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2019年工业机器人电气设计工程师班最新课程内容

时间:2019-09-23 来源:熊猫流量小王子

2019年工控帮技术学院

工业机器人电气设计工程师班课程内容


一、为什么要学习工业机器人

1、自动化是制造业的必然选择,也是实现智能制造的前提,加之中国人口老龄化加剧和熟练工人的短缺,导致近年来工业机器人的需求猛增,自2015年以来中国成为全球最大的工业机器人使用市场,并连续保持30%以上的增长速度。

2、人力成本的快速上涨进一步推动了工业机器人产业的发展,世界各国都在进行机器换人,希望把人力劳动从低端工作岗位释放出来,制造业自动化水平越来越高,工厂利用工业机器人获得了更低的成本、更高的效率和更快的生产速度。由此造成工业机器人应用人才的需求呈井喷之势,未来几年工业机器人应用人才仍将处于供不应求的状态。

3、工业机器人技术是信息技术的下一个风口,工业机器人的人才紧缺已经成为制约智能制造产业发展的重要阻碍,所以从事工业机器人技术具备极佳的成长性和横向的发展空间。


二、课程计划

1):电气自动化综合课程(西门子全系列PLC编程、通讯、组态、运动控制、触摸屏编程、电气制图等):

课程内容

一、电工基础PLC技术学前培训:

1、电工基础,配电标准及规范、常用电气元件介绍、原理、应用及选型

2、电工基本控制电路,电气图纸设计规范学习

3、常用工控设备的应用及PLC基础

4、光电传感器、接近式开关应用与选型

5、热电偶、热电阻、红外测温仪

6、电磁阀、气缸、气动阀门介绍与应用场合

二、EPLAN电气制图软件培训内容: 

1、EPLAN 基础操作技能

(1) EPLAN2.3试用版软件安装

(2) 软件界面讲解,以及快捷键,工具栏,视图的定制

(3) 项目的创建及属性设置

(4) 页的基本操作及属性讲解

(5) 图形编辑器的基本操作

(6) 符号库的基本使用

(7) 文本类型介绍和使用

(8) 符号宏窗口宏的创建及调用

(9) 报表的生成

(10) 端子连接图的生成

 

三、西门子S7-200SMART编程:

硬件篇:

1.S7-200SMART提供了哪些类型的CPU,及重要性能参数详解

2.CPU外形结构介绍

3.SMART应用输入输出接线详解

4.CPU如何选型及注意事项详解

5.信号板扩展选型

6.扩展模块选型

7.SMART系列产品及订货号总览

软件篇:1.软件的安装及整体界面的设置

2.编程软件与CPU通信连接及程序的上传下载

3.菜单栏基本功能应用

4.系统块组态设置

5.符号表的应用

6.状态图表及程序状态监控的应用

7.数据块的应用

8.交叉引用的应用

子程序篇:

1.S7-200 SMART的程序结构:主程序(OB1)、子程序(SBR)及中断程序(INT)之间的关系、功能及使用方法。

2.不带参数的子程序编写及调用

3.带参数的子程序编写及调用。局部变量的分类(IN、OUT、IN_OUT、TEMP)及变量表中定义方法

4.库的创建及使用方法:

(1)不带全局V存储区的库创建方法及调用

(2)带有全局V存储区的库创建方法及调用

中断篇:

1.中断的概念及应用场合详解

2.S7-200SMART提供的中断事件及分类(通信中断、I/O中断、定时中断)

3.中断指令(ENI、DISI、ATCH、DTCH、RETI、CLR_EVNT)及编程步骤详解

4.中断应用案例讲解

高速计数篇:

1.高速计数的概念与普通计数器的区别及高速计数器常用场合详解

2.编码器的工作原理及在高速计数中的应用详解

3.高速计数器的输入分配接线及工作模式详解

4.高速计数器对于控制字节功能详解

5.高速计数指令(HDEF、HSC)详解

6.高速计数程序及配合中断的程序编写步骤详解

7.高速计数向导的组态及应用

8.高速计数的几个实际应用讲解

运动控制篇:

