一、產品概述
FMS柔性生產系統(tǒng)是使用柔性制造技術中最具代表性的制造自動化系統(tǒng),可實現多品種、中小批量的加工管理。柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上,將以往企業(yè)中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程,在計算機及其軟件的支撐下,構成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng),以實現全局動態(tài)最優(yōu)化,總體高效益、高柔性,并進而贏得競爭全勝的智能制造技術。它是當今世界制造自動化技術發(fā)展的前沿科技。
本實訓系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構研制的FMS柔性生產實訓系統(tǒng),根據機電類、自動化類、先進制造類行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動化應用的特點,對柔性制造技術的工作過程進行研究,對工業(yè)現場設備進行提煉和濃縮,并針對實訓教學活動進行專門設計,融機、光、電、氣,包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業(yè)控制網絡、電機驅動與控制、計算機等諸多技術領域,整個系統(tǒng)由MES生產管理系統(tǒng)、WINCC監(jiān)控系統(tǒng)、主控PLC和下位PLC通過網絡通訊技術構成一個完整的多級計算機控制系統(tǒng),通過訓練,使學生了解FMS的基本組成和基本原理,讓學生全面掌握機電一體化技術的應用開發(fā)和集成技術,幫助學生從系統(tǒng)整體角度去認識系統(tǒng)各組成部分,從而掌握機電控制系統(tǒng)的組成、功能及控制原理??梢源龠M學生在機械設計、電氣自動化、自動控制、機器人技術、計算機技術、傳感器技術、數控技術等方面的學習,并對電機驅動及控制技術、PLC 控制系統(tǒng)的設計與應用、計算機網絡通信技術和現場總線技術、高級語言編程等運用技能得到實際的訓練,激發(fā)學生的學習興趣,使學生的機電系統(tǒng)的設計、裝配、調試能力均能得到綜合提高。
本實訓系統(tǒng)是一種典型的FMS柔性生產實訓系統(tǒng),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構成環(huán)形生產線。上述機構均安裝在工業(yè)型材桌面上,系統(tǒng)中的機械結構、電氣控制回路、執(zhí)行機構完全獨立,采用工業(yè)標準件設計。
控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP),從站采用西門子S7-200(CPU224),各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊,S7-200從站主要用于控制與驅動設備層,并對現場反饋的信號進行采集,S7-300主站采集各從站數據,協調各站運行,并為上位機的監(jiān)控程序提供數據,同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏,可以完成系統(tǒng)控制網絡的集成。
該系統(tǒng)有單機、聯機二種工作方式。在單機模式下,各從站獨立運行,站間沒有數據傳送,學員可進行外部接線操作,使用S7-200專用PPI電纜或ProfiBus總線將編寫程序下載到PLC中,并監(jiān)控程序運行,在聯機模式下,系統(tǒng)各從站同時工作,工件依次進行上料、檢測分揀、加工、圖像檢測、機器人自動裝配、貼標、條形碼識別、入庫及搬運等操作,各站間通過ProfiBus現場總線進行通訊,在主站的控制下實現相關的互鎖、數據傳送操作,系統(tǒng)中的上位工控機使用WinCC組態(tài)監(jiān)控軟件,對現場設備生產狀況進行動態(tài)實時監(jiān)控。
系統(tǒng)工業(yè)現場總線和標準的電氣接口,支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP、TCP/IP多種通信方式。系統(tǒng)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生產管理系統(tǒng)軟件等,為方便教學還配有PLC仿真、氣動仿真、多媒體教室電子管理等軟件。
二、產品特點
1. 系統(tǒng)將機械、氣動、電氣控制、電機傳動、傳感檢測、工業(yè)機器人、數控系統(tǒng)、PLC以及工業(yè)網絡控制技術有機地進行整合,按照結構模塊化,便于組合,可以完成各類單線技能訓練和綜合性項目訓練。能較好地滿足實訓教學、工程訓練的需要。
2. 系統(tǒng)中元器件均采用實際工業(yè)元件,首選國際知名公司(如德國的施克、西門子、日本SMC、歐姆龍、日本三菱等)工業(yè)元件,質量可靠、性能穩(wěn)定,故障率低,從而保證學校實訓教學的順利進行。
3. 系統(tǒng)無論機械結構還是控制,都采用統(tǒng)一標準接口,具有很高的兼容和擴展性,隨工業(yè)現場技術的快速發(fā)展,本系統(tǒng)可以緊跟現場技術升級擴展,深入地滿足實訓教學的需要。
4. 本系統(tǒng)可以鍛煉學習者創(chuàng)造性的思維和動手能力,學習者可以利用本系統(tǒng)從機械組裝、電氣設計、接線、PLC編程與調試、現場總線組建與維修等方面進行工程訓練。
三、技術性能
1. 輸入電源:三相四線~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:7000mm×4500mm×2400mm
5. 安全保護:具有漏電保護,安全符合國家標準