認知采集數據采集任務1認知工業數據才關鍵技術1.1編制工業數據采集產業現狀以及發展趨勢調研報告項目1

全套可編輯PPT課件CONTENTS01課程導入02項目導入03任務認知04任務資訊05任務實施06任務小結/01課程導入全套可編輯PPT課件課程介紹——課程定位物聯網工程導論工業數據采集技術工業互聯網預測性維護電工與電路基礎編程基礎及應用網絡技術基礎前導課程/平臺課程模組內課程工業控制技術工業互聯網設計基礎課程介紹——課程定位《工業數據采集技術》是物聯網應用技術專業群中工業互聯工程實施與運維模組的專業必修課程，屬于工業互聯網技術專業的核心課程。理論與實踐結合，共計64學時，4學分。旨在培養學生傳感器選型、遠程IO選型、數據采集調試等應用技術，支撐工業互聯網預測性維護技能等級證書。教學分析——教學目標6（1）了解工業數據采集產業現狀以及發展趨勢，能準確描述工業數據采集產業包含哪些產業；（2）掌握工業傳感器選型原則，并會根據工藝要求選擇合適的工業傳感器；（3）掌握常用的現場總線技術，并能通過常用現場總線技術完成終端設備關鍵數據采集；（4）掌握遠程IO模塊選型原則，并能通過遠程IO模塊采集現場傳感器數據；（5）掌握PLC模擬量數據采集方法，并能通過PLC采集現場傳感器數據；（6）掌握條碼、RFID數據采集方法；并能通過條碼槍和RFID讀寫頭完成工廠生產數據的采集；（7）掌握工業采集板卡數據采集方法，并能通過工業采集板卡采集現場傳感器數據。知識目標教學分析——教學目標7能力目標7（1）具有撰寫工業數據采集應用領域調研報告的能力；（2）具有查閱產品手冊，合理選用元器件的能力；（3）具備關鍵數據采集設備應用能力；（4）具備數據采集常用編程能力。能力目標素質目標（1）具有精益求精的大國工匠精神；（2）具有科技報國的家國情懷和使命擔當；（3）踐行社會主義核心價值觀；（4）崇尚憲法，遵法守紀、履行道德準則和行為規范；（5）樹立正確的勞動觀，崇尚勞動、尊重勞動；（6）具有自主學習的能力；（7）具有強烈的事業心和嚴謹的工作作風；（8）具有創新意識、創新精神、創新方法；（9）善于與人交流與合作。教學設計——項目設計8010402050306項目四采集智能裝配線立體倉庫管理數據（標識載體）項目六采集電力變壓器運行數據（工業采集板卡）項目五采集智能裝配線設備運行數據（工業網關）項目一

認知工業數據采集項目二采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）項目三采集智能裝配線電機運行數據（PLC）整體背景：智能裝配線。智能裝配線一般是由輸送設備和專業設備構成的有機整體，是基于機電、信息、影像、網絡于一體的高度自動化裝配生產線。教學設計——教學過程9團隊互評教師考評學生為主教師引導真實案例教學激發學生興趣團隊合作教學一體課前課中課后學情分析提供資源提交報告自主探究引興趣探任務講解并演示任務角色任務項目實施總結匯報參與討論檢查成果練技能解疑惑評技能培養創新任務拓展拓思維教學設計——教學組織

根據項目指南和實際情況，4~6人為一組，團結合作，每組配備工業互聯網預測性維護實驗臺1套。安裝工具：扳手、螺絲刀、剪刀等。售前（文案）銷售、售前技術支持售前（調研）研發設計檢驗、裝調、運維崗位：項目經理、銷售、招投標專員、文案、研發評價考核過程性考核包含教師點評、小組互評、學生自評成績組成過程性考核總結性考核考核內容線上成績項目成績課堂表現作業出勤考試成績比例20%20%5%5%50%線上自主學習考核標準遵循課程配套在線課程的考核標準。個人項目成績=Σ團隊項目成績×個人表現系數/項目數課堂互動：有效回答課堂提問1分/次，提出有見解想法或創新想法2分/次職業素養及思政效果：設備操作規范性、座位清潔度、教材等（違規一次扣2分，正常得滿分），課堂紀律按重電教[2017]39號執行。出勤成績：無故缺課1學時從總評成績扣3分，遲到1次扣1分、課堂玩手機1次扣2分

/02項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業素養1.了解工業數據采集產業現狀以及發展趨勢；2.掌握工業數據采集關鍵技術定義、組成及類型；3.掌握工業數據采集在智能裝配生產線的應用。1.能根據要求撰寫工業數據采集產業現狀以及發展趨勢調研報告；2.能根據工業數據采集關鍵技術手冊，分析關鍵技術相關技術特性及應用場景；3.能分析工業數據采集應用場景。素質目標：1．培養學生精益求精的工匠精神；2．培養團結協作的合作精神；3．培養學生的愛國意識及社會責任感。/03任務認知任務描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產汽車零部件。C公司發展很快，陸續完成了多條生產線的智能化改造，現預搭建一條新的智能裝配生產線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產線的項目負責人，在智能裝配生產線搭建之前需要對相關領域的現狀和發展趨勢進行調研，CA安排項目組成員CB對工業數據采集產業的現狀及發展趨勢進行調研。123通過對分析工業數據采集產業的關鍵要素，制定調研問卷；結合C公司實際需求，完成調研；結合調研情況，編制調研報告。/04任務資訊工業數據采集——定義工業互聯網產業研究院發布的《工業數據采集產業研究報告2018》中，對工業數據采集的定義為：利用泛在感知技術對多源設備、異構系統、運營環境、人等要素信息進行實時高效采集和云端匯聚。工業數據采集——定義工業數據采集對應工業互聯網平臺體系架構中的邊緣層。通過各類通信手段接入不同設備、系統和產品，采集大范圍、深層次的工業數據，以及異構數據的協議轉換與邊緣處理，構建工業互聯網平臺的數據基礎。工業數據采集——意義工業數據可以加速業務場景交互，推進傳統產業的改造升級。工業數據在生產過程中的應用，類似于給生產制造配上了“大腦”，使之靈活應對各種業務場景。通過分析整合產品數據、制造設備數據、訂單數據以及生產過程中產生的其他數據，顯著提升了生產控制的準確性，大幅增強了生產制造的柔性化水平和協調度。工業數據采集——意義通過智能數控設備、傳感識別技術、制造執行系統等先進的數字裝備與管控技術，實時采集生產制造過程中的工業數據，實現生產裝備和生產過程的“誘明化”運行，結合人工智能、大數據等技術，實現生產裝備和生產過程的智能化。工業數據采集——意義而如何從大量設備和系統中獲取數據，是數字化轉型面臨的第一個需要解決的問題，只有采集足夠大量的工業數據，才能基于工業大數據做分析、處理、監控、智能決策等，才能實現數字化的價值。從這個層面來講，工業數據采集是智能制造和工業互聯網的基礎和先決條件，是工業企業實現透明工廠、智能工廠的基礎。工業大數據分析處理監控決策數字化工業數據采集系統組成4.通信基礎設施人機界面1.控制計算機2.遠程終端單元3.可編程邏輯控制器工業數據采集系統的發展70年代第二代80年代第三代90年代第四代當代第一代/05任務實施任務實施1.資料準備查閱資料，了解工業數據采集產業的基本情況，發展動態等。2.編制調研材料結合智能裝配生產線實際情況，編制調研表或調研問卷。3.調研實施通過發布調研問卷或現場調研等方式完成調研任務。4.編制調研報告根據調研結果編制調研報告。/06任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展請在現有任務實施的基礎上，通過相關資料的搜集、學習與分析，完善調研報告的編制。謝謝觀看認知數據采集技術任務1認知工業數據才關鍵技術1.2認知工業數據采集關鍵技術項目1

