MPS自动生产线实训设备概述(PPT 33页).ppt

1、第一章MPS自动生产线培训设备概述，1.1机电一体化技术1.2 MPS培训系统介绍，1.1机电一体化技术，1.1.1机电一体化技术的基本概念机电一体化技术高度发展大规模集成电路和微电子技术，迅速渗透现有机械工业领域，以机械、电子技术高度结合的现代工业为基础，以机械技术、电力电子技术为基础。综合应用这些技术时，必须根据优化系统功能目标和组织结构的目标，合理配置布局驱动系统、控制系统、传感检测系统、信息传送和接收系统、执行机构等，因此机电一体化技术是在高性能、高质量、高可靠性的意义上实现特定功能的系统工程。机电一体化的主要技术特点是：(1)机械技术、电子技术和信息技术的功能交互，以机械系统的微机控

2、制形式出现。下一页，返回，1.1机电一体化技术，(2)从特定物理单位集成到徐璐其他子系统空间。(3)机电一体化系统控制功能的智能化，越来越先进的控制功能取代了很多操作员的推理和判断。(4)灵活，机电一体化产品能灵活满足各种要求，适应各种环境。(5)由微处理器控制的系统可以在不增加硬件成本的情况下轻松地添加或更改功能。(6)控制功能是利用电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术实现的，因此对用户来说，机电一体化系统的内部工作机制是隐藏的。(7)在机电一体化技术中，设计思想与制造技术紧密相连，两者并行发展。1.1.2机电一体化分类机电一体化技术随着微电子技术和其他相关技术的快速发展，上一页、下一页

3、、返回、1.1机电一体化技术不断发展，其应用领域也不断扩大，形成了多种机电一体化产品。主要种类有：(1)现有机器上；(2)用电子缝纫机、电子打印机、自动售货机、电子马达等机器控制结构部分更换的产品。(3)信息设备与电信、传真、打印机、复印机、录音机、磁盘内存和办公自动化设备等电子设备有机结合。(4)用电子设备全面更换机器结构的信息处理系统(如石英钟表、电子计算机、电子秤、电子开关、电子仪表等)。(5)与自动探伤仪、形状识别装置、CT扫描仪、生化分析器等电子设备有机结合的检测系统。(6)使用电气设备代替机器主体的系统，如火花加工机、线切割放电加工机、激光测量仪、超声波缝纫机等。上一页，返回，1.

4、2 MPS培训系统简介，1.2.1概述模块化生产培训系统(MPS)是上海永吉自动化技术有限公司开发的培训设备。MPS反映了机电一体化技术的实际应用。MPS是一种开放设备，允许用户根据需要选择设备配置单元的数量和类型。目前最多可以配置九个单元，一个单元也可以配置独立的控制系统，多单元的生产系统可以反映自动生产线的控制特性。由多个MPS工作单元组成的系统综合应用了气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、电力电子技术、传感器应用技术、PLC控制技术、配置控制技术、信息技术等多种技术知识。使用该系统，可以模拟非常接近实际生产情况的控制过程，使学生处于非常接近实际教学设备的环境中。学生在学习过程

5、中可以自然地将理论应用于实际，实现理论与实践的完美结合，减少理论教学与实际应用之间的距离。下一页、返回、1.2 MPS培训系统简介、1.2.2 MPS的基本组件由多个单位组成的MPS系统可以更真实地模拟自动生产线的工作流程。图1-1所示。其中，每个工作单位不仅可以创建独立的系统，而且还是机电一体化系统。每个单元的执行机制主要是气动执行机构和电动机驱动机构，这些执行机构的运动位置可以通过安装在其上的传感器的信号来判断。在MPS设备上应用多种类型的传感器，分别确定物体的移动位置、物体的通过状态、物体的颜色、物体的材质、物体的高度等。传感器技术是机电一体化技术的核心技术之一是现代工业高度自动化的前提

6、之一。在控制方面，MPS设备可以使用PLC进行控制，用户可以根据需要选择其他制造商的PLC(上海永吉主要使用三菱的FX2N系列PLC、西门子的S7-200系列PLC和S7-300系列PLC)。上一页，下一页，上一页，上一页，1.2 MPS培训系统简介，MPS设备的硬件结构相对固定，但是学生们对设备的了解，对生产加工流程的了解，使他们能够创建特定的生产工艺流程，然后编写PLC控制程序，实现此流程以控制MPS设备。1.2.3 MPS的基本功能MPS设备为学生提供了半开放式学习环境。每个组件的结构都是固定的，但是设备的每个执行机构都提供了按什么动作顺序运行，每个单元之间如何协调，最终让MPS模拟哪些

