非標(biāo)設(shè)計(jì)工程師基礎(chǔ)培訓(xùn)-第一節(jié)非標(biāo)自動(dòng)化概述

非標(biāo)設(shè)計(jì)工程師基礎(chǔ)培訓(xùn)-第一節(jié)非標(biāo)自動(dòng)化概述匯報(bào)人：AA2024-01-17目錄contents非標(biāo)自動(dòng)化概述非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則傳感器與執(zhí)行器選型及應(yīng)用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例分析電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例分析總結(jié)回顧與展望未來(lái)發(fā)展非標(biāo)自動(dòng)化概述01定義非標(biāo)自動(dòng)化指的是根據(jù)客戶需求定制的非標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化設(shè)備，用于提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品品質(zhì)等方面。發(fā)展趨勢(shì)隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和智能化發(fā)展，非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：個(gè)性化需求增長(zhǎng)、高精度高速度發(fā)展、智能化水平提升、綠色環(huán)保要求加強(qiáng)。定義與發(fā)展趨勢(shì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備已廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、醫(yī)療、食品等制造行業(yè)，尤其在生產(chǎn)線自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化、檢測(cè)自動(dòng)化等方面發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用現(xiàn)狀隨著制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化程度要求的提高，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí)，新興行業(yè)如新能源、新材料等也將為非標(biāo)自動(dòng)化帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。前景展望行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景核心技術(shù)非標(biāo)自動(dòng)化涉及的核心技術(shù)包括機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣控制、傳感器技術(shù)、機(jī)器視覺等。這些技術(shù)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化、智能化和高效化。關(guān)鍵設(shè)備非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備包括工業(yè)機(jī)器人、伺服系統(tǒng)、傳感器、控制器等。這些設(shè)備在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備中發(fā)揮著重要作用，保障了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和高效產(chǎn)出。核心技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則02深入了解客戶的生產(chǎn)需求、工藝要求、設(shè)備使用環(huán)境和預(yù)算等信息。明確客戶需求需求分析定位準(zhǔn)確對(duì)收集到的客戶需求進(jìn)行整理、分類和分析，明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和范圍。根據(jù)客戶需求分析的結(jié)果，確定非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)的定位，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。030201客戶需求分析與定位從全局角度出發(fā)，對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃，包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等方面。整體規(guī)劃將系統(tǒng)劃分為不同的層次，如感知層、控制層、執(zhí)行層等，降低系統(tǒng)復(fù)雜性。分層設(shè)計(jì)將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)功能模塊，便于開發(fā)和維護(hù)。模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)思路

模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)理念模塊化設(shè)計(jì)將非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的的功能模塊，每個(gè)模塊具有特定的功能和接口，方便組合和重用。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，遵循國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用通用的元器件和零部件，提高系統(tǒng)的通用性和互換性。設(shè)計(jì)優(yōu)化不斷對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和可靠性。傳感器與執(zhí)行器選型及應(yīng)用03光電傳感器壓力傳感器溫度傳感器位移傳感器傳感器類型及其工作原理利用光電效應(yīng)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。包括光電開關(guān)、光電編碼器等。將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常見的溫度傳感器有熱電阻、熱電偶等。將壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常用于測(cè)量氣體或液體的壓力，如氣壓傳感器、液壓傳感器等。將物體位置或位移變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。如接近開關(guān)、線性位移傳感器等。通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。電動(dòng)執(zhí)行器利用氣壓驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)或調(diào)節(jié)動(dòng)作。如氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)等。氣動(dòng)執(zhí)行器利用液體壓力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大功率、大負(fù)載的運(yùn)動(dòng)控制。如液壓缸、液壓馬達(dá)等。液壓執(zhí)行器執(zhí)行器類型及其工作原理明確需求了解性能選擇合適型號(hào)考慮成本效益?zhèn)鞲衅髋c執(zhí)行器選型方法01020304根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，明確所需傳感器或執(zhí)行器的類型、量程、精度等參數(shù)。熟悉不同傳感器或執(zhí)行器的性能特點(diǎn)，如響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、耐久性等。根據(jù)需求和性能要求，選擇合適的傳感器或執(zhí)行器型號(hào)，并進(jìn)行合理的配置和安裝。在滿足性能和功能要求的前提下，綜合考慮成本效益，選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐04通信接口實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與其他設(shè)備或系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換?？刂破髯鳛榭刂葡到y(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收輸入信號(hào)，進(jìn)行處理并輸出控制信號(hào)。傳感器與執(zhí)行器傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)被控對(duì)象的狀態(tài)，將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入到控制器中；執(zhí)行器則根據(jù)控制器的輸出信號(hào)，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的操作。輸入/輸出設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，包括輸入設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)等）和輸出設(shè)備（如顯示器、打印機(jī)等）。