自动化生产线安装与调试

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。

吕景泉，教授，职业技术教育博士，正不错工程师，天津中德职业技术学院原副院长，现任天津市教育委员会副主任、国务院特贴专家、重量教学名师，重量机电专业群教学团队负责人，主持完成重量教学成果特等奖1项，主持完成或参与完成并获重量教学成果一等奖1项、重量教学成果二等奖4项，获全国黄炎培职业教育理论杰出研究奖。2006―2012年教育部高职自动化类教学指导委员会主任。全国职业院校技能大赛工作委员会成果转化工作组主任委员。专注职业教育理论“中观”和“微观”研究12年，从事企业“现场”技术改造和升级服务跨度12年，专注靠前和靠前技能赛项研发8年。

第〇篇项目引导——教学设计
一、指导想
二、教学设计
第一篇项目开篇——自动化生产线简介
任务一了解自动化生产线及应用
任务二认知YL-335型自动化生产线
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
子任务一磁性开关简介及应用
子任务二光电开关简介及应用
子任务三光纤式光电接近开关简介及应用
子任务四电感接近开关简介及应用
子任务五光电编码器简介及应用
任务二自动化生产线中的异步电动机控制
子任务一交流异步电动机的使用
子任务二通用变频器驱动装置的使用
任务三伺服电动机及驱动器在自动化生产线中的使用
子任务一认知交流伺服电动机及驱动器
……
子任务二了解柔性生产线工艺设计的主要原则

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