本书是与企业专家共同研究开发，以自动供料机、自动分拣系统、装配生产线为教学项目，展开工程实践项目训练。

本书共设计3个项目，分别是自动供料机设计与运行、自动分拣系统设计与运行和装配生产线设计与运行，将自动化生产线上所涉及的传感器技术、可编程序控制器技术、电机与电气控制技术、气动与液压技术、工业机械手技术、计算机通信技术和触摸屏组态技术等内容融为一体，进行基于工程项目的设计与运行，突出职业能力的培养。

本书项目内容来源于生产实际，采用了大量的图片，并配有项目设计过程中所需要的相关知识、工艺记录等。

本书既可作为职业教育本科层次专业智能控制技术、智能制造工程技术、电气工程及其自动化专业教材，也可作为职业教育专科层次机电一体化技术、电气自动化技术、自动化生产设备应用等专业的教材，还可作为相关企业的培训教材以及工程项目技术人员的参考用书。

为方便教学，本书配有电子课件、模拟试卷等，凡选用本书作为授课教材的教师，均可登录机械工业出版社教育服务网(http://www.cmpedu.com)，注册后免费下载。咨询电话:010-88379375。

前言

二维码索引

项目一自动供料机设计与运行1

项目构思1

一、自动线的认知3

（一）自动机的通用结构3

（二）自动机的控制系统4

（三）自动线的定义、特点及

应用5

（四）自动线的组成及类型5

（五）自动线的控制系统6

（六）自动生产线实例7

（七）自动机的生产率分析8

（八）自动线的生产率分析10

（九）提高自动机与自动线

生产率的途径10

（十）自动机与自动线的工艺

方案选择10

（十一）几种典型生产线在轻

工业生产中的应用13

二、自动供料机的结构14

三、自动供料机的气动控制系统15

（一）气源装置15

（二）空气净化处理装置21

（三）标准双作用直线气缸22

（四）单电控电磁换向阀、电磁

阀组23

四、传感器25

（一）磁性开关26

（二）电感式接近开关26

（三）漫射式光电接近开关27

（四）接近开关的图形符号29

五、常用低压电器元件29

项目设计30

一、自动供料机零部件结构测绘

设计30

二、气动控制回路设计31

三、电气控制电路设计33

四、PLC程序设计35

项目实现35

一、机械结构安装35

二、气路连接和调试38

三、电气接线38

四、自动供料机单站控制38

项目运行38

工程训练40

项目二自动分拣系统设计与运行43

项目构思44

一、自动分拣系统的结构和工作

过程45

（一）传送和分拣机构46

（二）传送带驱动机构46

二、旋转编码器概述46

三、西门子MM420变频器简介48

（一）MM420变频器的安装和

接线49

（二）MM420变频器的BOP操作

面板50

（三）MM420变频器的参数50

（四）MM420变频器的参数

访问53

（五）常用参数设置举例54

项目设计58

一、自动分拣系统零部件结构测绘

设计58

二、气动控制回路设计58

三、电气控制电路设计59

四、PLC程序设计61

项目实现62

一、机械结构安装62

二、气路连接和调试63

三、电气接线63

四、自动分拣系统单站控制63

（一）高速计数器的编程63

（二）程序结构68

项目运行68

工程训练70

一、测量不同组合工件的高度70

二、S18UIA超声波传感器在传

送带上的安装71

三、超声波传感器的接线71

四、用S7224XP PLC做控制器72

（一）工件高度测量方法

简介72

（二）编程思路72

项目三装配生产线设计与运行75

项目构思76

项目设计78

一、装配生产线辅助装置输送机械手

装置的设计79

（一）了解输送装置的结构与

工作过程79

（二）认知伺服电动机及伺服

驱动器81

（三）松下MINAS A5系列AC

伺服电动机驱动器83

（四）S7200 PLC的脉冲输出

功能及位控编程88

（五）输送机械手安装97

（六）PLC控制程序编写和

调试106

二、装配生产线工艺过程设计109

项目实现111

一、硬件实现111

（一）元件的检查113

（二）输送机械手装置侧的

安装113

（三）自动供料机装置侧的装配

及定位安装114

（四）自动冲压机装置侧的装配

及定位安装115

（五）组装机装置侧的装配及

定位安装117

（六）自动分拣系统装置侧的

装配及定位安装118

（七）装配生产线主气路

连接120

（八）装配生产线电源电路

连接122

二、软件实现123

项目运行139

一、手动工作模式测试

运行140

（一）自动供料机的手动工作

模式测试140

（二）自动冲压机的手动工作

模式测试140

（三）组装机的手动工作模式

测试140

（四）自动分拣系统手动工作

模式测试140

（五）输送机械手的手动工作

模式测试140

二、全线运行模式测试141

（一）复位过程141

（二）自动供料机的运行141

（三）输送机械手运行1141

（四）自动冲压机运行141

（五）输送机械手运行2141

（六）组装机运行141

（七）输送机械手运行3142

（八）自动分拣系统运行142

（九）停止指令的处理142

工程训练149

附录150

附录A“自动化生产线安装与调试”

训练题150

附录B机器视觉164

参考文献168