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產汽車零部件。C公司發展很快，陸續完成了多條生產線的智能化改造，現預搭建一條新的智能裝配生產線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產線的項目負責人，在智能裝配生產線搭建之前已經完成工業數據采集產業的現狀及發展趨勢進行調研，現需要結合實際情況，熟悉工業數據采集的關鍵技術。123結合實際情況，分析智能裝配生產線需要完成工業數據采集用到的關鍵技術；熟悉工業數據采集關鍵技術的基礎知識；能夠正確識讀工業數據采集關鍵技術的技術手冊。/02任務資訊知識導入工業數據采集體系架構工業數據采集關鍵技術物體標識及解析工業人工智能工業通信網絡邊緣計算協議轉換關鍵技術邊緣計算邊緣計算，也叫分布式計算相關、霧計算、多邊計算，是指在靠近物或數據源頭的一側，采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。主要優勢是在數據采集端或系統邊緣端就完成了對海量設備數據的整合、分析和計算反饋。邊緣計算能夠節省通信帶寬，降低網絡延遲、減少了數據通信量，提高系統安全性保密性，以及更少依賴存儲和算力資源，可以提高邊緣設備的可靠性和控制力。邊緣計算智能傳感器可編程邏輯控制器邊緣智能路由器ICT融合網關邊緣計算工業通信網絡工業通信網絡現場總線工業以太網工業光纖網絡TSNNB-IOT5G協議轉換一方面運用協議解析與轉換、中間件等技術兼容Modbus、CAN、Profinet等各類工業通信協議，實現數據格式轉換和統一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式將采集到的數據傳輸到云端數據應用分析系統或數據匯聚平臺物體標識及解析工業互聯網標識解析體系是工業互聯網網絡體系的重要組成部分，是支撐工業互聯網互聯互通的神經樞紐，其作用類似于互聯網領域的域名解析系統（DNS）。標識編碼標識解析系統標識數據服務工業人工智能工業人工智能是指人工智能在工業領域的應用。/03任務實施任務實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產線的組成。2.分析關鍵技術結合智能裝配生產線實際情況，分析關鍵技術。3.熟悉技術說明熟悉教師提供的技術說明。4.討論關鍵技術參數根據教師提供的技術說明，分組討論關鍵技術參數。/04任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展請在現有任務實施的基礎上，通過相關資料的搜集、學習與分析，結合相關技術說明，分析RFID的使用方法。謝謝觀看認知數據采集技術任務2分析工業數據采集應用場景項目1