1.脉宽调至输出程序的编写及向导的应用

2.步进电机的原理及步进驱动接线应用

3.运动控制向导组态

4.运动子例程的应用:

 AXISx_CTRL:初始化, AXISx_MAN:手动, AXISx_GOTO:单段定量

 AXISx_RUN:多段曲线,AXISx_RSEEK:搜寻参考点,AXISx_LDPOS:更改当前值

 AXISx_SRATE:更改加速、减速和急停时间,AXISx_CFG:重新加载组态

5.运动控制应用实例讲解

通信篇:

1.串行通信与并行通信的概念及单工通信、半双工通信与全双工通信的异同

2.串行通信口分类(RS485、RS232、RS422)

3.S7-200SMART支持的通信协议(Modbus RTU、PPI、USS、GET/PUT、开放以太网TCP、Modbus TCP)介绍

4.Modbus RTU通信协议简介

5.讲解Modbus RTU通信程序的编写

6.讲解GET/PUT向导组态及程序编写

7.讲解开放以太网通信程序的编写

8.讲解USS通信程序的编写

模拟量PID:

1.模拟量与数字量的区别

2.常用模拟量传感器与模块的连接及模块的组态设置

3.模拟量与数字量之间的转换关系及外部物理量的换算

4.PID控制简介

5.PID向导组态及程序编写详解

6.PID应用之恒温恒压控制。

 

四、公共基础班:

1、触摸屏(威纶通)

(1) 触摸屏工作原理、选型、安装

(2) 触摸屏工程的监理、基本元件的使用、系统设置

(3) 触摸屏与PLC的通讯、参数设置,程序的上传和下载

(4) 报警画面、趋势图、历史数据、密码设定的设计

(5) 人机界面整体设计思路讲解:主画面、手动、输入输出、报警趋势画面、历史数据、参数设置等

 

2、变频器应用(英威腾和西门子V20)

(1) 变频器种类介绍、应用及选型

(2) 变频器接线及多功能端子应用

(3) 针对不同功能的参数设置

(4) PLC控制变频器的程序编写

 

3、伺服电机(西门子V90)

(1) 西门子V90伺服选型

(2) V90伺服的外部接线

(3) V90伺服工作模式:外部脉冲位置控制模式(PTI)、内部设定值位置控制模式(IPOS),速度控制模式(S)、扭矩控制模式(T)

(4) 伺服面板及调试软件V-ASSISTANT的使用

(5) V90外部脉冲位置控制模式(PTI)的外部接线及参数设置

(6) V90内部设定值位置控制模式(IPOS)参数设置

(7) V90速度控制模式(S)的参数设置

课程内容

西门子S7-300、400、1200、1500PLC编程技术:

1、S7-300、400、1200、1500PLC型号、种类、结构及性能介绍。

2、S7-300 、400、1200 、1500PLC应用输入输出接线详解。

3、S7-300、400、1200、1500PLC如何选型及注意事项详解。

4、S7-300、400、1200、1500PLC信号板选型技巧。

5、S7-300、400、1200、1500PLC扩展模块选型技巧。

6、博途(TIA)软件的安装及整体界面的设置。

7、编程软件(STEP-7、TIA博途)与CPU通信连接及程序的上传下载,菜单栏基本功能应用,系统块组态设置,符号表的应用,态图表及程序状态监控的应用 ,数据块的应用,交叉参考和跳转的应用,西门子1500面板诊断应用。

8、S7-300、400、1200、1500PLC编程指令详解。

9、FC块、FB块、OB块应用与制作。

10、西门子PLC-SIM仿真应用。

11、西门子的Profeibus DP通信、以太网通信、MPI通信、modbus rtu通信。

12、S7-300、400、1200、1500PLC硬件、软件故障原因分析和排查技巧。

13、S7-300、400、1200、1500PLC模拟量运算,对模拟量进行恒温度、流量、液位、压力的PID自动控制编程。

西门子PLC的网络通信技术:

