机电设备安装调试综合实训手册

机电设备安装调试综合实训学生学习手册（2015年版）甄久军李金热编写南京工业职业技术学院机械工程学院南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册1一、项目任务名称基于THMDTK-1型冲压机床的十字滑台装调及控制系统设计二、综合实训目的机电设备的组成基本上由动力源、执行机构、传动装置、检测及传感器部分、控制系统等五部分组成，随着计算机技术、电子技术的飞速发展，对机械设备的控制要求也越来越高，高精度、高效率、高质量是机械行业发展的方向，因此，控制系统在机械设备中起到至关重要的作用。本综合实训与实际应用技术相结合，包含电工电子技术、现代机械制造技术、自动检测技术、PLC技术应用、气动技术、机电设备控制技术、可编程控制器、自动控制系统技术、设备电气控制与维修技术、传感器技术、变频调速技术、低压电气控制技术、机电设备运行与控制技术等技术，培训学生对机械装调的基本工具和量具的使用能力，强化学生对机械设备的安装、调试、维护与管理等综合能力。实训课程通过专项技术的综合训练、专业新技术技能训练及应用、机电设备安装及电气控制的综合训练促进工学结合人才培养模式的改革与创新，培养学生的可持续发展能力，为社会培养满足企业需求的设备电气控制与维修，机电设备安装、调试与维修技术，传感器与检测技术，设备维修、控制技术等方面的高技能人才。三、对学生学习的要求每个学生应通过本综合实训项目课程的学习，培养自己系统、完整、具体地完成一个机电设备安装调试项目所需的工作能力，通过信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价的能力训练，以及团队工作的协作配合，锻炼学生自己今后职场应有的团队工作能力。每个学生经历综合实训项目完整工作过程的训练，将掌握完成机电设备装调实际项目应具备的核心能力和关键技术。具体要求如下：1．核心能力（1）充分了解本指导手册规定拟填写的项目各阶段的作业文件与作业记录。（2）充分了解自己的学习能力，针对拟完成项目的设计功能要求与工艺规范，查阅资料，了解相关产品或技术情况，主动参与团队各阶段的讨论，表达自己的观点和见解。（3）在学习过程中，认真负责，在关键问题与环节上下功夫，充分发挥自己的主南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册2动性、创造性来解决技术上与工作中的问题，并培养自己在整个工作过程中的团队协作意识。（4）认真填写与撰写从资讯、方案、计划、实施、检查到评估各阶段按规范要求完成的相关作业文件与工作记录，并学会根据学习与工作过程的作业文件和记录及时反省与总结。2.关键技术（1）机电设备装调对象的装配与调整。（2）机电设备的精度检测。（3）分电器安装与电路连接。（4）机电设备的程序编写与相关电气设备的参数设置。（5）机电设备的调试、运行及试加工着重培养学生对机械设备的机械装调、电器安装接线、程序编写与参数设置、机电联调、机械设备的精度检测，机械设备的调试、运行及试加工等综合能力。四、对学生工作的要求1．团队工作遵循规范（1）实训以5-6个人一小组为单位进行，每组学生各推荐1名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组员必须服从小组安排。（2）关心每个小组整体工作的进展，及时配合组内其它成员的工作，做到全组工作协作有序。（3）注意工作过程的充分交流，积极锻炼自己今后职场应有的团队工作能力。2．现场5S管理要求（1）每个学生小组安排轮值担任安全员，负责每天实训室的维修工具检查和关闭电源，以及工作场所中的安全问题。（2）每天学生离开工作场所必须打扫环境卫生，地面、桌面、抽屉里都要打扫干净并保持整洁。工作时间不得吃东西，喝水必须到指定区域。（3）设考勤员每天负责考勤，并报告考勤情况，在告知清楚的前提下无故迟到3次实训成绩最高只能给及格，旷课1次，实训无成绩。（4）按照企业工作现场要求规范学生的言行行为，注重安全、节能、环保和环境整洁，工具、附件、仪器设备摆放规范。