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求C公司是一家制造裝配公司，主要生產汽車零部件。C公司發展很快，陸續完成了多條生產線的智能化改造，現預搭建一條新的智能裝配生產線。CA先生是是搭建這條智能裝配生產線的項目負責人，在智能裝配生產線搭建之前已經完成工業數據采集產業的現狀及發展趨勢進行調研，熟悉了工業數據采集的關鍵技術，現需要結合實際情況，分析工業數據采集應用場景。123結合實際情況，工業數據采集的范圍及特點；熟悉幾種工業數據采集應用案例；分析智能裝配線的工業數據采集應用場景。/02任務資訊工業數據采集的特點010205060304多種工業協議并存融合性實時性數據第一入口數據量大連接性知識導入討論工業數據采集系統應用在哪些場合？工業數據采集的范圍對EPR、MES等應用系統的數據采集03工廠外智能產品/裝配的數據采集02工業現場設備的數據采集01工業現場設備的數據采集主要通過現場總線、工業以太網、工業光纖網絡等工業通信網絡實現對工廠內設備的接入和數據采集，可分為三類：（1）對PLC、RTU、嵌入式系統、IPC等通用控制設備的數據采集；（2）對機器人、數控機床、AGV等專用智能設備/裝備的數據采集；（3）對傳感器、變送器、采集器等專用采集設備的數據采集。工業現場設備的數據采集主要基于智能裝備本身或加裝傳感器兩種方式采集生產現場數據，包括設備（如機床、機器人）數據、產品（如原材料、在制品、成品）數據、過程（如工藝、質量等）數據、環境（如溫度、濕度等）數據、作業數據（現場人員操作數據，如單次操作時間）等數據，如圖0-2所示。主要用于工業現場生產過程的可視化和持續優化，實現智能化的決策與控制。工廠外智能產品/裝備的數據采集主要通過工業物聯網實現對工廠外智能產品/裝備的遠程接入和數據采集。主要采集智能產品/裝備運行時關鍵指標數據，包括但不限于如工作電流、電壓、功耗、電池電量、內部資源消耗、通信狀態、通信流量等數據。主要用于實現智能產品/裝備的遠程監控、健康狀態監測和遠程維護等應用。圖0-3示意了工廠外工程機械的數據采集過程。對EPR、MES等應用系統的數據采集此種數據采集方式主要由工業互聯網平臺通過接口和系統集成方式實現對SCADA、DCS、MES、ERP等應用系統的數據采集，其對接示意如圖0-4所示，系統集成技術與應用已經有很多成熟的分析和研究，故不在本書中展開。工業數據采集的實現本課程的學習任務設置主要是生產企業的工業現場設備的數據采集，包含設備數據、產品數據、過程數據、環境數據、作業數據。對于設備數據，由于工業現場設備的自動化程度、工業通信協議、設備接口等不統一，對設備數據采集方式也會采用不同的方式。設備數據產品數據過程數據環境數據作業數據工業現場設備的數據采集工業數據采集的實現在制定數據采集方案的時候，需要遵循兩大原則：1）目的性在做設備的數據采集之前，先問問自己為什么要采集這些數據，這些數據到底能夠帶來什么樣的業務價值。誠然，國內大部分的工業現場還處在解決生產過程可見性的階段，因此，能夠先把數據采集上來是當務之急，至少能夠實時地了解到現場都發生了什么。但是，在智能制造的大背景下，我們需要看得遠一些，在做數據采集之前，盡可能地多去思考一下什么樣的數據對我們的業務改進幫助最大，這樣也許會讓我們在數據采集方面的投資回報率高。這也是本書的一大特點，每個采集項目，我們都首先從業務背景和需求出發，闡述采集的目的和業務作用，然后進行任務實操。工業數據采集的實現在制定數據采集方案的時候，需要遵循兩大原則：2）經濟性中國工業現場環境非常復雜，工業設備種類非常多，對于工業現場的數據采集，不同場景下可能有多種采集方案，但是企業作為盈利組織，首先考慮的是投資回報率的問題，因此，我們做設備數據采集，一定要結合我們的數采業務目標，充分利用設備的現有條件（比如，設備已經具備的上位機系統、已經具備的通訊協議等）用最經濟高效的方式來做數采方案的設計?；谝陨显瓌t，結合工業現場場景，選用合適的數據采集方案就非常重要。這里我們介紹一下常見的采集場景和對應的采集方案。工業數據采集的實現1有上位機系統的設備數據采集這里的上位機系統一般是設備自帶的監控系統，這樣的設備往往自動化程度和信息化程度都比較高。其上位機系統往往已經對設備數據進行了采集、存儲，因此，對于這種有上位機系統的設備，我們首選的數據采集方案就是直接從上位機系統中獲取設備的數據，而不是去和設備打交道。這樣就能夠把一個OT的問題（設備層的數據采集）轉化為IT的問題（兩個信息系統的信息集成）。因為上位機系統能將設備的數據存儲到自身所帶有的數據庫中，然后以開放數據庫訪問權限的方式，或以WebService等方式釋放數據訪問接口。上位機系統數據采集系統工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集對于生產現場中沒有上位機系統的眾多設備，我們就需要從設備所支持的通訊協議和支持的接口角度入手，制定數采方案。對于“基于TCP/IP通訊協議”，比較常用的有OPCClassic、SiemensS7、Modbus-TCP等通用協議，也有設備廠商自行定義的私有協議。這些協議的特點是都是基于TCP/IP協議簇，只是應用層協議不同。采用這些協議的設備一般都會有RJ45的接口，也就是以太網口。OPCClassicSiemensS7Modbus-TCP基于TCP/IP通訊協議工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集在這種場景下，采用的數據采集方案是一般是通過工業網關（也稱“物聯網關”或簡稱“網關”）采集，工業網關解析上述工業通信協議，實現對設備數據的采集。工業網關在本書任務1.2中會有詳細介紹。整個采集流程從工業現場的設備端開始，通過控制系統的數據接口結合其工業通信協議，把數據采集到邊緣采集設備如工業網關，工業網關對工業通信協議進行解析，把設備數據轉換為網絡數據，然后通過聯網方式結合物聯網協議，將采集的數據上傳至工業互聯網平臺服務器或采集服務器，如圖0-5所示。工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集目前通過工業網關進行協議采集，是比較主流的工業設備數據采集的方式。當然這種設備場景下，也可以使用軟網關采集，軟網關采集是指脫離了硬件，直接把工業網關里面的嵌入式軟件作為一個邊緣采集軟件安裝在上位機系統運行，也是通過對工業通信協議解析把設備數據轉換為網絡數據，上傳至工業互聯網平臺服務器或采集服務器。數據采集系統嵌入式軟件上位機系統工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集設備接口是指硬件構成或者是允許人和電腦、通信系統或者其它電子信息系統互動的元件系統。本書只介紹工業現場常用的串行接口、以太網口。串行接口也稱串口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴展接口，數據一位一位地順序傳送。常用的串行接口按電氣標準及協議來分包括RS232、RS485、RS422。以太網口可分為電口和光口，電口就是常用的RJ45水晶頭（一般的網線），光口就是光纖接口。工業設備之間通信的一般使用的是RJ45以太網口。（1）設備接口設備接口串行接口以太網口RS422RS485RS232電口光口工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集（1）設備接口串行接口以太網口RS422RS485RS232電口光口工業數據采集的實現2基于TCP/IP通訊協議的設備數據采集工業通信協議主要是負責子網內設備間的通信，從開放性來分，可分為私有協議和公有協議，私有協議就是企業內部自定的協議標準，只適用于本企業生產的設備產品，如西門子的S7通信協議就是西門子公司的私有協議。與之對應的就是公有協議，目前受到廣泛支持的主要協議有ProfiNet、Modbus等。（2）工業通信協議工業通信協議私有協議公有協議S7ProfiNetModbus工業數據采集的實現3基于非TCP/IP通訊協議的設備數據采集這一類協議不屬于TCP/IP協議簇，往往在硬件接口方面就與以太網不兼容，比如RS485等。對于這類設備的數據采集，一般采用兼容該設備的接口和工業協議的專用網關，網關將其協議轉換為TCP/IP協議，再接入到車間的網絡中并進行協議解析，否則，在物理層面就無法實現互通。這類協議比較常用的包括Modbus-RTU、DeviceNet等。Modbus-RTUDeviceNet非TCP/IP協議簇工業數據采集的實現4不具備通信接口的設備數據采集對于建立較早的工業企業，會存在大量的沒有控制單元或沒有拓展功能的老舊設備，比如不帶數控系統的機床，這些設備沒有通信接口，無法直接通信采集數據（行業中也有“啞設備”的說法）。這種場景下，可以通過改造安裝傳感器、變送器、數采板卡、采集器等傳感器或采集硬件，采集設備的運行數據，如設備開關機、作業信號、電流溫度參數等，這就涉及到對設備的一些改造，操作難度是比較大的。比較常見的，是采集IO信號，通過對設備進行分析，確定需要的采集信號，連接入采集設備，由采集設備將設備的開關量（數字信號）、模擬量（模擬信號）轉化成網絡數據，通過有線或無線網絡傳送給平臺數據服務器。啞設備改造采集硬件平臺數據服務器有線或無線網絡工業數據采集典型案例介紹（上海明匠智能系統有限公司）/03任務實施任務實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產線的組成。3.分析數據采集范圍結合智能裝配生產線實際情況，分析數據采集范圍。2.查閱資料查閱資料，分析智能裝配生產線應用場景。4.繪制結構圖繪制智能裝配生產線數據采集系統體系結構圖。/04任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展請在現有任務實施的基礎上，通過相關資料的搜集、學習與分析，繪制認知工業數據采集的思維導圖。謝謝觀看采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）任務1智能裝配線環境監測系統功能需求分析項目2

