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中国职教学会教学工作委员会自动化类专业研究会规划教材:自动化生产线安装与调试（第三版） 
定 价：49 元 丛书名：“十二五”职业教育国家规划教材中国职业技术教育学会自动化技术类专业教学研究会规划教材
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本书经全国职业教育教材审定委员会审定，为十二五职业教育国家规划教材，并由中国职业技术教育学会自动化技术类专业教学研究会（简称中国职业教育学会自动化教学研究会）推荐使用。本书是基于工作过程导向、面向全国职业院校技能大赛、服务于高职机电类职业能力培养的融纸介、光盘、专题网站于一体的立体化综合实训教学资源性教材。本书主要内容包括教学设计、自动化生产线简介、自动化生产线核心技术应用
教材通篇贯穿了两项*教学成果奖的推广应用，将行动导向教学、专业核心技术一体化模式进行了大胆的尝试，
本书经全国职业教育教材审定委员会审定，为十二五职业教育国家规划教材， 并由中国职业技术教育学会自动化技术类专业教学研究会（简称中国职业教育学 会自动化教学研究会）推荐使用。 本书是基于工作过程导向、面向全国职业院校技能大赛、服务于高职机电类职 业能力培养的立体化综合实训教材（前两版是由教育部高职高专自动化技术类教学 指导委员会规划并指导编写的）。 按照《国务院关于大力发展职业教育的决定》关于要定期开展全国性的职业技 能竞赛活动的要求，2008 年至今教育部和天津市人民政府、人力资源和社会保障部、 住房和城乡建设部、交通运输部、工业和信息化部、农业部、国务院扶贫办、中华全 国总工会、共青团中央和中华职教社等部委在天津市举办了多届全国职业院校技能大 赛。通过大赛活动初步形成了普通教育有高考，职业教育有大赛的局面。它是我国 教育工作的一项重大制度改革和创新，也是新时期职业教育改革与发展的重要推进器。 全国职业院校技能大赛高职组自动化生产线安装与调试的成功举办，检验 了高职学生的团队协作能力，计划组织能力，自动线安装与调试能力，工程实施能力， 职业素养，交流沟通能力，效率、成本和安全意识，引导了高职院校机电类专业教 学改革发展方向，促进了工学结合人才培养模式的改革与创新。 自动化生产线安装与调试竞赛项目涉及的技术应用范围符合《普通高等学校 高职高专教育指导性专业目录（试行）》自动化类（5802）中机电一体化、电气自动 化技术和生产过程自动化等专业的核心能力要求，它将机电类专业中的各种专业核 心技术和技能应用于一条高仿真度的柔性化自动生产线，突出强调技术的综合应用。 编写背景 2008 年全国职业院校技能大赛刚刚结束，大家都在思考，技能大赛成功举办的 成果如何引导高职教育教学改革方向，如何引领高职专业和课程建设，如何发挥更 大的辐射作用？为此，在教育部高职高专自动化类教学指导委员会（现称中国职业 技术教育学会自动化技术类专业教学研究会）的大力支持下，由该项竞赛技术策划 和竞赛项目裁判长吕景泉教授牵头，组建了校企人员相结合的教学资源开发团队。 他们由大赛的技术裁判人员、学校的专业带头人（国家和省级教学名师）、行业、 企业人员组成。团队开展调研，深度交流，结合现状，提出了以技能大赛指定设备 YL-335A 自动化生产线为载体，针对其安装、调试、运行等过程中应知、应会的核 心技术进行了基于工作过程的教材体系开发；团队成员经过近3 个月的日夜奋战， 校企人员的通力协作，较好地完成了书籍编写任务。2008 年12 月26 日，在北京召 开的全国高职院校机电类专业建设和课程改革研讨会议上举行了教材出版发布仪式。 该教材的出版开启了高职院校特色教材、立体化教材围绕工作任务整体教学资源出版 的新气象，得到相关教育行政领导和广大职业院校教师的高度认可和广泛应用。教育 部高教司高职高专处范唯处长认为：全国技能大赛赛项至少要做到三好，即赛 项策划好、组织实施好和成果推广好。技能大赛的终目标是推进教育教学改革， 引领高职专业建设和课程改革方向，提高高职教育建设水平。 随着自动化生产线安装与调试综合实训项目不断被全国广大高职院校引入 机电类专业综合实训项目教学，2009 年8 月28 日，教育部高职高专自动化类教学 指导委员会的课程建设工作团队启动了进一步完善项目的教学载体、进一步强化项 目资源包建设、进一步推动立体化教材建设工作。 2009 年12 月举办全国高职院校自动化生产线安装与调试技能大赛，来自全国 各省市自治区的55 个院校代表队将同场竞技并展示教学改革成效。本次竞赛装置采用 亚龙科技集团YL-335B 自动化生产线实训考核装置，该装置是2008 年全国职业院校 技能大赛高职组自动化生产线安装与调试项目指定竞赛设备亚龙YL-335A 的升 级产品，具有极强的设备兼容性。该设备是经教育部高职高专自动化技术类教指委组 织相关院校专家与行业企业工程技术人员共同交流、细化工艺、完善设计开发的综合 性实训设备。同时，围绕该实训设备，校企人员历经一年的努力工作，已经开发成功 课程资源包（www.gzhgzh.net），全面服务于高职机电类专业的综合实践教学实施。 在工艺生产流程方面， YL-335B 向下兼容YL-335A，同样由供料、加工、装配、输送 及分拣等5 个工作单元组成。亚龙YL-335B 在设备的可扩展性、单站实施教学的独立性、 组态的灵活性和设备运行的可靠性等方面作了相应改进；相关知识点、技能点做了适度 增加，基本涵盖了高职高专自动化技术类专业的核心技术内容，利于高职院校机电类专 业综合实训课程的教学设计和实施，为基于工作过程的课程改革提供了适宜的载体。 本书前两版发行量逾10 万册，并被译为英文发行到东盟国家，对东盟技能大 赛的赛项设计产生了重要影响，同时也是东盟国家学生来华参与中国全国职业院校 技能大赛的基础。此次改版，作者团队进行了认真的修订，内容更加翔实，进一步 丰富了职业教育教学资源。 教材特点 将YL-335B 自动化生产线安装与调试的工作过程，分解为若干个任务进行了循序渐 进的讲述。编写紧扣准确性、实用性、先进性、可读性原则。诙谐的语言、精美的 图片、生动卡通人物、完整的实况录像及过程仿真等的综合运用，将学习、工作融入轻 松愉悦的环境中，力求达到提高学生学习兴趣和效率以及易学、易懂、易上手的目的。 