JDJY-MPS-2模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)

 

一、設備外觀圖

 

二、設備概述

 

SBJY-MPS-2單元式自動控制實訓系統(tǒng)由上料檢測站、搬運站、加工站、安裝站、安裝搬運站和分類站等六套各自獨立而又緊密相連的工作站組成，具有較好的柔性，各個站之間通信采用網(wǎng)絡通信方式（PROFIBUS）即主站采用S7-300-313C 2DP通過通信模塊EM277與S7-200   PLC之間實現(xiàn)相互通信。

 

該系統(tǒng)囊括了機電一體化專業(yè)學習中所涉及的諸如電機驅動、氣動、可編程控制器、傳感器等多種控制技術，給學生提供了一個典型的綜合實訓環(huán)境，使學生學過的諸多單科專業(yè)知識在這里得到全面認識、綜合訓練和相互提升。

 

三、技術參數(shù)

 

1、交流電源：單相 AC 220 V±10% 50Hz；

 

2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結；

 

3、外形尺寸：長×寬×高=1850mm×1440mm×1500mm；

 

4、整機功耗：≤1.5 kVA；

 

5、安全保護措施：實訓臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線

 

四、功能特點

 

本設備采用鋁合金導軌式實訓臺、采用標準的單元結構和抽屜式網(wǎng)孔板安裝，互換性強；模塊間勻由導線連接放線槽中走線，整體結構簡單實用，按具有生產(chǎn)性功能和整合學習功能的原則確定的單元內容，適合針對性教學使用。

 

本裝置模塊化組合生產(chǎn)線，在六個站上可進行多種不同類型傳感器技術、氣動技術、步進電機及驅動和PLC硬件軟技術，PLC網(wǎng)絡通信技術等多方面的是實訓，本實訓裝置有實訓和演示功能，所有接口開放可根據(jù)自身實訓要求自行接線。

 

1、系統(tǒng)的控制方式應采用網(wǎng)絡控制。其中，供料站指定為主站，其余各工作站為從站。系統(tǒng)主令工作信號由連接到供料站的按鈕/指示燈提供，安裝在供料單元的警示燈應能顯示整個系統(tǒng)的主要工作狀態(tài)，包括上電復位、啟動、停止、報警等。

 

2、該系統(tǒng)所使用的傳感器數(shù)量達四十多個，有光纖式、電感式、光電的以及磁性傳感器，每種傳感器都有各自作用，根據(jù)被檢測物的性質不同發(fā)揮作用使系統(tǒng)得以可靠工作。學員可通過了解系統(tǒng)中各類傳感器的工作特性來加強對這些傳感器的感性認識，再結合老師對傳感器的工作原理分析和特性演示，可使學員快速掌握所學知識。并使用了大量的氣動元件，包括多種電控氣動閥、多種氣缸、氣動手爪、真空吸盤、真空發(fā)生器、過濾減壓閥等。在學習這些氣動元件時，我們不但可以單獨學習每一種氣動元件，而且還可以在學習時了解各種氣動元件之間是如何配合起來進行工作的。

 

3、本實訓裝置所提供的六個工作站都有一套PLC 控制器，這使得本設備可以分成六個獨立的工作單元，使二十幾個學生可以同時進行學習， 而且每個學員都有動手的機會。 在該設備上學員不但可以學習PLC 的硬件和軟件技術，而且可以學習PLC之間的通信技術。 為掌握學習PLC 的各方面知識提供了條件。六個工作站的電控部分全部按照工業(yè)標準和習慣進行設計，并且以附件方式提供全部設計圖紙和說明書。學員在該設備上可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分析方法。六個工作站包括各種各樣的機械工作系統(tǒng)，如回轉工作臺、物料分揀裝置等，學員可對各個工作站進行單站實訓，也可將各個站進行重新組裝，然后調試至正常工作狀態(tài)，對整個系統(tǒng)進行聯(lián)機實訓。這對提高在校學生動手能力有極大幫助。

 