CONTENTS02任務認知03任務資訊04任務實施05任務小結01項目導入/01項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業素養1.掌握傳感器選型要素；2.掌握遠程IO模塊選型要求；3.掌握遠程IO模塊參數設置方法；4.掌握遠程IO數據處理。1.能夠根據項目需要完成傳感器選型；2.能夠全面編制智能裝配線環境監測系統功能需求分析報告；3.能夠準確選型智能裝配線環境監測傳感器；4.能夠正確安裝遠程IO模塊；5.能夠根據采集系統完成智能裝配線環境參數采集。素質目標：1.培養耐心細致的工作態度；2.培養主動觀察工作習慣；3.培養團結協作的合作精神；4.積極溝通的工作習慣。/02任務認知任務描述與要求重慶某企業要新建一條裝配生產線。項目建筑總面積為500平方米，需進行裝配生產線環境監測系統設計與集成。該企業提出了系統兼顧低成本、低功耗、后期運維方便的要求，作為公司的售前技術支持，請你充分了解客戶需求并結合行業現狀，完成該系統的功能需求分析。123熟悉工業環境監測系統主要內容及功能需求；完成智能配裝配線環境監測相關標準，環境監測方案資料收集；分析智能配裝線環境監測系統的主要指標；4完成智能裝配線環境監測系統功能需求分析。/03任務資訊知識導入討論為什么要對工業環境進行監測？工業環境監測的內容1.水質環境監測系統3.氣象揚塵噪聲監測系統2.有毒有害氣體監測系統知識導入討論裝配線主要完成的工作？智能裝線環境監測內容環境空氣地表水環境噪聲廢氣廢水氣象數據任務引入討論什么是系統的功能需求？智能裝線環境監測系統功能需求實時監控需求實時數據分析需求實時數據管理需求歷史數據管理需求數據安全需求0103020504功能需求分析編制功能需求說明書03功能需求分析02功能需求調研01功能需求分析/04任務實施任務實施1.資料準備查閱資料，熟悉智能裝配生產線建設的基本情況，完成智能裝配線環境監測相關標準，環境監測方案資料收集。2.問題識別通過對智能裝配生產線的基本情況進行分析，識別需要進行監測的內容。3.分析與整合匯總和梳理智能裝配生產線環境監測系統功能需求。4.編制需求分析說明書編制智能裝配生產線環境監測系統功能需求分析說明書。/05任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展請在現有任務實施的基礎上，通過相關資料的搜集、學習與分析，完善智能裝配線環境監測系統功能需求說明書。謝謝觀看采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）任務2環境監測傳感器選型項目2

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環境監測系統設計與集成。根據智能裝配線環境監測系統檢測內容和功能需求，經過技術團隊討論決定，本次選用的傳感器輸出信號采用4~20mA模擬量輸出，你需要向公司采購部提供針對本項目的傳感器清單表，采購人員會根據清單表上的要求進行采購。123熟悉傳感器的定義、分類和應用領域；了解常用的環境監測傳感器；掌握傳感器的選型依據；4能夠根據要求，確認環境監測傳感器清單表。/02任務資訊知識導入傳感器的概念傳感器是能感受被測量，并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器的組成敏感元件轉換原件傳感器的分類按照用途（被測物理量）分溫度傳感器、光電傳感器、轉速傳感器、濕度傳感器、振動傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器、氣體傳感器、位移傳感器等。按照工作（檢測）原理分電學式傳感器（電阻式、電容式、電感式、磁電式、電渦流式）、磁學式傳感器（磁電感應式、霍爾式、磁柵式）等。按照結構參數在信號變化過程中是否發生變化分物性傳感器：熱電偶、熱電阻、力敏、熱敏、氣敏原件等。結構型傳感器：電容式、電感式、應變片式、電位差計式等。按照輸出信號的性質分模擬式傳感器、數字式傳感器。01020304傳感器的分類按照構成分基本型傳感器、組合型傳感器、應用型傳感器。按照敏感元件與被測對象之間的能量關系分能量轉換型、能量控制型。按照作用分主動型傳感器、被動型傳感器。按照與被測對象的關聯方式分接觸式傳感器、非接觸式傳感器。05060708常用環境監測傳感器CO傳感器PH傳感器濕度傳感器

噪聲傳感器溫度傳感器傳感器選型依據成本分析（購買價格、維護）工作環境（溫度、濕度、粉塵、腐蝕性、防爆、電磁場、阻燃）傳感器性能指標：范圍、量程、精度硬件接口和信號輸出形式安裝方式/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作完成智能裝配線環境監測系統的主要監測內容、功能需求資料的收集與整理。3.傳感器種類小組合作完環境監測傳感器種類商定。4.列出選型清單小組分工完成環境監測傳感器選型對比方案和清單的編寫。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展為了更好的支撐智能裝配線環境監測系統的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）任務3遠程IO模塊選型項目2

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環境監測系統設計與集成。根據智能裝配線環境監測系統確定的傳感器，經過技術團隊討論決定，本次選用遠程IO模塊方式采集傳感器數據，你需要向公司采購部提供針對本項目的遠程IO模塊清單表，采購人員會根據清單表上的要求進行采購。123熟悉遠程IO模塊的基本功能；了解遠程IO模塊的發展現狀；掌握遠程IO模塊的分類及工業通訊協議；4能夠根據要求，確認遠程IO模塊清單表。/02任務資訊知識導入討論什么是遠程IO，遠程IO的應用場景？遠程IO的概念遠程IO是指工業控制網絡中所連接的IO模塊的數量和規格(輸入或輸出、模塊的通道數目、模塊類型等)，在有限的范圍內可以根據現場環境和用戶需求進行靈活的擴展，以滿足多種多樣的控制要求。遠程IO模塊的優點213遠程IO系統一般采用通信網絡與主控單元進行數據交換，由于采用通信方式傳輸信號，大大減少了現場的布線面積，不僅節約了成本，而且增加了系統的可靠性，使原來復雜冗余的IO連線變成單一可靠的通信線；同時減少了干擾，提高了穩定性和檢測精度。可在現場設備附近實現模數、數模的轉換，使信號在各自的IO站得到處理，真正地實現物理分散。遠程IO模塊可拆卸，可根據現場的不同情況靈活配置。因此，遠程IO在功能分散的基礎上，真正地實現了物理分散，在現場設備附近完成數據處理，降低了干擾的可能性，具有可靠程度高、經濟效益好等優點。遠程IO的分類序號一級分類二級分類1安裝結構一體式IO模塊2插片式IO模塊3通訊協議Modbus-RTU(RS485)遠程IO模塊4Profibus-DP遠C程IO模塊5Modbus-TCP遠程IO模塊6ProfiNet遠程IO模塊7EtherCAT遠程IO模塊8EtherNet/IP遠程IO模塊9CC-Link遠程IO模塊10CANopen遠程IO模塊11PowerLink遠程IO模塊12CC-LinkIEFieldBasic遠程IO模塊一體式遠程IO模塊一體式IO模塊：將通訊協議網絡適配功能和輸入輸出IO功能集成到一個模塊中實現現場數據的采集。插片式遠程IO模塊網絡適配器模塊和擴展IO模塊功能分開。網絡適配器模塊負責現場總線通訊，實現和主站控制器或者上位機軟件的通訊連接。擴展IO模塊負責和現場的輸入輸出傳感器進行連接。遠程IO模塊的通信協議ModbusRTU