教材通篇贯穿了两项国家级教学成果奖的推广应用，将行动导向教学、专业核心技术一体化模式进行了大胆的尝试。 基本内容 由彩色纸质教材、多媒体光盘和教学资源包（www.gzhgzh.net）三部分组成。教 材共由〇～五篇组成：第〇篇项目引导，主要介绍了本书教学的指导思想和教学设计； 第一篇项目开篇，主要针对大赛情况及典型自动化生产线进行了介绍；第二篇项目备 战，主要针对典型自动化生产线应具备的知识点、技术点、技能点进行了综合讲解； 第三篇项目迎战，主要内容是以典型自动化生产线为载体，针对其五个工作站的安装 与调试工作过程进行了讲述；第四篇项目决战，主要针对典型自动化生产线总体调试 中的设备安装、气路连接安装、电路设计和电路连接、技能考核评分标准、注意事项 等问题进行了讲述；第五篇项目挑战，主要针对典型自动化生产线讲述自动化生产线 发展趋势及先进技术的运用进行了简要介绍。多媒体光盘含大赛实况、自动化生产线 安装调试步骤、元器件实物图片、教学课件、教学参考及设备运行过程仿真等。同时， 为教和学提供了生动、直观、便捷、立体的教学资源包。 应用价值 为使基于工作过程的教学理念能在高职院校得以有效推广，教材在教学中的作 用不容忽视，本教材在前两版的基础上，对如何编写基于工作工程的立体化教材又 进行了大胆、有益的尝试，将对今后教材的编写体例、内容等方面起到一定引领、 示范的作用。同时，为拥有典型自动化生产线实训设备的院校提供直观、便捷、立 体的教学资源包。 本教材具体编写分工如下：吕景泉教授、李文教授等共同负责编写第〇篇，姚吉 副教授对本篇的编写提供了帮助和支持；吕景泉教授、汤晓华教授共同负责编写第一 篇；汤晓华教授负责编写第二篇；张文明教授负责编写第三篇；李军教授负责编写第 四篇；李文教授负责编写第五篇。张同苏高级工程师对于全书的编写提供了各种资料 和指导，编制了任务书和程序清单；李波高级工程师结合现场设备进行了程序调试等 工作。全书由吕景泉教授策划、系统指导并与李文教授、汤晓华教授共同统稿。 在本教材的编写过程中，得到了中国铁道出版社、中国亚龙科技集团和天津中 德应用技术大学、北京交通职业技术学院、天津机电职业技术学院、常州纺织服装 职业技术学院等单位的大力支持，在此表示衷心的感谢！同时也要感谢天津应用技 术大学国家级精品课程模块化生产系统安装与调试负责人杨健副教授、国家级 精品课程生产线控制技术负责人杜东教授，中国亚龙科技集团工程师陈钰生、 徐鑫奇、冯显俊。 限于编者的经验、水平以及时间限制，书中难免在内容和文字上存在不足和缺 陷，敬请批评指正。 编 者 2017 年3 月
1990年于天津师范大学物理系光学专业，硕士研究生毕业后到天津中德现代工业技术培训中心任教，先后担任电部教研室主任、电部副部长、电部部长、教务处处长、主任助理； 2005年任天津中德现代工业技术培训中心副主任； 2009年任天津中德职业技术学院副院长； 2014年5月担任天津市教育委员会副主任。
第○篇 项目引导教学设计 一、指导思想 .............................................................................. 1 二、教学设计 .............................................................................. 2 任务一 了解自动化生产线及应用 ..............................................6 任务二 认知YL-335型自动化生产线 ........................................8 第一篇 项目开篇自动化生产线简介 第二篇 项目备战自动化生产线核心技术应用 任务一 自动化生产线中传感器的使用 .................................... 16 子任务一 磁性开关简介及应用 .................. 17 子任务二 光电开关简介及应用 .................. 19 子任务三 光纤式光电接近开关简介及应用 ....... 21 子任务四 电感接近开关简介及应用 .............. 23 子任务五 光电编码器简介及应用 ................ 24 任务二 自动化生产线中的异步电动机控制 ............................. 26 子任务一 交流异步电动机的使用 ................ 26 子任务二 通用变频器驱动装置的使用 ............ 27 任务三 伺服电动机及驱动器在自动化生产线中的使用 ........... 34 子任务一 认知交流伺服电动机及驱动器 .......... 35 子任务二 伺服电动机及驱动器的硬件接线 ........ 37 子任务三 伺服驱动器的参数设置与调整 .......... 40 任务四 气动技术在自动化生产线中的使用 ............................. 42 子任务一 气泵的认知 .......................... 44 子任务二 气动执行元件的认知 .................. 44 子任务三 气动控制元件的认知 .................. 45 任务五 可编程控制器在自动化生产线中的使用 ...................... 50 子任务一 S7-200系列PLC结构与认知 ............ 51 子任务二 PLC的位置控制 ...................... 54 子任务三 PLC位移的测量 ..................... 62 任务六 通信技术在自动化生产线中的使用 ............................. 66 子任务一 认知PPI通信 ......................... 66 子任务二 网络读/写命令的使用 ................. 68 子任务三 网络读/写命令向导的使用 ............. 71 任务七 人机界面及组态技术在自动化生产线中的使用 ........... 75 子任务一 认知人机界面TPC7062K和MCGS嵌入版 组态软件 ............................ 