控制系統(tǒng)硬件組成及功能掌握至少一門編程語(yǔ)言，如C、C、Python等，以便進(jìn)行控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)和調(diào)試。熟悉編程語(yǔ)言深入了解控制算法的原理和實(shí)現(xiàn)方法，如PID控制、模糊控制等，以便根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的控制策略。理解控制算法熟悉數(shù)據(jù)處理和分析方法，如濾波、擬合、插值等，以便對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。掌握數(shù)據(jù)處理方法編寫高質(zhì)量、易讀的代碼，以便他人理解和維護(hù)。注重代碼質(zhì)量和可讀性控制系統(tǒng)軟件編程技巧遵循一定的調(diào)試流程，包括單元測(cè)試、集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試等，以確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)調(diào)試流程對(duì)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，如采用先進(jìn)的控制算法、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等，以提高控制系統(tǒng)的效率和精度。性能評(píng)估與改進(jìn)通過(guò)參數(shù)整定和優(yōu)化方法，如試湊法、經(jīng)驗(yàn)法等，調(diào)整控制器的參數(shù)，以提高控制系統(tǒng)的性能。參數(shù)整定與優(yōu)化掌握故障診斷和處理方法，如故障樹分析、專家系統(tǒng)等，以便在出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)定位和解決問(wèn)題。故障診斷與處理控制系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化方法機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例分析05機(jī)械結(jié)構(gòu)類型及其特點(diǎn)通過(guò)連桿傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡，如曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)等。通過(guò)凸輪輪廓與從動(dòng)件之間的接觸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，適用于高速、重載場(chǎng)合。利用齒輪嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)帶或鏈與帶輪或鏈輪的摩擦或嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，適用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析等。設(shè)計(jì)原則滿足功能要求、保證可靠性、降低成本、提高生產(chǎn)效率等。創(chuàng)新設(shè)計(jì)鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，探索新的設(shè)計(jì)理念和方法，提高設(shè)計(jì)水平。機(jī)械設(shè)計(jì)原則與方法第二季度第一季度第四季度第三季度案例一案例二案例三啟示經(jīng)典案例解析與啟示某型號(hào)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)。通過(guò)分析設(shè)備功能需求，采用連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。某型號(hào)高速精密壓力機(jī)設(shè)計(jì)。運(yùn)用齒輪機(jī)構(gòu)和帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速、重載的傳動(dòng)要求，同時(shí)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法提高了設(shè)備的性能和使用壽命。某型號(hào)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。采用模塊化設(shè)計(jì)理念，將生產(chǎn)線劃分為多個(gè)功能模塊進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)和制造，降低了成本并提高了生產(chǎn)效率。通過(guò)經(jīng)典案例的解析，可以深入了解機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)方法和技巧，為今后的工作和學(xué)習(xí)提供有益的參考和借鑒。電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與案例分析06遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，正確使用電氣圖形符號(hào)，表示電氣設(shè)備和元器件。圖形符號(hào)使用清晰表示電氣線路的連接關(guān)系，包括導(dǎo)線類型、顏色、線徑等。線路表示對(duì)電氣設(shè)備和元器件進(jìn)行必要的標(biāo)注，如名稱、規(guī)格型號(hào)、參數(shù)等。標(biāo)注說(shuō)明電氣原理圖繪制規(guī)范布局規(guī)劃合理規(guī)劃電氣元件的布局，便于安裝、調(diào)試和維護(hù)，同時(shí)考慮散熱、電磁干擾等因素。安全防護(hù)采取必要的安全防護(hù)措施，如過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)等，確保電氣系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。元件選型根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的電氣元件，如斷路器、接觸器、傳感器等，確保性能和質(zhì)量滿足要求。電氣元件選型及布局規(guī)劃03案例啟示從案例中提煉出對(duì)非標(biāo)設(shè)計(jì)工程師有啟示意義的觀點(diǎn)和方法，指導(dǎo)實(shí)際工作。01案例介紹選取具有代表性的經(jīng)典案例，介紹其背景、需求和解決方案。02案例分析深入剖析案例中的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。經(jīng)典案例解析與啟示總結(jié)回顧與展望未來(lái)發(fā)展07本節(jié)課程重點(diǎn)內(nèi)容回顧非標(biāo)自動(dòng)化的定義與特點(diǎn)非標(biāo)自動(dòng)化是指根據(jù)特定生產(chǎn)需求，定制化的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)。其特點(diǎn)包括靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)、技術(shù)難度大等。非標(biāo)自動(dòng)化的發(fā)展歷程介紹了非標(biāo)自動(dòng)化的發(fā)展歷程，從早期的手工操作到現(xiàn)代的智能制造，以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。非標(biāo)自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域詳細(xì)闡述了非標(biāo)自動(dòng)化在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如汽車制造、電子電器、食品飲料等。非標(biāo)自動(dòng)化的核心技術(shù)深入講解了非標(biāo)自動(dòng)化的核心技術(shù)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣控制、傳感器技術(shù)、機(jī)器視覺等。學(xué)員A01通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化有了更深入的了解，特別是在應(yīng)用領(lǐng)域和核心技術(shù)方面。同時(shí)，我也意識(shí)到自己在某些方面還需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)。學(xué)員B02我覺得本節(jié)課的內(nèi)容非常實(shí)用，老師講解得非常詳細(xì)。通過(guò)學(xué)習(xí)，我不僅掌握了非標(biāo)自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)，還了解了一些實(shí)際案例，對(duì)我的工作有很大的幫助。學(xué)員C03本節(jié)課的內(nèi)容非常豐富，讓我對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化有了更全面的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，我也學(xué)到了很多實(shí)用的技能和方法，這將對(duì)我未來(lái)的職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。學(xué)員心得體會(huì)分享隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，非標(biāo)自