1、常见的工业以太网与总线通信技术简介。

2、西门子1200的Modbus RTU通信技术。

3、西门子300、1200、1500的之间的DP通信技术。

4、西门子300、1200、1500的之间的以太网通信技术。

5、西门子300、1200、1500和远程IO的Profeinet 通信技术。

6、西门子300、1500和远程IO的Profeibus 通信技术。

7、Wincc和PLC的通信技术。

8、PLC之间的MPI通信技术。

西门子变频器的控制技术:

1、西门子V20、M440、G120变频器硬接线开关和模拟控制讲解及实验。

2、西门子V20的和1200PLC的Modbus rtu通信报文及通信。

3、西门M440变频器和西门子300 PLC的Profeibus DP报文及通信。

4、西门G120变频器和西门子300 PLC的Profeibus DP报文及通信。

5、西门子V20、M440、G120变频器参数讲解及调试方法。

6、PLC与变频器结合PID控制技术及调试方法。

西门子人机界面与组态编程技术:

1、WINCC和触摸屏功能和应用简介。

2、西门子WINCC和触摸屏软件的安装。

3、WINCC和触摸屏项目的创建。

4、WINCC和触摸屏连接和仿真系统的使用应用。

5、WINCC和触摸屏与西门子300、1200、1500PLC通过通信参数设置。

6、WINCC和触摸屏画面的上传和下载(包括编译)功能。

7、WINCC和触摸屏位状态指示灯和位状态切换开关的应用、多状态指示灯和多状态切换开关的应用。

8、WINCC和触摸屏离散模拟和在线模拟的应用。

9、WINCC和触摸屏位状态设置和多状态设置的应用,滑动开关和棒图的应用。

10、 WINCC和触摸屏数值元件和字符元件的应用,增加窗口方法和利用功能键切换基本窗口。

11、WINCC和触摸屏直接窗口和间接窗口的应用。

12、WINCC和触摸屏图片元件和底层窗口创建背景方法,数据取样和趋势图的应用。

13、WINCC和触摸屏报警事件登录和显示方式(报警条、报警显示、事件显示)应用。

14、WINCC和触摸屏多用户登录和密码修改功能应用。

15、OPC连接WINCC的使用和应用讲解。

16、WINCC和触摸屏报表及脚本的应用。

PLC工程项目开发思路详解:

1、工程设计原则。

2、客户需求分析。

3、软件设计。

4、系统调试。

5、编程实例讲解。

现场常见故障与原因分析:

1、常见故障的检查与处理

2、常见问题的分析与解答。


2):ABB、FANUC、埃夫特、卡诺普 工业机器人现场编程与离线仿真技术以及工业机器人与PLC的集成应用:

一、ABB工业机器人入门知识:

课程名称

学习目标

内容大纲

教学

环境

ABB工业机器人入门篇

了解工业机器人基础知识

1.ABB工业机器人家族简介。

2.ABB控制柜内部硬件介绍。

3.ABB工业机器人本体介绍。

4.ABB工业机器人示教器使用介绍。

一体化教学


ABB工业机器人基础知识与提升:

课程名称

学习目标

内容大纲

教学

环境

ABB工业机器人基础篇

1.掌握ABB机器人基本操作与编程

2.掌握ABB工业机器人仿真软件RobotStudio基本使用方法。

3.熟练手动操纵。

1.RobotStudio安装与使用、5.15版本RobotWare的安装与使用、如何获取最新版本机器人软件。

一体化教学

2.菜单栏单轴运动、菜单栏线性运动、菜单栏增量设置、示教器单轴运动、线性运动快捷键使用。

3.更新转数计数器步骤、菜单中重定位使用、重定位快捷键使用、校准TCP步骤、LoadIdentify(负载识别)。

4.基本运动指令讲解MoveAbsj、MoveJ、MoveL、MoveC。

5.创建数字输入信号创建数字输出信号创建模拟量输出。

6.IO信号相关指令Set、Reset、WaitDI、SetDO、SetGO、SetAO。

7.时间等待指令WaitTime。

8.创建工件坐标。

9.练习1.手动定义TCP。

练习2.利用负载识别例行程序测试工具重量重心等。

练习3.更新转数计数器。

练习4.练习机器人示教走方、圆、曲线等轨迹。


课程名称

学习目标

内容大纲

教学

环境

ABB工业机器人进阶篇

掌握ABB工业机器人进阶编程指令与通讯方式,并结合案例进行理解并使用。

1.Offs偏移功能使用、Offs在MoveL中应用、Offs在MoveC中应用、系统备份与恢复及应用场合详解。

一体化教学

2.在线与IRC5控制柜进行连接,并更改程序,监控更改信号,监控机器人各轴状态,用户管理等知识。

3.常用逻辑指令讲解:赋值语句、While、For、CompactIf、IF、Test、TPReadNum、TPWrite等知识。

4.  案例1:编写工作台PLC程序。

    案例2:单边码垛。

    案例3:双边码垛。

    案例4:双边横竖码垛。

5.一维数组、二维数组、三维数组的创建与使用。

6.RelTool偏移功能的使用与注意事项。

7.Profibus通讯,TCP通讯。

8.搬运工作站、码垛工作站、焊接工作站、压铸工作站案例讲解。

9.焊接实操(在固高焊接实训室)。

10.案例1:利用RelTool进行双边横竖码垛。

   案例2:对案例理解编写搬运码垛焊接压铸程序。


三、ABB工业机器人仿真软件RobotStudio的使用:

课程名称

学习目标

内容大纲

教学

环境

ABB工业机器人仿真篇

掌握高级RobotStudio仿真技巧,达到无需有实际机器人亦能自己利用仿真学习的目的。

1.创建机械装置、用事件管理器进行仿真创建滑台机械装置、利用事件管理器制作动态夹具。

一体化教学

2.SMART组件制作吸盘。

3.SMART组件复制效果的制作。

4.利用SMART组件制作动态输送链。

5.工控帮自编仿真书籍工作台(搬运、码垛、拆垛、压铸)动态仿真制作。

6.偏移目标坐标系码垛。

7.案例1:完成整个工作台的动态仿真


四、FANUC工业机器人基础理论和实践

课程名称

课程章节

内容大纲

教学环境

工业机器人基础与现场编程

第一章 FANUC机器人硬件连接与介绍

FANUC机器人安全知识、型号种类介绍、机器人用途介绍、机器人的构成、控制柜各组成部分功能及应用

一体化教学

第二章 FANUC示教器的应用功能

FANUC示教器介绍、示教器的自定义、软画板

现场

教学

第三章 FANUC机器人系统设定

I/O指令介绍、I/O信号分配、I/O仿真跳过功能、设置坐标系、设定参考点、关节可动范围、用户报警、可变轴范围、防干涉区域功能、负载设定、设定自动运行

一体化教学

第四章 FANUC程序创建与管理

建立程序、程序属性说明、示教运动状态、修改动作指令、修改控制指令、修改点位

一体化教学

第五章 FANUC机器人编程指令详解与应用

动作指令介绍、移动速度、定位类型、寄存器指令、I/O指令、转移指令、等待指令、计时指令、RSR指令、计时器指令、循环指令、用户报警指令、注释指令、消息指令、宏指令、码垛指令、焊接指令 等等

一体化教学

第六章 FANUC工作站维护与保养

备份文件、加载文件、镜像备份、镜像恢复、润滑油更换、电池更换

一体化教学


五、FANUC工业机器人仿真软件ROBOGUIDE的使用

课程名称

课程章节

内容大纲

教学环境

FANUC工业机器人自动化工程应用虚拟仿真

第一章 ROBOGUIDE软件安装

ROBOGUIDE软件安装、 ROBOGUIDE 软件简介

一体化教学

第二章 ROBOGUIDE建立基本仿真基础

建立 Workcell、 ROBOGUIDE 仿真界面简介、常用工具条功能介绍、基本操作介绍、机器人相关功能介绍、其他功能介绍、

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