱(chēng)托盤(pán)檢測(cè)6上蓋檢測(cè)6材質(zhì)檢測(cè)6色差檢測(cè)6銷(xiāo)釘檢測(cè)6手動(dòng)/自動(dòng)按鈕6啟動(dòng)按鈕6停止按鈕6急停按鈕6直流電磁吸鐵6傳送電機(jī)6工作指示燈6地址X000X001X002X003X005X026X025X025X027Y000Y001Y002備注

3.6編程要求

1、當(dāng)托盤(pán)帶工件進(jìn)入本站后，進(jìn)行2秒延時(shí)。

2、延時(shí)過(guò)程中檢測(cè)托盤(pán)上的工件情況，此時(shí)檢測(cè)工件的主體，工

件是否有上蓋，是否貼標(biāo)簽，（貼標(biāo)簽為合格產(chǎn)品，無(wú)標(biāo)簽則為廢品，將進(jìn)入廢品回收單元）。是否穿銷(xiāo)釘，若穿銷(xiāo)釘，分析銷(xiāo)釘?shù)牟馁|(zhì)為金屬還是非金屬，置相應(yīng)的標(biāo)志位，以便在分檢和料倉(cāng)中做判斷標(biāo)志使用。

3、2秒后，檢測(cè)完畢止動(dòng)氣缸放行，工件進(jìn)入下一站，同時(shí)在進(jìn)

行2秒延時(shí)。

4、2秒后止動(dòng)氣缸復(fù)位，該站恢復(fù)預(yù)備工作狀態(tài)。

3.7PLC梯形圖

總結(jié)

通過(guò)為期三周的實(shí)習(xí)，使我對(duì)自動(dòng)化模擬生產(chǎn)線(xiàn)有了更多的了解，彌補(bǔ)了在課堂上學(xué)習(xí)的不足，相信我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)和工作中都會(huì)有很大的幫助，我們要在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)這些不足加以改正！

在這次實(shí)訓(xùn)中，我對(duì)ME093399型機(jī)電一體化系統(tǒng)自動(dòng)化模擬生產(chǎn)線(xiàn)，較好地解決了在學(xué)校期間，只接觸到以單元實(shí)驗(yàn)或校外參觀(guān)實(shí)習(xí)為主，一些大型的自動(dòng)化控制站只能看不能操作，達(dá)不到理想的教學(xué)效果的這個(gè)實(shí)際接觸問(wèn)題。了解了在設(shè)計(jì)該模擬生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，為了能反映計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展及在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，采用了MITSUBISHI公司的CC-LINK現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)，選用了MITSUBISHI的Q系列PLC作主站、Fx-2n系列作從站，配備了相應(yīng)的編程軟件和監(jiān)控軟件�？刂葡到y(tǒng)中包括8個(gè)從站點(diǎn)：上料單元、送料單元、加蓋單元、穿銷(xiāo)單元、模擬單元（溫度控制系統(tǒng)）、檢測(cè)單元、分檢單元（氣動(dòng)機(jī)械手）、疊層立體倉(cāng)庫(kù)。通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)中的檢測(cè)單元的學(xué)習(xí)，掌握了對(duì)其的操作要求，通過(guò)所學(xué)習(xí)的組態(tài)軟件和PLC可編程軟件，能夠編寫(xiě)出正確的、適合該站點(diǎn)的程序。自己的操作能力得到了有效的提高，使得理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高了對(duì)理論知識(shí)的理解。

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