76 子任务二 TPC7062K与PLC的接线与工程组态 ..... 79 第三篇 项目迎战自动化生产线各单元安装与调试 任务一 供料单元的安装与调试 ............................................... 83 子任务一 初步认识供料单元 .................... 83 子任务二 供料单元的控制 ...................... 84 子任务三 供料单元技能训练 .................... 88 任务二 加工单元的安装与调试 ............................................... 94 子任务一 初步认识加工单元 .................... 94 子任务二 加工单元的控制 ...................... 96 子任务三 加工单元技能训练 .................... 99 任务三 装配单元的安装与调试 ............................................. 102 子任务一 初步认识装配单元 ................... 103 子任务二 装配单元的控制 ..................... 108 子任务三 装配单元技能训练 ................... 110 任务四 分拣单元的安装与调试 ..............................................116 子任务一 初步认识分拣单元 ................... 117 子任务二 分拣单元的控制 ..................... 118 子任务三 分拣单元技能训练 ................... 121 任务五 输送单元的安装与调试 ............................................. 126 子任务一 初步认识输送单元 ................... 126 子任务二 输送单元的控制 ..................... 129 子任务三 输送单元技能训练 ................... 132 第四篇 项目决战自动化生产线安装与调试 任务一 YL-335B型自动化生产线设备安装 .......................... 141 子任务一 元件的检查 ......................... 142 子任务二 YL-335B型自动化生产线输送单元的 装配 ............................... 144 子任务三 YL-335B型自动化生产线供料单元的 装配 ............................... 144 子任务四 YL-335B型自动化生产线加工单元的 装配 ............................... 145 子任务五 YL-335B型自动化生产线装配单元的 装配 ............................... 145 子任务六 YL-335B型自动化生产线分拣单元的 装配 ............................... 145 任务二 YL-335B型自动化生产线气路的连接 ...................... 147 子任务一 YL-335B型自动化生产线主气路连接 ... 148 子任务二 YL-335B型自动化生产线各单元的气路 连接 ............................... 148 任务三 YL-335B型自动化生产线电路设计和电路连接 ........ 150 子任务一 YL-335B型自动化生产线电路图设计 ... 152 子任务二 YL-335B型自动化生产线各单元电路的 连接 ............................... 152 任务四 程序编制和程序调试 ................................................ 156 子任务一 网络的组建及人机界面设置 ........... 157 子任务二 程序设计 ........................... 163 任务五 自动化生产线调试与故障分析 .................................. 189 子任务一 YL-335B型自动化生产线系统手动工作模式 测试 ............................... 190 子任务二 自动化生产线自动工作模式测试 ....... 191 第五篇 项目挑战自动化生产线技术拓展知识 任务一 PROFIBUS技术 ....................................................... 199 子任务一 与PROFIBUS的初次见面 ............. 199 子任务二 了解PROFIBUS的基本性能 ........... 200 任务二 工控组态 .................................................................. 203 子任务一 与组态的初次见面 ................... 203 子任务二 了解MCGS组态软件性能 ............. 204 任务三 工业机器人 ............................................................... 207 子任务一 与工业机器人的初次见面 ............. 208 子任务二 了解工业机器人的性能 ............... 210 任务四 柔性生产线技术的展望 ..............................................211 子任务一 柔性生产线简介 ..................... 212 子任务二 了解柔性生产线工艺设计的主要原则 ... 214
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