Profibus-DP

PROFINETEtherCATCANopenCC-Link遠程IO模塊的關鍵性能參數/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作分析需要遠程IO模塊采集的數據名稱及類型。3.遠程IO模塊通信協議小組合作完分析遠程IO模塊的通信協議。4.列出選型清單小組分工完成遠程IO模塊的參數分析，選型對比方案和清單的編寫。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展為了更好的支撐智能裝配線環境監測系統的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）任務4遠程IO模塊接線及軟件安裝項目2

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需進行智能裝配線環境監測系統設計與集成。根據任務三可使用ADAM6024通訊模塊，完成任務二的傳感器和遠程IO模塊的接線，并完成相關應用軟件的安裝和熟悉。123熟悉遠程IO模塊的接線方式；完成遠程IO模塊與傳感器的接線；掌握遠程IO模塊應用軟件的安裝及使用。/02任務資訊知識導入ADAM6024通訊模塊ADAM6024通訊模塊可連接6個模擬量輸入信號、2個模擬量輸出信號、2個數字量輸入信號、2個數字量輸出信號。還可以通過更改跳線連接的方式變更可接入模擬量輸入信號的類型（0～10V電壓型、4～20mA電流型、0～20mA電流型、±10V電壓型）它的上傳接口是RJ45標準網口，可以通過ModbusTCP,TCP/IP,UDP等協議上傳數據。遠程IO的接線ADAM模塊的接口信息為：AI代表模擬量輸入，AO代表模擬量輸出，DI代表數字量輸入，DO代表數字量輸出。。遠程IO的接線ADAM模塊的接口如下圖所示：AI代表模擬量輸入，AO代表模擬量輸出，DI代表數字量輸入，DO代表數字量輸出。。遠程IO的應用軟件本課程選用的為研華的遠程IO模塊，遠程IO控制軟件為研發公司提供的AdamApax.NETUtilityV2.06.00B04軟件。/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.熟悉接口熟悉ADAM6024的各個接口。3.完成接線小組合作完成ADAM6024和傳感器的接線。4.完成軟件安裝完成ADAM6024的配置軟件安裝。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展為了更好的支撐智能裝配線環境監測系統的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線環境數據（遠程IO模塊）任務5搭建遠程IO模塊數據采集系統項目2

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。項目建筑總面積500平方米，需采用遠程IO模塊進行智能裝配線環境監測系統設計與集成，按照任務四繪制的接線圖完成設別接線，通過遠程IO模塊控制軟件采集智能裝配線環境檢測傳感器參數。123根據接線圖完成設備接線；對遠程IO模塊控制軟件進行配置；完成智能裝配線環境參數的監測。/02任務資訊前序知識總結討論智能裝配線環境數據采集系統搭建流程？系統架構設計討論智能裝配線環境數據采集系統架構？/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.熟悉接口熟悉ADAM6024的各個接口。3.系統搭建搭建遠程IO模塊數據采集系統，繪制系統架構圖，完成系統接線。4.完成數據采集根據操作步驟完成智能裝配線環境數據采集，總結數據采集過程。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展為了更好的支撐智能裝配線環境監測系統的運維，請給新風機配置振動傳感器和溫度傳感器，新風口閥門配置位置傳感器檢測閥門關閉情況。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務1電機運行參數監測系統功能需求分析任務1CONTENTS02任務認知03任務資訊04任務實施05任務小結01項目導入/01項目導入引導案例目標知曉知識目標技能目標專業素養1.掌握PLC的基本工作原理；2.掌握模擬量數據的采集方法；3.熟悉OPC協議的相關基礎知識；4.掌握電機運行參數類型。1.能夠完成電機運行參數監測系統功能需求分析；2.能夠完成電機運行溫度數據監測；3.能夠完成電機振動參數監測；4.能夠利用OPC通信將電機運行參數上傳到KEPServer。素質目標：1.培養精益求精的工匠精神；2.培養主動觀察工作習慣；3.培養團結協作的合作精神；4.積極溝通的工作習慣。/02任務認知任務描述與要求重慶某企業新建了一條裝配生產線。該裝配生產線中的輸送電機是該生產中的關鍵設備，一旦輸送電機發生故障將導致裝配生產線停產。為了降低輸送電機出現故障的可能性，需要選用輸送電機的運行參數采集傳感器來實現對輸送電機狀態和性能的監控，從而提前預知其風險，然后根據這種風險采取維護保養措施，以此來減少輸送電機的停機率。作為項目承接方，要結合客戶需要搭建電機運行參數采集系統，客戶要求系統需兼顧低成本、低功耗、后期運維方便的要求，作為公司的售前技術支持，請充分了解客戶需求并結合行業現狀，完成該系統的功能需求分析。123熟悉電機運行參數的類型；分析電機運行參數的特點，并收集相關技術資料；完成電機運行采集監測系統功能需求分析。/02任務資訊任務引入討論哪些運行參數為影響電機的正常工作？任務引入討論什么是系統的功能需求？任務引入討論電機運行數據采集系統的功能需求？/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.問題識別分析項目具體要建設哪些內容，以及建設的系統需要達到的標準和項目總體目標要求等。3.分析和整合匯總和梳理客戶對電機運行數據采集系統建設的相關需求，從經濟可行性、技術可行性、法律可行性等方面對其進行分析，得出客戶的各項需求是否合理。4.完成功能需求表根據前面的分析結果編制完成《電機運行參數采集系統功能需求表》/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展在現有任務的基礎上，列出電機運行參數數據采集系統功能需求分析大綱謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務2電機運行狀態傳感器選型項目3

