SDMPS-8八站模塊化柔性自動化生產實訓系統(tǒng)

MPS八站模塊化柔性自動化生產實訓系統(tǒng)在MPS-06基礎上拓展兩較為復雜的工件裝置站與自動沖壓站，工作站點達到8個之多進一步加深了對控制要求。MPS-8綜合了實際工業(yè)生產中大量應用到的復雜控制過程的教學培訓裝置，根據現代生產物流系統(tǒng)發(fā)展和未來趨勢而專門設計，它以培養(yǎng)學生專業(yè)知識應用能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新能力為主要目標。

裝置由：1#上料檢測單元、2#搬運單元、3#加工與檢測單元、4#搬運分揀單元、5#傳送分揀單元、6#搬運安裝單元、7#安裝單元、8#分類單元，8大工作站點構成，是一個以現代工業(yè)現設備為原型的機電一體化生產線實訓考核裝置。Profibus工業(yè)現場總線控制方式，配有人機界面同步監(jiān)控。組成由單一站點到多個站點自動生產過程。每一個站點既能自動工作，又能經面板按鈕手動操作，控制電壓采用DC24V，控制器安裝于抽屜面板外端，可清晰看到看一次控制器動作時的狀態(tài)，其于電氣元件裝入抽屜內部免受塵污。

一、 主要性能特點：

1. 站點模塊化：系統(tǒng)共由8個站點組成，每一個站點具有一套完全獨立的控制系統(tǒng)和各不相同的工作模塊，控制器與執(zhí)行電器元件均與抽屜嵌入式安裝與抽屜中，外型美觀而便于觀察，具有很好防塵較果。
2. N：N網絡通訊：對PLC內部軟元件進行相互鏈接，最多可達8臺控制器之間自動更新，總延長距離可達500M。
3. 專業(yè)廣泛性：MPS囊括了機電一體化學習中電機驅動、氣動、PLC（可編程控制器）、傳感器等多種技術，解決了學生不能在實際生產線上操作訓練的問題，指導教師可以對學生進行從設計、組裝、編程、調試到檢查問題和維護等一系列課題的不同層次的教學培訓；
4. 靈活性：整個系統(tǒng)由模塊桌和各自獨立的工作模塊組成，在需要進行復雜系統(tǒng)訓練時可以將現有的模塊桌和工作模塊任意組裝各種不同控制系統(tǒng)，安裝/拆卸方便，各個控制區(qū)域互不干擾；
5. 安全性：系統(tǒng)具有短路保護、急停保護、限位保護、智能保護等各種保護功能，可確保人身與設備安全。

二、 實訓內容：

MPS模塊化柔性自動化生產實訓系統(tǒng)提供的是一種綜合應用設計的教學培訓平臺，培訓內容涉及機、電、氣一體化等多種知識。具體內容有：

1、 傳感器應用技術培訓

該系統(tǒng)使用了多種形式的傳感器，有電感式傳感器、光電式傳感器、電磁式傳感器、電容式傳感器、漫反射型傳感器等多種類型傳感器，每一個傳感器連接線均以標記區(qū)分、編號、統(tǒng)一的插接頭型式對外與開放式控制器連接。并附帶各個不同傳感器的使用說明書，與接線方式圖?？沙浞肿寣W生撐握各個工業(yè)傳感器的使用方法、傳感器在系統(tǒng)中的工作方式和使用注意事項。

2、 氣動技術培訓

該裝置上使用了大量的氣動元件，包括多種電控氣動閥、氣缸、氣動夾爪、真空吸盤、真空發(fā)生器、過濾調壓閥等。 學員可從中了解各種氣動元件與其它元件之間是如何配合起來進行協(xié)調工作。每個元件所有接口與控制線均以開放式對外連接，可充分讓學生撐握各個元件的使用方法、了解元件在生產過程中的工作性能和使用過程中的注意事項。

3、 PLC 技術培訓
★MCGS嵌入式組態(tài)軟件：八個站全部進入聯網狀態(tài)，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；另外也可以控制單站的運行、暫停、繼續(xù)、停止等。每個站的工作狀態(tài)以及工件的材質、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。8個單元的S7-200CPU可以通過串口從站模塊連入整體網絡，由總控單元集中控制和協(xié)調各個單元的動作。

