1.2 实训的过程与规则

1.2.1 实际项目的实施过程

一般说来，一个工程项目需要组成一个项目管理的团队，不同的项目组成的团队数量不同。在一个团队中，不同的成员完成不同的任务。在项目的不同阶段，由不同的团队完成。

同时，每一项工程都是在相关专业的国际或国内标准的规范要求下进行的。对于设备与材料有制造标准、检验标准、使用标准。对于某个工程有设计标准、安装标准、验收标准。对于整个项目有安全标准、强制标准和推荐标准。

一个工程项目一般至少需要经过五个阶段：第一个阶段是设计规划阶段，第二个阶段是设备材料工程招标采购阶段，第三个是施工安装阶段，第四个阶段是测试与调试阶段，第五个是验收与竣工阶段。

下面以一个机器人自动生产线工程为例说明。

1．设计规划阶段

根据工程规模的不同，设计规划阶段很多时候会分成多个分阶段，比如：可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图阶段、二次施工图阶段。其中每个分阶段之间，都需要获得建设方和政府有关管理部门的批准。这阶段的主要工作内容如下。

（1）熟悉生产线生产工艺，完成控制方案

带有机器人的自动化生产线的目的是根据生产工艺的要求，采用机器人自动化系统对生产过程中的设备进行控制，以提高生产效率、可靠性，并降低运行人员的劳动强度。

设计一个机器人自动化生产线系统，首先，需了解生产工艺，对生产流程的每一个环节都要熟悉，并明了各个环节之间的依存关系。其次，根据上述的流程和产品要求，选择合适的控制方案，实现生产过程自动化。最后，用图纸的方式将上述的工艺过程与控制方案表示出来，完成工艺流程图的绘制。

（2）机器人及其相关自动化设备选型

要想让上述生产工艺过程实现自动化，就必须为这个生产装置配套相应的自动化设备。这些自动化设备就是机器人及其相关的传感器、控制器、执行器。

各种各样的传感器和变送器对生产过程进行检测，获取信息，输送给机器人及其控制器；控制器将传感器从生产工艺过程获得的信息进行加工，发出控制指令，传递给执行器或机器人的手爪；执行器或手爪根据控制指令进行改变工艺流程或拿放被加工产品的动作。

在这个阶段，需根据工艺流程图，确定所有机器人及其传感器、控制器、执行器等电气设备及其附属设备的个数、规格、量程，并根据工艺要求、环境要求、机械要求、电气要求，参考机器人等电气设备技术规格书等技术资料进行设备选型，编制设备清单。

（3）工程施工图绘制

盘点系统中的动力设备并设计动力设备主回路及控制回路；绘制电气原理图及就地控制箱（柜）尺寸图、柜内布置图、柜面元件图、端子接线图、安装图、平面布线图等相关图纸并出具材料清单；统计动力电缆及电气控制电缆类型及长度并确定布线方案，统计所有电线电缆规格长度、管线及桥架等布线部件数量，编制设备功能描述说明书。

盘点系统中的控制设备并设计控制设备回路图；绘制控制原理图及就地控制箱（柜）尺寸图、柜内布置图、柜面元件图、端子接线图、安装图、平面布线图等相关图纸并出具材料清单；统计仪表、传感器等需用的电源电缆及信号电缆类型及长度并确定布线方案，统计所有电线电缆规格长度、管线及桥架等布线部件数量，编制设备功能描述说明书。

2．设备材料工程招标采购阶段

有时设备材料由建设方自己采购，有时委托工程实施方采购，因此，本阶段的主要内容如下。

（1）设备材料招标

根据上述设计规划阶段形成的设备材料清单、图纸文件、技术规格书等技术文件，采用邀标、招标、议标的形式，完成对设备材料的采购以及合同签署、款项支付等。

（2）工程施工招标

根据上述设计规划阶段形成的设备材料清单、图纸文件、技术规格书等技术文件，采用邀标、招标、议标的形式，完成对工程施工的招标。

（3）设备材料检验

当设备材料到场后，先根据上述材料清单将设备和材料分门别类一一点检并入库上账。再根据上述设计的技术规格书和设备技术说明书，对设备进行功能和性能检查校核。

3．施工安装阶段

本阶段主要包括以下内容。

（1）线缆布线

按照施工图或二次施工图的设计要求，将线缆的桥架、线槽和保护管敷设到位。有的工程会在土建施工阶段，将一些管槽敷设到位。

按照图纸和电缆表、设备表，将不同规格和用途的线缆敷设、穿管。

（2）设备安装

按照施工图的要求，将机器人、传感器、执行器、就地控制箱等现场设备安装就位。将控制室内接线柜、控制柜、电气配电柜等室内盘柜安装就位。将集散控制系统、可编程序控制器、变频器等控制系统安装就位。

（3）接线

按照施工图的回路接线图、单元接线图或电缆表，将传感器、执行器、控制器、现场控制箱、控制室接线柜、控制柜、电气配电柜等连接起来。然后使用校线设备校核接线是否正确。

4．测试与调试阶段

（1）编写程序

根据系统和设备的功能描述说明书，编写控制流程框图；根据控制流程框图的要求，编写PLC控制程序、变频器控制程序、机器人控制程序等计算机控制系统程序。

（2）测试调试

对系统中各个设备进行逐一上电测试。将机器人、传感器、控制器进行参数设定、标定。控制程序进行离线模拟调试、在线联机调试和参数优化。

5．验收与竣工阶段

（1）工程验收

对验收所需要的文件进行整理，编制自动化工程竣工验收单。内容包括：图纸技术资料，设备材料（包括符合国家标准的报告、合格证、甲方检验证明），线管接口、线管吊装，管线敷设，接线盒、导线连接，线、线管截面比，线管与热源管距离，导线绝缘耐压测试，导线出盒软管连接，线盒封闭方式，导线接头绝缘等方面。

（2）培训工作

编制培训资料、系统操作维护说明书，对控制程序等技术文件进行整理。完成对用户的运行、管理、维护人员的培训。

（3）工程竣工

完成竣工图的编制，完成竣工会议的组织。完成自动化相关竣工表格的编制，完成电气相关竣工表格的编制。