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求重慶某企業新建了一條裝配生產線。該裝配生產線中的輸送電機是該生產中的關鍵設備，一旦輸送電機發生故障將導致裝配生產線停產。為了降低輸送電機出現故障的可能性，需要選用輸送電機的運行參數采集傳感器來實現對輸送電機狀態和性能的監控，從而提前預知其風險，然后根據這種風險采取維護保養措施，以此來減少輸送電機的停機率。請為輸送電機運行參數采集選擇合適的傳感器。123熟悉常見電機運行狀態傳感器；掌握電機運行狀態傳感器選型方法；完成掌握電機運行狀態傳感器選型。/02任務資訊轉速傳感器轉速傳感器是一種能夠把轉動設備的速度轉換成電量輸出的傳感器，轉速常以每分鐘轉過的轉數來表示，即r/min。轉速傳感器的分類測量方法轉速傳感器測量原理應用范圍/（r/min）模擬法機械式離心式利用質量塊的離心力與轉速平方成正比的特性，或利用容器中的液體由于離心力產生的壓力或液面的變化來對轉速進行測量30～24000黏液式30～24000電氣式發電機式約1000電容式利用電容充放電回路產生與轉速成正比的電流來對轉速進行測量30～40000渦流式利用旋轉盤在磁場內使電渦流產生周期性變化從而產生頻率與轉速成正比的脈動信號來對轉速進行測量30～40000計數法機械式齒輪式通過齒輪轉動數字輪進行計數約10000鐘表式通過齒輪轉動并加入計時器進行定時計數光電式光電式通過齒輪轉動并加入計時器進行定時計數30～48000電氣式利用磁、電等轉換器件將轉速轉換成電脈沖30～48000同步法機械式目測式轉動帶槽圓盤，目測與旋轉體同步的轉速30～48000頻閃式閃光式利用頻閃光測旋轉體的頻率30～48000編碼器編碼器廣泛應用于測量電機轉速。根據編碼器的工作原理分類，可分成光電編碼器、磁編碼器等。按照編碼器的輸出方式和刻度方式分類，其可分成增量式編碼器和絕對式編碼器。測速常用編碼器選型依據分辨率，即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數是否滿足精度要求。機械安裝相關尺寸（包括定位止口、軸徑、安裝孔位）、電纜出線方式、安裝空間體積、工作環境防護等級等是否滿足要求。電氣接口，常見的編碼器輸出方式有NPN集電極開路輸出、PNP集電極開路輸出、互補輸出（推挽輸出）、長線驅動輸出（差分輸出）。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。010203振動傳感器振動傳感器是一種能夠把振動標識變化量轉換成電量輸出的傳感器。振動值的標識方法一般有以下三種。（1）位移量表示，單位為mm；（2）速度量表示，單位為mm/s；（3）加速度量表示，單位為mm/s2。振動傳感器的選型依據振動傳感器的環境因素包括工作溫度、溫度響應、沖擊極限、潮濕、腐蝕和電磁場等。振動傳感器的性能包括靈敏度、量程、頻響特性、諧振頻率、橫向效應和線性度等指標。振動傳感器的電氣特性包括傳感器供電電壓、電流、穩定時間等。如果傳感器不能提供相應的電壓或電流，則需要選擇外部供電方式。振動傳感器的物理特性包括敏感材料、結構設計、尺寸、重量、出線方式、安裝方式等。01020304任務引入小思考傳感器在信號傳輸過程中導線容易受靜電和磁場干擾，采用何種方式可以減少靜電干擾？/03任務實施任務實施1.列出小組分工按任務要成完成小組分工表。2.資料收集與整理小組合作完成電機運行狀態系統的主要監測內容、功能需求資料的收集與整理。3.傳感器種類小組合作完電機運行狀態傳感器種類商定。4.列出選型清單小組分工完成電機運行狀態傳感器選型對比方案和清單的編寫。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展完成電機運行狀態傳感器的選型。謝謝觀看任務3

PLC配置——組態配置項目3

采集智能裝配線電機運行數據（PLC）CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求C公司要新建一條智能裝配線。在生產線的運行過程中，需要實時采集電機運行過程中的一些模擬量進行監測，以了解電機的運行情況，并通過HMI設計報警畫面，當采集到的模擬量超過設定值時，給出報警信號，現請根據電機運行狀態監測系統的需要，完成PLC的組態配置。123熟悉PLC的拓展模塊；掌握模擬量輸入模塊及HMI的組態配置；能夠完成PLC的組態配置。/02任務資訊知識導入復習PLC的基本定義及組成？知識導入思考S7-1215C有多少個IO輸入點？知識導入討論當PLC的IO輸入點不夠用時怎么辦？PLC的拓展模塊當PLC本機集成的數據點數不夠用時可選用拓展模塊。S7-1200系列的PLC常見的拓展模塊有：信號板（SB）、信號模塊（SM）、通信模塊(CM)。信號板僅可為CPU提供幾個附加的I/O點。SB安裝在CPU的前端。信號板為西門子S7-1200PLC所特有。通信模塊為CPU提供附加的通信端口（RS232或RS485）。連接在CPU的左側。信號模塊可提供附加的數字或模擬I/O點，連接在CPU的右側。模擬量輸入模塊S7-1200模擬量輸入模塊主要有一般SM1231模擬量輸入模塊、SM1231熱電偶和熱電阻模擬量輸入模塊、SM1234模擬量輸入/模擬量輸出模塊、信號板模擬量輸入模塊。S7-1200模擬量輸入模塊性能表模板型號分辨率負載信號類型量程范圍CPU集成模擬量輸入10位0~10V0~27648SM12314x模擬量輸入（12位）12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12314x模擬量輸入（15位）15位+符號位±10V,±5V,±2.5V，±1.25V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12318x模擬量輸入12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12344x模擬量輸入/2x模擬量輸出12位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA，4~20mA0~27648SM12311x模擬量輸入（信號板）11位+符號位±10V,±5V,±2.5V-27648~276480~20mA0~27648SM1231AI4x熱電偶15位+符號位J，K，T，E，R，S，B，N，C，TXK/XK（L），電壓范圍：+/-80mv-27648~27648SM1231AI8x熱電偶15位+符號位J，K，T，E，R，S，B，N，C，TXK/XK（L），電壓范圍：+/-80mv-27648~27648SM1231AI4x熱電阻15位+符號位鉑（Pt）、銅（Cu）、鎳（Ni）、LG-Ni或電阻0~27648

SM1231AI8x熱電阻15位+符號位鉑（Pt）、銅（Cu）、鎳（Ni）、LG-Ni或電阻0~27648HMI組態

HMI是指人機界面，在電機運行狀態監測過程中可以進行報警設置、歷史數據存放，添加參數趨勢視圖等。/03任務實施任務實施1.任務分工完成任務分工2.新建PLC項目新建工程并添加型號為S7-1215DC/DC/DC的PLC。3.添加拓展模塊添加一個模擬量輸入模塊。4.HMI設備組態完成PLC和HMI的組態。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展完成HMI報警的仿真調試。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務3PLC的配置——通信配置項目3