南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册3（5）明确告知学生在实训场所的纪律，包括工作态度、交流方式、工作程序、作业要求与作业记录要求等。五、学生成绩评定标准1．过程考核：项目教学每一阶段根据每位学生参与完成任务的工作表现情况和完成的作业文件和记录，综合考核每一阶段学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核成绩。2．结果考核：根据学生提交的作业文件，按企业产品作业管理规范、产品（作品）性能测试结果、产品完成的质量高低、项目答辩思路是否清晰、语言表达是否准确等给出结果考核成绩。3．综合成绩评定：根据形成性考核与终结考核两方面成绩，按规定的要求给出学生本项目实训综合评定成绩。4．否定项：旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规。关于学生本综合实训项目课程成绩评定标准与打分细则详见《数控机床维修综合实训》教学标准。南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册4六．综合实训项目计划安项目名称完成需要时间开始结束工序项目验收和作业文件备注一、机械装调及测试2天1.分组及项目计划实施0.5天项目描述与工作计划2.十字滑台的拆装与测量1.5天装配结果测量尺寸二、电气原理图1天电气原理图绘制电气连接规范电气原理图绘制1天三、伺服模块功能实现1天设定过程设定记录1．硬件认知0.5天2．参数设定0.5天四、变频器与步进驱动功能实现1天1.硬件认知0.52.参数设定0.5五、PLC编程2天程序运行效果六、触摸屏设计1.5天七、设备联调0.5天八、技术报告在实训过程中穿插进行项目技术报告（总体方案的确定、电气原理图的设计、测量结果、参数设定、软件程序的编制、调试及排除故障）九、文档整理与答辩1天南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册5七、项目产品验收标准1.机械结构的装调与测量结果。2．设计PLC电路图；3．在试验台设置参数，实现伺服模块、变频器模块和步进驱动的基本功能；4.编写或解读相应的PMC程序，设计触摸屏程序，实现相应的功能；5．相关的其它作业文件齐全。八、作业文件验收标准1．项目技术报告；2．学生（工作）任务单（或学生学习手册）；3．其他作业文件（上述成果的电子文档，记录实训过程的照片、录像等阶段成果或其他资料等）。九、具体任务要求任务1、送料部件（十字滑台）装配与调整根据送料部件（十字滑台）部装图（附图）和零部件，完成送料部件（十字滑台上层）的装配与调整，使送料部件（十字滑台）的导轨、丝杠等达到一定的技术要求。1.粗调靠近中立板基准面B（47）侧（磨削面）直线导轨2（39）与中立板基准面B（47）的平行度。2.细调直线导轨2（39）与中立板基准面B（47）的平行度允差≤0.02mm。自检合格后，把检测数据填写在记录表中。3.以“要求2”中的直线导轨2（39）为基准，粗调另一根直线导轨2（39）与“要求2”中的直线导轨2（39）的平行度，再细调两根直线导轨的平行度，使两根直线导轨的平行度允差≤0.02mm，自检合格后，把检测数据填写在记录表中。4.调整中立板上直线导轨2（39）与底板上直线导轨1（5）的垂直度允差≤0.03mm。自检合格后，把检测数据填写在记录表中。5.调整轴承座调整垫片（62）及轴承座1（27）使丝杠2（40）两端等高，要求丝杆2（40）两端的等高允差≤0.05mm，调整丝杠2（40）轴线位于两直线导轨2（39）的对称中心≤0.04mm，并测量与其中一根直线导轨的平行度误差，要求在≤0.03mm。自检合格后，把检测数据填写在记录表。南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册66.调整螺母支座与上滑板之间的垫片，用手轮转动丝杠，上滑板移动平稳灵活。7.按送料部件（十字滑台）部装图（附图一），把送料部件（十字滑台）装配完全。