電氣控制系統(tǒng)培訓

系統(tǒng)其電控部分全部按照工業(yè)標準和習慣進行設計，各個傳感器接線端口都標號插接式對外連接，并以附件方式提供全部設計圖紙和說明書。學員可根據設計圖紙在該設備上學習電路原理圖分析、PLC 各I/O 地址查對和新設備電路連線設計分析方法。

4、 機械系統(tǒng)安裝調試培訓

系統(tǒng)可讓各組學員將機械部分進行拆裝， 再按要求將其重新組裝，并且調試至系統(tǒng)可正常，這對提高在校學生動手能力有極大幫助。本系統(tǒng)機械部份采用移動式設計學員可將移動式模塊從新組合成流程各不相同的各種型式系統(tǒng)。

5、 電機驅動技術培訓

系統(tǒng)上有多套步進電機及電機驅動器系統(tǒng)，有雙軸和單軸兩種方式，系統(tǒng)配帶有一套變頻調速模塊，其中還有其它各種電機。各驅動器由PLC I/O數字控制，能讓學員充分學習各種型式的驅動器對于各種電機的特點，各個模塊驅動器都可獨立單一進行實驗，學員都會得以充分實踐。

6、 系統(tǒng)維護和故障檢測技術培訓

這部分培訓重點介紹機電一體化系統(tǒng)日常維護的內容和方法， 以及系統(tǒng)常見故障分析、排除的方法。

7、 網絡技術培訓

該系統(tǒng)各單元設計可完全獨立工作，學生依據控制要求編寫本單元PLC程序，并調試正常后，通過網絡技術，把多個單元聯成一套完整的現代生產物流系統(tǒng)。由于增加了網絡硬件模塊，控制要求加入了各單元PLC數據的交換處理環(huán)節(jié)，增加了學習PLC網絡通信方面的內容，對掌握相應的知識提供方便的訓練條件。

一、  模塊功能簡介：

1、     上料監(jiān)控站

功能簡介：上料檢測單元的主要功能是將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。上料檢測單元主要由料斗、回轉臺、導料機構、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置等組成。（注：該站可配備觸摸屏進行組態(tài)控制）

組成部件：旋轉上料裝置、報警裝置、氣源處理組件、電氣控制系統(tǒng)等。

站點可進行以下實驗：

n        光電傳器應用實訓；               直流電機正反轉控制實訓

n        PLC控制自動上料控制實訓；        PLC控制手動上料控制實訓；

n        電氣控制實訓電氣接線控制實訓；   模塊控制PLC編程控制實訓。

n        觸摸屏組態(tài)控制實訓               觸摸屏與PLC通訊實訓

n        控制器各功能指令應用實訓

 

2、     搬運站

功能簡介：搬運單元的主要功能是將工件從上料單元搬運到加工單元待料區(qū)工位。搬運單元主要由筆形氣缸、Y型氣爪、雙軸氣缸、回轉氣缸等組成。 

組成部件：伸出及提升裝置、旋轉裝置、氣動夾爪、電氣控制系統(tǒng)等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（上料搬運站圖）

站點可進行以下實驗：

n        自動啟?？刂茖嵱?；                 旋轉氣缸控制實訓；

n        氣爪控制實訓；                     電磁閥應用實訓；

n        氣動方向控制回路的安裝；           氣動速度控制回路的安裝；

n        氣動系統(tǒng)安裝與調試；                傳感器應用實訓；

n        電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓；  模塊控制PLC編程實訓。

 

 

 

 

 

3、     加工與檢測單元：

功能簡介：加工與檢測單元的主要功能是完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進行工件檢測。供料單元的主要結構組成為六工位回轉工作臺、庫（三種）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件等。

組成模塊：旋轉加工裝置、模擬鉆孔裝置、模擬檢測裝置、氣源處理組件、電氣控制系統(tǒng)等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（旋轉加工站圖）

站點可進行以下實驗：

n        可進行電機定位實訓；               同步傳送實訓；

n        直流電機控制實訓；                     電容式傳感器應用實訓

n        光電傳感器應用實訓；                   電磁閥應用實訓；

n        氣動方向控制回路的安裝；               氣動速度控制回路的安裝；

n        模塊控制PLC編程控制實訓；             模擬鉆孔加工實訓等實訓。

4、     搬運分揀單元

功能簡介：搬運分揀單元的功能是根據上一站的加工完成信號和廢料信號，完成廢料分揀、搬運任務；工件搬運到成品輸送線上或搬運到廢料盒處，擺臺返回原位等待下一個工件。加工單元的主要結構組成為多位置固定氣缸、筆形氣缸、Y型氣爪、磁偶式無桿氣缸等。