4、整個系統(tǒng)每一個單元都分單機和聯(lián)機兩種模式，通過轉換開關來使現(xiàn)單機和聯(lián)機的切換，當選擇單機模式的時候，斷開聯(lián)機只執(zhí)行本單元的程序每按一次啟動，就執(zhí)行本單元同期中的一步讓學生更加清楚各個單元的的運動過程。與其它單元無任何關聯(lián)，而我們前面提的運動過程都是在聯(lián)機模式下的運動過程而且必需要每個單元都處于聯(lián)機狀態(tài)，不然會出現(xiàn)通訊報警。

 

5、每個單元都配有學習板，通過鈕子開關進行轉換。學生可以通過切換開關讓主機與設置獨立出來，可以用以其它實訓。

 

6、系統(tǒng)的工作任務描述:

 

（1）系統(tǒng)在上電后，首先執(zhí)行復位操作，使各個單元回到系統(tǒng)設置的初始位置。這時，綠色警示燈以1Hz的頻率閃爍。在各個單元回到初始位置后，復位完成，綠色警示燈常亮，表示允許啟動系統(tǒng)。按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，綠色和黃色警示燈均常亮。系統(tǒng)啟動后，供料站把待加工工件旋轉推到物料臺上，并提升料臺向系統(tǒng)發(fā)出供料操作完成信號。若供料站的上料在在設置的時間內沒有檢測到物料表示物料地不足，則向系統(tǒng)發(fā)出報警或預警信號。物料臺上的工件被搬運站機械手取出后，若系統(tǒng)啟動信號仍然為ON，則進行下一次旋轉推出工件操作。

 

（2）搬運站收接到搬運信號后，搬運機械手按順序動作進行抓取工件搬運到加工單元。放料后按順序回到初始位置等待下一周期。

 

（3）加工單元在接收到搬運單元搬運過來的物料后，按順序旋轉到加工區(qū)域并順序完成銑槽、沖壓加工，加工單元加工完畢后進行分類檢測并向系統(tǒng)送檢測結果。這里要注意一點是：當加工完畢的工件還沒被搬運單元取走時系統(tǒng)要鎖死搬運單元的放料。

 

（4）搬運安裝單元接收到系統(tǒng)加工完成的信號后，搬運安裝單元的機械手進去抓料，通過步進電機帶到傳動絲桿，把工件搬運到裝配臺上，并向系統(tǒng)發(fā)出搬運到位信號。等待系統(tǒng)發(fā)出裝配完成的信號后，再從裝配臺是抓取也裝配好的工件，搬動到傳送帶單元，向系統(tǒng)發(fā)出搬送完畢信號。

 

（5）裝配單元接收到系統(tǒng)信號，根椐系統(tǒng)反饋的信號對料倉進行選擇，推出相應的裝配物料，工業(yè)吸盤對工件吸取后，通過機械手臂的機械傳動把裝配物料裝入加工完成的工件中完成裝配，回到初始位置并向系統(tǒng)發(fā)出裝配完成信號。

 

（6）分揀單元料臺旁的漫反射式光電傳感器檢測到有工件到達料臺時，把信號輸入給PLC主機，PLC主機結合系統(tǒng)各單元總的反饋信號對工件進行判別，再控制相應的電磁閥推動氣缸，把工件推入相應的料槽中使現(xiàn)分流過程。

 

（7）如果發(fā)生物料不足夠的預報警信號，警示燈中紅色燈以1Hz的頻率閃爍，綠色和黃色燈保持常亮。如果發(fā)生物料沒有的報警信號，警示燈中紅色燈以1Hz的頻率閃爍，黃色燈熄滅，綠色黃色燈保持常亮。

 

五、實訓項目

 

自動檢測技術使用實訓

 

氣動技術應用實訓

 

可編程控制器編程實訓

 

PLC網(wǎng)絡組建實訓

 

電氣控制電路實訓

 

步進電機驅動和位置控制實訓

 

自動控制技術教學與實訓

 

機械系統(tǒng)安裝和調試實訓

 

系統(tǒng)維護與故障檢測實訓