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機電一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓系統(5米環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)) (工程型)
一、產(chǎn)品概述
機電一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓系統(5米環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)) (工程型)是專(zhuān)門(mén)為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構研制的FMS柔性生產(chǎn)實(shí)訓系統，根據機電類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)、先進(jìn)制造類(lèi)行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動(dòng)化應用的特點(diǎn)，對柔性制造技術(shù)的工作過(guò)程進(jìn)行研究，對工業(yè)現場(chǎng)設備進(jìn)行提煉和濃縮，并針對實(shí)訓教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣 動(dòng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )、電機驅動(dòng)與控制、計算機等諸多技術(shù)領(lǐng)域，整個(gè)系統由MES生產(chǎn)管理系統、WINCC監控系統、主控PLC和下位PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù) 構成一個(gè)完整的多級計算機控制系統，通過(guò)訓練，使學(xué)生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學(xué)生全面掌握機電一體化技術(shù)的應用開(kāi)發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系 統整體角度去認識系統各組成部分，從而掌握機電控制系統的組成、功能及控制原理?？梢源龠M(jìn)學(xué)生在機械設計、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數控技術(shù)等方面的學(xué)習,并對電機驅動(dòng)及控制技術(shù)、PLC控制系統的設計與應用、計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、高級語(yǔ)言編程等運用技能得到實(shí)際的訓練，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生的機電系統的設計、裝配、 調試能力均能得到綜合提高。
機電一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓系統(5米環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)) (工程型)是一種典型的FMS柔性生產(chǎn)實(shí)訓系統，它由上料單元、檢測分揀單元、搬運單元、數控加工單元、圖像處理單元、機器人裝配單元、條形碼識別單元、 物流倉儲單元組成，配有變頻調速板鏈式傳輸線(xiàn)構成環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)。上述機構均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統中的機械結構、電氣控制回路、執行機構完全獨立，采用 工業(yè)標準件設計。
控制系統主站采用西門(mén)子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門(mén)子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線(xiàn)進(jìn) 行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅動(dòng)設備層，并對現場(chǎng)反饋的信號進(jìn)行采集，S7-300主站采集各從站數據，協(xié)調各站運行，并為上位機的監控程序 提供數據，同時(shí)系統還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統控制網(wǎng)絡(luò )的集成。
該系統有單機、聯(lián)機二種工作方式。在單機模式下，各從站獨立運行，站間沒(méi)有數據傳送，學(xué)員可進(jìn)行外部接線(xiàn)操作，使用S7-200專(zhuān)用PPI電纜或 ProfiBus總線(xiàn)將編寫(xiě)程序下載到PLC中，并監控程序運行，在聯(lián)機模式下，系統各從站同時(shí)工作，工件依次進(jìn)行上料、檢測分揀、加工、圖像檢測、機器 人自動(dòng)裝配、貼標、條形碼識別、入庫及搬運等操作，各站間通過(guò)ProfiBus現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊，在主站的控制下實(shí)現相關(guān)的互鎖、數據傳送操作，系統中的 上位工控機使用WinCC組態(tài)監控軟件，對現場(chǎng)設備生產(chǎn)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監控。
系統工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)和標準的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP、TCP/IP多種通信方式。系統具備多種組態(tài) 軟件、編程軟件、管理軟件功能，如STEP7、OPC、WINCC算法組態(tài)、人機交換和MES生產(chǎn)管理系統軟件等，為方便教學(xué)還配有PLC仿真、氣動(dòng)仿 真、多媒體教室電子管理等軟件。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.系統將機械、氣動(dòng)、電氣控制、電機傳動(dòng)、傳感檢測、工業(yè)機器人、數控系統、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)有機地進(jìn)行整合，按照結構模塊化，便于組合，可以完成各類(lèi)單線(xiàn)技能訓練和綜合性項目訓練。能較好地滿(mǎn)足實(shí)訓教學(xué)、工程訓練的需要。
2.系統中元器件均采用實(shí)際工業(yè)元件，*國際知名公司（如德國的施克、西門(mén)子、日本SMC、歐姆龍、日本三菱等）工業(yè)元件，質(zhì)量可靠、性能穩定，故障率低，從而保證學(xué)校實(shí)訓教學(xué)的順利進(jìn)行。
3.系統無(wú)論機械結構還是控制，都采用統一標準接口，具有很高的兼容和擴展性，隨工業(yè)現場(chǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，本系統可以緊跟現場(chǎng)技術(shù)升級擴展，深入地滿(mǎn)足實(shí)訓教學(xué)的需要。
4.本系統可以鍛煉學(xué)習者創(chuàng )造性的思維和動(dòng)手能力，學(xué)習者可以利用本系統從機械組裝、電氣設計、接線(xiàn)、PLC編程與調試、現場(chǎng)總線(xiàn)組建與維修等方面進(jìn)行工程訓練。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線(xiàn)～380V±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：＜4.5kVA