組成模塊：提升裝置、夾爪裝置、步進直線運動裝置、氣源處理組件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（加工搬運站圖）

站點可進行以下實驗：

n        傳感器應用實訓；                 直線位置控制實訓；

n        傳感器定位應用實訓；             電氣接線控制實訓；

n        氣動方向控制回路的安裝；         氣動速度控制回路的安裝；

n        氣動系統(tǒng)安裝與調試；             模塊控制PLC編程控制實訓；

n        步進位置控制項目實訓

5、     傳送分揀單元

功能簡介：搬運安裝單元的功能是將上站工件拿起放入安裝平臺，等待安裝站將小工件安裝到位后，將裝好工件拿起放下站。傳送分揀單元的主要結構組成為平移工作臺、塔吊臂、機械手、正齒輪、正齒條、筆形氣缸、Y型氣爪、帶支撐光軸、開口箱式滑塊等。

組成模塊：吸盤裝置、裝配裝置、傳送帶裝置、氣源處理組件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（工件裝配站圖）

站點可進行以下實驗：

n        傳感器應用實訓；                 真空吸盤控制實訓；

n        傳感器定位應用實訓；             帶傳動控制實訓；

n        自動裝配控制實訓；               氣動控制實訓；

n        模塊控制PLC編程控制實訓；       真空發(fā)生器應用實訓。

 

6、     搬運安裝單元

功能簡介：安裝單元的功能是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。安裝單元的主要結構組成為吸盤機械手、搖臂部件、回轉氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器等。

組成模塊：壓力機裝置、機械手裝置、氣源處理組件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（自動沖壓站圖）

站點可進行以下實驗：

n        傳感器應用實訓；                 機械手控制實訓；

n        沖壓機應用實訓；                 氣動旋轉控制實訓；

n        自動順序流程控制實訓；           氣動控制實訓；

n        模塊控制PLC編程控制實訓。

 

7、     安裝單元：

功能簡介：本站上完成對工件進行分揀民，如：（紅、綠、蘭、材質、……）進行一系列分選，將設定不合格工件推出，合格工件繼續(xù)向后傳送，經過往返機構暫存等待進入下一站。

組成模塊：皮帶傳送裝置、分揀推料裝置、工件檢測裝置、往返暫存裝置、氣源處理組件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（物料分揀與暫存站圖）

站點可進行以下實驗：

n        工件材質區(qū)分應用實訓；           PLC應用指令實訓

n        電感式傳感器應用實訓；           物料分揀控制實訓；

n        皮帶偉送控制安裝；               工件暫存控制安裝；

n        氣動系統(tǒng)安裝與調試；           直流電機控制實訓等實訓項目。

n        模塊控制PLC編程控制實訓；     

8、     分類單元：

功能簡介：分類單元的功能是按工件類型分類，將工件推入料倉。分類單元的主要結構組成為直線模組、分類料倉等。

組成模塊：立體式輸送裝置、立體倉庫裝置、工件推出裝置、檢測裝置、氣源處理組件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（立體倉庫站圖）

站點可進行以下實驗：

n        兩軸聯動步進電機控制實訓；         脈沖控制實訓；

n        霍爾開開關應用實訓；               步進精度定位控制實訓；

n        PLC步進控制實訓；                  機械組裝/安裝及調試實訓；

n        電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓； PLC停電保持功能實訓

n        模塊控制PLC編程控制實訓。

 

二、 技術指標

1、      輸入電壓：220V/50HZ;

2、      執(zhí)行驅動電壓：24V/5A;

3、      環(huán)境溫度：0-55℃（工作）-20-70℃（保存）;

4、      相對濕度:35-85%（無冷凝）;

5、      接地:第三種接地;

6、      單站尺寸（mm）：400×750×800、共8站，各站尺寸相同；

7、      氣源:0.4Mpa-0.75Mpa;

8、      工作環(huán)境:禁止腐蝕性，可燃性氣體接觸，防止導電塵埃。

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