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求在智能裝配線的生產運行過程中，往往需要和其它設備之間建立通信連接，完成數據的采集與傳輸。請根據需要連接兩臺PLC，完成PLC間的相互通信。123熟悉PLC的開放式通信；掌握發送數據指令TSEND和讀取數據指令TRCV；完成PLC間的相互通信。/02任務資訊PLC通信基礎

基于CPU集成的PN接口的開放式用戶通信（OpenUserCommunication）是一種程序控制的通信方式，這種通信只受用戶程序的控制，可以用程序建立和斷開事件驅動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。

在開放式用戶通信中，1200可以用功能塊建立連接。指令TSEND和TRCV用于通過TCP和ISO-on-TCP協議發送和接受數據。TSEND指令序號引腳含

義1REQ上升沿時觸發發送作業。2CONT控制連接建立。為0時，斷開連接；為1時，建立連接并保持。3LEN發送數據長度。LEN=0時，發送長度取決于DATA參數指定的數據發送區。當DATA參數為優化數據塊的結構化變量時，建議設置LEN=0。4CONNECT指向連接描述結構的指針。5DATA指向發送區的指針，本地數據區域支持優化訪問或標準訪問。6ADDR改參數為隱藏參數，只用于UDP通信，用于指定通信伙伴的地址信息。7COM_RST用于復位連接TRCV指令序號引腳含義1EN_R啟用接收功能。2CONT控制連接建立。為0時，斷開連接；為1時，建立連接并保持。3LEN發送數據長度。LEN=0時，接收長度取決于DATA參數指定的數據接收區。當DATA參數為優化數據塊的結構化變量時，建議設置LEN=0。4CONNECT指向連接描述的指針。5DATA指向接收區的指針，本地數據區域支持優化訪問或標準訪問。6RCVD_LEN實際接收到的字節數/03任務實施任務實施1)新建一個項目文件，，在項目中添加CPU1214CDC/DC/DCPLC1和CPU1214CDC/DC/DCPLC2,并分配好IP地址，如圖所示。任務實施2進入PLC_1設備組態界面，雙擊PLC后在常規中找到PROFINET接口，在此選項內修改IP和添加新子網，如圖所示。進入PLC_2設備組態界面選擇PN/IE_1并配置相應的IP地址，如圖所示。兩個PLC的地址可以自定義設置，但是一定要在同一網段內。任務實施3)在PLC_2中不能再新建子網，直接下拉找到PLC_1中新建的PN/IE_1子網，選擇子網后系統會自動配置PLC_2的IP，如圖所示。任務實施4)此時可在項目設備和網絡中看到兩個PLC已經連接在一起，如圖所示。任務實施5)開放式通信是一種基于程序控制的通信，所以此時組態已經完成，接下來在程序中調用相關指令即可。在PLC_1程序中調用TSEND_C指令，系統會自動生成指令數據塊，如圖所示。任務實施6)點擊圖中的工具箱圖標或選中屬性反鍵進入屬性設置，在設置中伙伴選擇PLC_2。任務實施7)在PLC_1連接數據處選擇新建，在伙伴連接數據處選擇新建，PLC_1為主動建立連接，選擇完成后如圖所示。任務實施8)PLC_1連接數據PLC_1_Send_DB為系統新建在PLC_1中的指向連接描述的指針。PLC_2連接數據PLC_2_Receive_DB為系統新建在PLC_2中的指向連接描述的指針，可在PLC_2程序塊-系統塊中找到。PLC_1程序段1：發送數據任務實施9)MO.O為系統時鐘存儲字節中的以10HZ頻率接通的位;“PLC_1_Send_DB”為設置連接參數時自動生成連接描述數據塊;P#M100.OINT10表示傳輸的數據從M100.0開始，傳輸10個整數（int）給PLC_2,如圖所示。10)在PLC_2程序中調用TRCV_C指令，系統會自動生成指令數據塊，如圖所示。調用TRCV_C指令任務實施11)點擊圖中的工具箱圖標或選中屬性反鍵進入屬性設置，在設置中伙伴選擇PLC_1,如圖所示。任務實施12)在PLC_1連接數據處選擇PLC_2_Recieve_DB，伙伴處參數和連接機制均會自動生成，選擇完成后如圖所示。任務實施13)PLC_2連接數據PLC_2_Receive_DB為系統新建在PLC_2中的指向連接描述的指針，PLC_1連接數據PLC_1_Send_DB為系統新建在PLC_1中的指向連接描述的指針。，可在PLC_1程序塊-系統塊中找到。14)PLC_2程序段1：接收數據EN_R=1為TRCV_C指令一直接收數據;“PLC_2_Receive_DB”為設置連接參數時自動生成連接描述數據塊;P#M200.OINT10表示接收的數據從M200.0開始，傳輸10個整數（int）給PLC_2,如圖所示。任務實施15)此時PLC_1向PLC_2發送數據，PLC_2接收PLC_1發送數據程序編寫完成，仿真結果如下。PLC_1向PLC_2發送數據，在PLC_1中新建監控表，輸入想要發送的數值并寫入PLC，監視，如圖所示。任務實施PLC_2接收PLC_1發送的數據，在PLC_2中新建監控表，直接監視，如圖所示。上述開放式通信只講述了PLC_1發送數據，PLC_2接收數據。PLC_2發送數據，PLC_1接收數據與上述操作流程一致，在此不再概述，需要時按照上述操作執行即可。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務4電機振動數據采集——使用PLC采集電機振動數據項目3

