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MES網絡型模塊式柔性自動化生產線實驗系統(tǒng)(八站),步進伺服控制綜合實訓平臺
本系統(tǒng)是一種典型的柔性自動生產線，由9個單元組成，分別為上料檢測單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運單元、安裝單元、分類倉儲單元和總控平臺組成。每站均配有獨立的PLC 。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，主要結構件全部采用鋁質材料加工而成，美觀大方，學生可自行組裝，接線，編程及調試。
系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線和標準的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP多種通信方式。系統(tǒng)具備組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如MCGS、STEP7、人機交換和MES生產管理系統(tǒng)軟件等。
EMS系統(tǒng)組成、功能及技術參數(shù)
(一)上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、平面推力軸承、直流減速電機、工件滑道、提升裝置、計數(shù)開關、光電開關等組成。主要完成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。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
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工作氣壓 |
0.5MPa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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單桿氣缸 |
行程：75mm |
1 |
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直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
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檢測傳感器 |
光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式 |
4 |
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（二）操作手單元
由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊等組成，由鋁質材料加工而成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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旋轉氣缸 |
0～180° |
1 |
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雙聯(lián)氣缸 |
行程：100mm |
1 |
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平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
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單桿氣缸 |
行程：45mm |
1 |
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檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
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（三）加工單元
由6工位旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉臺到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
實訓項目
任務一：步進電機及驅動器的使用
1.步進電機及驅動器的選型
2.步進電機及驅動器控制回路的接線
3.步進電機驅動器的設置
4.PLC 控制步進電機的程序編寫
5.步進電機運行與調試
任務二：伺服電機及驅動器的使用
1.伺服電機驅動器及伺服電機的選型
2.伺服電機驅動器及伺服電機的接線
3.伺服電機驅動器參數(shù)設置
4.通過操作面板控制伺服電機的運行
5.使用伺服軟件控制伺服電機的運行
任務三：觸摸屏的使用
1.觸摸屏的安裝
2.觸摸屏供電電路連接
3.觸摸屏組態(tài)界面制作
4.觸摸屏與 PLC 通信參數(shù)設置
任務四：電氣控制電路的安裝和 PLC 編程
1.PLC•步進電機驅動器及伺服電機驅動器電氣電路連接
2.PLC•步進電機驅動器的二軸定位控制程序編寫
3.PLC•伺服電機驅動器的二軸定位控制程序編寫
4.基于 PLC 的步進電機二軸定位與伺服電機主軸對位控制程序編寫
5.基于伺服絕對位置系統(tǒng)的主軸對位控制程序編寫
6.基于觸摸屏控制二軸高速同步運轉程序編寫
任務五：系統(tǒng)調試與運行
三、技術性能
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：＜1.0kVA
4.整機尺寸：1200mm×800mm×1100mm
四、系統(tǒng)組成及功能
1.機構部分：包括實訓桌、工業(yè)鋁型材、網孔板、二軸定位模型（含精密滾珠絲桿、主軸同步機構、檢測傳感器、限位開關）等組成。
2.PLC 主機：主機 CPU224 DC/DC/DC（內置 14 路數(shù)字量輸入/10 路數(shù)字量輸出）+EM253定位模塊（2 只）。輸出四路高速脈沖，可控制步進機驅動器和伺服電機驅動器。
3.步進系統(tǒng)：ST-29 步進驅動器及 57BYG三相混合式步進電機兩套，用于 X、Y 軸驅動。
4.伺服系統(tǒng)：三菱MR-E-20A-KH003伺服驅動器及HF-KE23W1-S100 伺服電機兩套，用于主軸同步運行驅動。
5.人機界面：采用 64K 色 7寸彩色工業(yè)觸摸屏。
6.配二軸定位模型
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