YUYMES-02MES網(wǎng)絡型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)

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一、概述
MES網(wǎng)絡型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)是一種典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動控制等相關專業(yè)的教學和培訓。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎上又針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。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)由八個站組成，分別為：上料檢測站、搬運站、加工站、搬運安裝站、安裝站、分類站、搬運分揀站、傳送分揀站，控制系統(tǒng)采用西門子的PLC進行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨立控制，在單個培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至八站連在一起，學習復雜系統(tǒng)的設計、安裝、編程、調試和整機運行。
二、技術指標
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、整機尺寸：3800mm×1700mm×1400mm
三、組成
系統(tǒng)的硬件由八個站組成
(1)上料檢測站
由料臺、導料機構、推料機構、檢測識別光電開關、開關電源、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)搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、旋轉氣缸、開關電源、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、步進驅動器、步進電機、光電傳感器、接近開關、開關電源、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、多種類型電磁閥及氣缸組成，回轉工作臺有六個旋轉工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進行工件檢測。
(4)搬運安裝站
由轉動加平移工作臺、塔吊臂、機械手、工業(yè)導軌、開關電源、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
由吸盤機械手、搖臂部件、直流減速電機、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關電源、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、光電傳感器、色傳感器、開關電源、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)搬運分揀站
主要由工業(yè)導軌、升降氣缸、氣爪、磁性開關、廢料存儲器、開關電源、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、步進電機、步進驅動器、傳感器、開關電源、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， 每站PLC主機均采用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.總線結構：采用西門子PROFIBUS-DP網(wǎng)絡通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠實時相互交換。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、指導書、使用說明書、軟件、程序等
控制系統(tǒng)配置：

五、實訓項目
1.了解傳感器的應用
2.觀察氣動元件的應用
3.掌握PLC控制技術
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)八個工作站各自都有一套PLC主機，可分成八個*獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
PLC基本指令學習和實際應用
(1)系統(tǒng)故障檢測
(2)工件上料程序控制
(3)工件搬運程序控制
(4)工件檢測程序控制
(5)工件搬運安裝程序控制
(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)步進電機驅動控制
(11)工控組態(tài)監(jiān)控
(12)MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)實訓
(13)觸摸屏使用及操作
(14)機械手搬運控制
(15)成廢品分揀控制
(16)變頻調速控制
(17)傳輸帶控制
4.電氣控制系統(tǒng)安裝調試
5.機械系統(tǒng)安裝調試
6.電機驅動調試
7.系統(tǒng)維護和故障檢測技術
六、軟件
工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：當八個站全部進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、暫停、繼續(xù)、停止等等；另外也可以監(jiān)視單個站的運行、暫停、繼續(xù)、停止等等。每個站的工作狀態(tài)在監(jiān)控畫面上也能夠看到。
MES生產(chǎn)制造管理軟件：在整個系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)制定下達各項生產(chǎn)計劃任務，并實時地反映在MES上位機的監(jiān)控畫面上。下層制造系統(tǒng)將整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)及當前工件加工狀態(tài)作自動統(tǒng)計，并實時傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)MES。具有計劃、調度和實時監(jiān)控等功能。能夠實現(xiàn)和系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件的集成，實時監(jiān)視生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況。學生可以通過該軟件了解和學習生產(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)管理方面的相關培訓。