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求裝配生產線的運行過程中要實時對輸送電機運行參數進行監測，以了解輸送電機的運行情況。請采用PLC和模擬量模塊對振動傳感器進行數據采集，檢測輸送電機的振動參數，為輸送電機的狀態分析提供數據支撐。請根據電機振動數據采集任務單，完成輸送電機振動數據采集的PLC程序，并完成調試。123掌握模擬量量程的計算；掌握“標準化”和“縮放”指令的應用；掌握博途軟件PLC梯形圖程序與HMI組態畫面的聯合仿真方法，完成系統的功能測試。/02任務資訊知識導入討論大家都掌握了哪些PLC指令呢？模擬量量程計算模擬量輸入模塊提供了一個數值用于標準化模擬量信號（電流，電壓，電阻或溫度）。這個數值代表被測量的參量。這個過程被稱作標準化或縮放模擬量值?！癗ORM_X”和“SCALE_X”指令工程量轉換為測量值可以使用TIAPorta指令列表"轉換指令"中的“NORM_X”和“SCALE_X”指令來轉換模擬量值。“標準化”指令“標準化”指令通過將輸入模擬量輸入通道測量值VALUE中變量的值映射到線性標尺對其進行標準化?？梢允褂脜禍y量值下線MIN和測量值上限MAX定義值范圍的限值。輸出測量值規格化OUT中的結果經過計算并存儲為浮點數，這取決于要標準化的值在該值范圍中的位置。如果要標準化的值等于輸入MIN中的值，則輸出OUT將返回值“0.0”。如果要標準化的值等于輸入MAX的值，則輸出OUT需返回值“1.0”。)。模擬量輸入模塊“縮放”指令通過將輸入VALUE的值映射到指定的值范圍內，對該值進行縮放，當執行“縮放”指令時，輸入VALUE的浮點值會縮放到由參數MIN和MAX定義的值范圍，縮放結果為整數，存儲在OUT輸出中。/03任務實施任務實施新建一個用于存放振動值的數據塊DB。1.編寫電機振動參數采集程序任務實施在DB塊中新建兩個REAL型變量，一個用于標準化之后的中間量，一個用于電機振動參數的輸出值。1.編寫電機振動參數采集程序任務實施3.編寫電機振動參數采集程序任務實施4.在線監視，單擊圖標就可以監視電機運行振動參數值/04任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展使用HMI完成顯示電機振動參數。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務4電機振動數據采集項目3

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/03任務認知任務描述與要求在裝配生產線的運行過程中要實時對輸送電機運行參數進行監測，以了解輸送電機的運行情況。請采用PLC和模擬量模塊對振動傳感器進行數據采集，監測輸送電機的振動參數，為輸送電機的狀態分析提供數據支撐。請根據電機振動參數監測任務單，完成輸送電機振動參數監測的PLC程序，并完成調試。123掌握博途軟件PLC梯形圖程序與HMI組態畫面的聯合仿真方法；完成PLC與HMI程序的編寫；完成系統的功能測試。/02任務資訊HMI報警報警類型適用于監視工廠的多個方面。來自各個報警類型的報警均以不同方法組態和觸發。可在“HMI報警”編輯器中選擇相關的選項卡，以根據各個報警類型來組態報警。HMI報警類型模擬量報警用于監視模擬量是否超出限制值。模擬量報警數字量報警用于監視系統運行狀態。數字量報警報警視圖

“報警視圖”對象用于顯示在工廠的生產過程中發生的報警。使用報警視圖，以列表形式顯示報警。在常規選項卡中顯示選項下有當前報警狀態，在當前報警狀態下有兩個可供選擇的內容，一個是未決報警，一個是未確認的報警。未決報警表示的是當前正在發生的報警會顯示在報警視圖中，當觸發報警的事件或變量消失了，那么這條報警信息也會自動在報警視圖中消失掉。而未確認的報警表示曾經出現過一條報警出現在報警視圖中，雖然觸發這條報警的事件或者變量已經沒有了，但是這條報警依然會存在于報警視圖中，等待我們人為確認以后才會消失。觸發報警的類型在HMI變量下雙擊打開HMI報警，可以看到有離散量報警、模擬量報警等。離散量報警可以通過一個位觸發一條報警。而模擬量的報警是根據變量的數值去觸發報警的。報警類別，包括：錯誤、警告、系統消息、確認消息和未確認消息五大類，我們以錯誤和警告來進行比較，我們可以通過此表看到首先錯誤和警告的顏色表示時不同的，另外，錯誤是可以選擇為帶確認的報警，而警告是不需要確認的報警，即警告消失了對應的報警條也會相應的在報警視圖中消失。HMI歷史數據HMI趨勢視圖趨勢視圖指當前過程或日志的變量值以趨勢的形式表達的圖形。/03任務實施任務實施1.組態HMI報警畫面組態報警視圖。任務實施1.組態HMI報警畫面任務實施2.組態HMI報警畫面電機運行振動參數I/O域與PLC變量關聯。任務實施2.組態HMI報警畫面添加報警視圖。任務實施2.組態HMI報警畫面模擬量報警組態。任務實施2.組態HMI歷史數據畫面把PLC振動實際值變量添加到HMI默認變量表中。任務實施2.組態HMI歷史數據畫面添加數據記錄,首先雙擊記錄，在右側的數據記錄窗口中添加數據記錄1,添加記錄變量過程變量選擇我們需要采集的振動實際值這個參數，采集模式選擇循環模式記錄周期選擇5s。任務實施3.組態HMI趨勢畫面在HMI歷史數據應用任務的基礎上新建一個畫面，拖入文本命名為電機振動畫面趨勢視圖，將趨勢視圖拖入到畫面中。任務實施3.組態HMI趨勢畫面將電機振動參數組態到趨勢視圖中去，第一步：雙擊趨勢視圖控件，在屬性列表中，選擇趨勢在右側的趨勢欄中選擇添加。系統自動建立一個趨勢_1。趨勢中共有7列屬性：分別為①“名稱”列，②“樣式”列，③“趨勢值”列，④“趨勢類型”列，⑤“源設置”列，⑥“側”列，⑦“限制”列任務實施4.仿真調試任務實施4.仿真調試使用變量仿真器進行仿真，上述“記錄”編輯組態結束后，點擊執行菜單命令“在線”“仿真”“使用變量仿真器”，組態軟件編譯所做的編輯組態工作，沒有編譯錯誤則啟動運行系統。任務實施4.仿真調試仿真器另存為振動參數寫周期選擇0.5s模擬信號選擇sine最小值選擇0最大值選擇25勾選開始。任務實施4.仿真調試找到USB_X60.1文件夾，打開數據記錄我們可以看到振動實際值已經存儲到數據記錄中了。任務實施4.仿真調試仿真電機振動參數趨勢視圖效果。/0任務小結自我反思與總結在本次任務中遇到了什么難題，是如何攻克的？能力思考本次任務中，你學到了什么？掌握了什么技能或方法？技能思考如果去應聘相關崗位，你認為自己還有哪方面的不足？崗位思考教師總結在實際項目中這些問題會延伸出什么事情？同學們普遍存在的問題是什么？任務拓展使用PLC仿真器輸入振動參數，獲得趨勢圖。謝謝觀看采集智能裝配線電機運行數據（PLC）任務5電機運行狀態上傳（OPC通信）項目3

CONTENTS01任務認知02任務資訊03任務實施04任務小結/01任務認知任務描述與要求在裝配生產線的運行過程中，上位系統軟件要實時對輸送電機運行參數進行監測，以了解輸送電機的運行情況，需要PLC將采集到的參數通過OPC通信上傳給上位系統。123掌握OPC通信過