7、生产加工控制流程，MPS作为自动生产线具有什么操作模式等。MPS系统中的每个单元都具有使学生进行流程设计的最基本的功能。图1-2是供给检查设备。上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统介绍，功能介绍：完成整个系统的材质作业，作业输出，颜色确定，将信息发送到下一站该站可以作为整个系统的主工作站，同时还可以进行触敏屏幕或配置控制。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：旋转料斗、升降机装置、光电识别部件。图1-3是供应单位。功能简介：为加工过程提供一个加工工件。双作用圆柱将工件从思洛存储器中逐一挤出，转换模块的真空吸入器将工件吸出，在旋转圆柱的驱动

8、下，将工件移动到下一工作站的传输位置。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：真空组件、旋转模块、供应模块。图1-4是测试设备。上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统介绍，功能介绍：检测加工任务的各种特性，如颜色、材质、高度PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：工件高度检测模块、提升模块、工件材料和颜色识别组件。图1-5是加工单位。功能简介：工件在旋转平台上检测和加工。通过具有4个工作站的加工旋转平台进行加工模拟，并进行加工质量的模拟测试。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、P

9、rofibus网络。配置模块：旋转平台、模拟钻孔模块、模拟检测组件图1-6是搬运装置。，上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统介绍，功能介绍：此手柄由无杆气缸、椭圆活塞气缸、脚爪等部件组成。通过移动、上下延伸、抓取等运动将前一个单元的工件传递到下一个执行单元。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：升降机模块、气动夹具组件、直线运动无杆气缸图1-7是安装单元。功能简介：此单元提供两种颜色的小工件。圆筒交替推出仓库中两种颜色的小工件，被真空吸盘吸收，通过旋转臂输入大工件的孔中。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibu

10、s网络。配置模块：供应模块、旋转模块、真空部件。图1-8是安装手柄。上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统介绍，功能介绍：可以将工件从上一站移到下一站，并在该站点装配大大小小的工件。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：直线旋转运动模块，气动夹具单元图1-9是操作员设备。功能介绍：该单元由各种气动执行部件组成，通过摆动、拉伸、气动捕获等动作将前一单元的工件传送到下一执行单元的输入站点。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：扩展和提升模块、旋转模块、气动夹具组件图1-10是立体存储设备。上一页，

11、下一页，返回，1.2 MPS培训系统介绍，功能介绍：此单元是仓库存储的模拟，系统加工完成的合格产品分为多个类别，立体存储。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。步进电动机和驱动器：启动。配置模块：步进电机控制模块、滚珠丝杆模块、工件推组件、立体仓库图1-11是机器人设备。功能介绍：该单元是6个关节机器人，可用于完成捕获操作，组装工件，制作完整的产品。手臂本体：日本motoman HP3。扩展模块：控制器、变压器。上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统简介，配置模块：肢体，手臂控制器，气动夹具。图1-12是分类工作单元。功能简介：将工件从传送带的前端传

12、到后端。它包含工件槽和导向装置，可按类别存储工件。PLC主机：西门子S7系列。扩展模块：PPI、MPI、Profibus网络。配置模块：传送带、阻挡设备、工件插槽1.2.4 MPS公共模块和设备1。电源模块电源模块和电路原理如图1-13和图1-14所示。外部电源为三相五线制交流380 V/220 V，通过三相三线漏电保护开关连接到三个安全线插孔，零线和接地线也连接到安全线插孔。模块还具有两个单相电源插座，为PLC模块和按钮/led模块提供交流220 V电源。上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统简介，图1-14是电源模块的电路图。2.空气源处理组件空气源处理组件和电路原理图分别如图1-1

13、5和图1-16所示。空气源处理组件是气动控制系统的基本组成部分，用于去除压缩空气中包含的杂质和凝结水，调节和保持一定的工作压力。使用时，应经常检查滤网上凝结的水的水位，在超过最高标记前排出，以免再次吸入。空气源处理组件的空气路径入口安装了用于打开/关闭空气源的高速空气开关，向左拔空气开关将打开空气源，反之，向右推空气开关将关闭空气路径。空气源处理组件的输入空气源来自空气压缩机，提供的压力为0.6 MPa1.0 MPa，输出压力为00.8 MPa。输出的压缩空气通过快速的T形连接器和支气管输送到每个工作单位。1.2.5 MPS的发展，上一页，下一页，返回，1.2 MPS培训系统简介，模块化生产培训系统是高级工业自动化和制造的基本部分，向学生展示高级制造系统的材料供应、分类、加工、检验、立体仓库等主要单元，学生可以自行实践。随着技术的发展，工业控制技术的不断改进，上海永吉自动化技术有限公司在现有的MPS系统中添加了触敏屏幕控制系统、配置监控系统和生产管理执行系统，进一步提高了模块化生产教育系统的技术含量。学生们“用最先进的技术教育今天的学生，为未来服务！”以这种理念前进。触摸屏是智能操作部件，是一种极具吸引力的新型多媒体操作设备，用户用手指轻轻触摸显示器上的图片或文字，即可操作设备，显示设备状态和操作参数。配置监视器应用程序解决了人机界面控制中的动画显示问题，监视信