4.外形尺寸：7200mm×4600mm×2500mm
5.安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準
機電一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓系統(5米環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)) (工程型)是專(zhuān)門(mén)為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構研制的FMS柔性生產(chǎn)實(shí)訓系統，根據機電類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)、先進(jìn)制造類(lèi)行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動(dòng)化應用的特點(diǎn)，對柔性制造技術(shù)的工作過(guò)程進(jìn)行研究，對工業(yè)現場(chǎng)設備進(jìn)行提煉和濃縮，并針對實(shí)訓教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣 動(dòng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )、電機驅動(dòng)與控制、計算機等諸多技術(shù)領(lǐng)域，整個(gè)系統由MES生產(chǎn)管理系統、WINCC監控系統、主控PLC和下位PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù) 構成一個(gè)完整的多級計算機控制系統，通過(guò)訓練，使學(xué)生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學(xué)生全面掌握機電一體化技術(shù)的應用開(kāi)發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系 統整體角度去認識系統各組成部分，從而掌握機電控制系統的組成、功能及控制原理?？梢源龠M(jìn)學(xué)生在機械設計、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數控技術(shù)等方面的學(xué)習,并對電機驅動(dòng)及控制技術(shù)、PLC控制系統的設計與應用、計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、高級語(yǔ)言編程等運用技能得到實(shí)際的訓練，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生的機電系統的設計、裝配、 調試能力均能得到綜合提高。
機電一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓系統(5米環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)) (工程型)是一種典型的FMS柔性生產(chǎn)實(shí)訓系統，它由上料單元、檢測分揀單元、搬運單元、數控加工單元、圖像處理單元、機器人裝配單元、條形碼識別單元、 物流倉儲單元組成，配有變頻調速板鏈式傳輸線(xiàn)構成環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)。上述機構均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統中的機械結構、電氣控制回路、執行機構完全獨立，采用 工業(yè)標準件設計。
控制系統主站采用西門(mén)子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門(mén)子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線(xiàn)進(jìn) 行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅動(dòng)設備層，并對現場(chǎng)反饋的信號進(jìn)行采集，S7-300主站采集各從站數據，協(xié)調各站運行，并為上位機的監控程序 提供數據，同時(shí)系統還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統控制網(wǎng)絡(luò )的集成。
該系統有單機、聯(lián)機二種工作方式。在單機模式下，各從站獨立運行，站間沒(méi)有數據傳送，學(xué)員可進(jìn)行外部接線(xiàn)操作，使用S7-200專(zhuān)用PPI電纜或 ProfiBus總線(xiàn)將編寫(xiě)程序下載到PLC中，并監控程序運行，在聯(lián)機模式下，系統各從站同時(shí)工作，工件依次進(jìn)行上料、檢測分揀、加工、圖像檢測、機器 人自動(dòng)裝配、貼標、條形碼識別、入庫及搬運等操作，各站間通過(guò)ProfiBus現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊，在主站的控制下實(shí)現相關(guān)的互鎖、數據傳送操作，系統中的 上位工控機使用WinCC組態(tài)監控軟件，對現場(chǎng)設備生產(chǎn)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監控。
系統工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)和標準的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP、TCP/IP多種通信方式。系統具備多種組態(tài) 軟件、編程軟件、管理軟件功能，如STEP7、OPC、WINCC算法組態(tài)、人機交換和MES生產(chǎn)管理系統軟件等，為方便教學(xué)還配有PLC仿真、氣動(dòng)仿 真、多媒體教室電子管理等軟件。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1.系統將機械、氣動(dòng)、電氣控制、電機傳動(dòng)、傳感檢測、工業(yè)機器人、數控系統、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)有機地進(jìn)行整合，按照結構模塊化，便于組合，可以完成各類(lèi)單線(xiàn)技能訓練和綜合性項目訓練。能較好地滿(mǎn)足實(shí)訓教學(xué)、工程訓練的需要。
2.系統中元器件均采用實(shí)際工業(yè)元件，*國際知名公司（如德國的施克、西門(mén)子、日本SMC、歐姆龍、日本三菱等）工業(yè)元件，質(zhì)量可靠、性能穩定，故障率低，從而保證學(xué)校實(shí)訓教學(xué)的順利進(jìn)行。
3.系統無(wú)論機械結構還是控制，都采用統一標準接口，具有很高的兼容和擴展性，隨工業(yè)現場(chǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，本系統可以緊跟現場(chǎng)技術(shù)升級擴展，深入地滿(mǎn)足實(shí)訓教學(xué)的需要。
4.本系統可以鍛煉學(xué)習者創(chuàng )造性的思維和動(dòng)手能力，學(xué)習者可以利用本系統從機械組裝、電氣設計、接線(xiàn)、PLC編程與調試、現場(chǎng)總線(xiàn)組建與維修等方面進(jìn)行工程訓練。
三、技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線(xiàn)～380V±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：＜4.5kVA
4.外形尺寸：7200mm×4600mm×2500mm
5.安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準