项目序号内容要求数值记录送料部件装配与调整1基准面位置B参照图纸填入到任务单中2导轨与基准面平行度≤0.02m3两根导轨的平行度≤0.02m4中立板上导轨与底板上直线导轨的垂直度≤0.03m5丝杆两端的等高≤0.05m6丝杠轴线与两导轨的对称中心≤0.04m7丝杠轴线与导轨侧母线平行度≤0.03m8二维工作台丝杆固定端角接触球轴承装配方法参照图纸任务2、电气控制电路连接根据提供的电气原理图和程序，完成PLC的I/O分配表，完成PLC电气原理图。填写在任务单中。1.I/O分配表2.电气原理图3.写出接线工艺要求。任务3、变频器、伺服电机驱动器、步进驱动器参数设置根据资料《FR-E700使用手册》、《东元伺服TSTE手册(中文)》、《M542步进驱动器使用手册》，完成变频器、伺服电机驱动器相关参数的设定工作，使设备能正常运转。1.资料《FR-E700使用手册》、《东元伺服TSTE手册(中文)》、《M542步进驱动器使用手册》已经提前发给同学。2.变频器参数设置要求：（1）变频器以“外部／PU组合运行模式1”方式运行；（2）根据电机实际参数设置变频器的上限频率；（3）变频器运行加、减速斜坡时间为1S；（4）通过变频器STF、RM端子组合启动变频器正转、中速运行，通过变频器STR、RL端子组合启动变频器反转低速运行，其中中速要求为20Hz，低速要求为10Hz。3.伺服驱动器参数设置要求：（1）伺服驱动器控制模式为位置控制模式；（2）伺服驱动器南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册7上电后马上激磁，忽略CCW和CW驱动禁止机能；（3）伺服驱动器脉冲命令控制形式：脉冲+方向，脉冲命令逻辑为正逻辑；（4）电子齿轮比设为2:1。具体表格见任务单，并填写任务单。任务4、触摸屏工程设计根据《Smart_Panel手册》资料，创建系统工程，并建立与PLC通讯连接和组态“待机显示界面”、“控制显示界面”、“电机状态显示界面”的相应功能。触摸屏变量见下表。三菱系统西门子系统名称地址名称地址开始指示灯M0开始指示灯M0.0停止指示灯M1停止指示灯M0.1复位指示灯M2复位指示灯M0.2开始按钮M80开始按钮M10.0停止按钮M81停止按钮M10.1复位按钮M82复位按钮M10.2工位C-16-Bit-2工位VW0物料到位检测X17物料到位检测I1.7X轴电机方向Y16X轴电机方向Q0.2Y轴电机方向Y17Y轴电机方向Q0.7交流电机正转Y4交流电机正转Q0.4交流电机低速Y5交流电机低速Q0.5交流电机中速Y6交流电机中速Q0.6交流电机反转Y7交流电机反转Q1.61.“待机显示界面”的组态及功能要求，具体如下：（1）触摸屏上电进入的第一界面为“待机显示界面”；（2）触摸屏幕任意位置均可切换到“控制显示界面”；（3）“待机显示界面”的内容如图1所示。图1待机显示界面南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册82.“控制显示界面”的组态及功能要求，具体如下：（1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面；（2）按下“电机界面”按钮能使本界面切换到电机状态界面；（3）按下“返回”按钮能使本界面返回到待机界面；（4）按下“开始”、“停止”、“复位”三个按钮可以控制实训对象的开始、停止、复位操作，且对应的指示灯均有相应变换；（5）物料检测到位：有物料时指示灯变为绿色；无物料时指示灯变为红色；（6）工位：实时显示加工孔位；（7）根据表2给指示灯、按钮等添加相应的控制变量，以实现上述功能要求；（8）“控制显示界面”的内容如图2所示。图2控制显示界面3.在“电机状态显示界面”的组态及功能要求，具体如下：（1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面；（2）按下“控制显示界面”按钮能使本界面切换到控制显示界面；（3）按下“返回”按钮能使本界面返回到待机界面；（4）交流电机和伺服电机运行状态指示灯，实时显示电机的运行状态。（5）根据表2给指示灯添加相应的控制变量，以实现上述功能要求；（6）“电机状态显示界面”的内容如图3所示。南京工业职业技术学院综合实训教学学生学习手册9图3电机状态显示界面4.注意：组态好的触摸屏工程不仅要保存在指定的计算机文件夹下，还需将其下载到触摸屏中。任务5、PLC程序设计根据机械设备