YUYMES-02MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

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一、概述
MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的機(jī)電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而研制的，它適合機(jī)械制造及其自動化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、自動控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了各種控制和工程實(shí)踐能力。采用了良好的總線控制方式，增配有主控PLC、工業(yè)觸摸屏、MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件、MES生產(chǎn)制造管理軟件等，系統(tǒng)更加完整性，更能展現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的工作狀態(tài)及現(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展方向。
系統(tǒng)由八個(gè)站組成，分別為：上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、搬運(yùn)安裝站、安裝站、分類站、搬運(yùn)分揀站、傳送分揀站，控制系統(tǒng)采用西門子的PLC進(jìn)行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，在單個(gè)培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至八站連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、編程、調(diào)試和整機(jī)運(yùn)行。
二、技術(shù)指標(biāo)
1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m
3、裝置容量：≤1.5kVA
4、整機(jī)尺寸：3800mm×1700mm×1400mm
三、組成
系統(tǒng)的硬件由八個(gè)站組成
(1)上料檢測站
由料臺、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、檢測識別光電開關(guān)、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從料臺依次送到檢測工位、等待取走。
(2)搬運(yùn)站
由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)氣缸、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從上站搬至下一站。
(3)加工站
由6工位回轉(zhuǎn)工作臺、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、步進(jìn)驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)、光電傳感器、接近開關(guān)、開關(guān)電源、平面推力軸承、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、通訊接口板、直流減速電機(jī)、多種類型電磁閥及氣缸組成，回轉(zhuǎn)工作臺有六個(gè)旋轉(zhuǎn)工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進(jìn)行工件檢測。
(4)搬運(yùn)安裝站
由轉(zhuǎn)動加平移工作臺、塔吊臂、機(jī)械手、工業(yè)導(dǎo)軌、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將上站工件拿起放入安裝平臺，將裝好工件拿起放下站。
(5)安裝站
由吸盤機(jī)械手、搖臂部件、直流減速電機(jī)、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉，將工件從料倉中推出，將工件安裝到位。
(6)傳送分揀站
主要由三相交流減速電機(jī)、光電傳感器、色傳感器、開關(guān)電源、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板等組成，主要完成將材料傳送至下一站。
(7)搬運(yùn)分揀站
主要由工業(yè)導(dǎo)軌、升降氣缸、氣爪、磁性開關(guān)、廢料存儲器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥組成，主要完成分揀生產(chǎn)線中的廢物料并將其搬運(yùn)至廢料存儲器中。
(8)分類站
由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類料倉、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動器、傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成按工件類型分類，將工件推入料倉。
四、控制系統(tǒng)
西門子PLC：
1.每站均增配EM277 PROFIBUS-DP通信模塊，用于組建西門子PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)， 每站PLC主機(jī)均采用CPU224；加工站配CPU226。
2.主控單元配置S7-300系列PLC：CPU313C-2DP（32KB工作內(nèi)存，帶PROFIBUS-DP主/從接口，16路數(shù)字量輸入/16路晶體管輸出，PID，計(jì)數(shù)器，PWM脈沖輸出，頻率測量功能），40針前連接器，64K MMC存儲卡。
3.配有7英寸，工業(yè)彩色觸摸屏。
4.總線結(jié)構(gòu)：采用西門子PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)相互交換。配有PC/PPI編程電纜、PC/MPI編程電纜及觸摸屏下載電纜。
其它配件：
靜音氣泵、PU軟管、連接器、工具、連接電纜、工件、指導(dǎo)書、使用說明書、軟件、程序等
控制系統(tǒng)配置：

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.了解傳感器的應(yīng)用
2.觀察氣動元件的應(yīng)用
3.掌握PLC控制技術(shù)
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)八個(gè)工作站各自都有一套PLC主機(jī)，可分成八個(gè)*獨(dú)立的工作站進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成熟悉后，通過PLC編程可完成：
PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用
(1)系統(tǒng)故障檢測
(2)工件上料程序控制
(3)工件搬運(yùn)程序控制
(4)工件檢測程序控制
(5)工件搬運(yùn)安裝程序控制
(6)工件安裝程序控制
(7)工件分類程序控制
(8)多工作工位程序控制
(9)工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
(10)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
(11)工控組態(tài)監(jiān)控
(12)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
(13)觸摸屏使用及操作
(14)機(jī)械手搬運(yùn)控制
(15)成廢品分揀控制
(16)變頻調(diào)速控制
(17)傳輸帶控制
4.電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5.機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6.電機(jī)驅(qū)動調(diào)試
7.系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)
六、軟件
工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：當(dāng)八個(gè)站全部進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時(shí)，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機(jī)中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、暫停、繼續(xù)、停止等等；另外也可以監(jiān)視單個(gè)站的運(yùn)行、暫停、繼續(xù)、停止等等。每個(gè)站的工作狀態(tài)在監(jiān)控畫面上也能夠看到。
MES生產(chǎn)制造管理軟件：在整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)制定下達(dá)各項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)，并實(shí)時(shí)地反映在MES上位機(jī)的監(jiān)控畫面上。下層制造系統(tǒng)將整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及當(dāng)前工件加工狀態(tài)作自動統(tǒng)計(jì)，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)MES。具有計(jì)劃、調(diào)度和實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。能夠?qū)崿F(xiàn)和系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件的集成，實(shí)時(shí)監(jiān)視生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況。學(xué)生可以通過該軟件了解和學(xué)習(xí)生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)物流管理的全過程，并可開展企業(yè)生產(chǎn)管理方面的相關(guān)培訓(xùn)。