KBE-1002自动控制实训系统（MPS机电一体化）

一、概述

机电气一体化工业物流控制与管理系统实验设备是我公司为提高学生动手能力和实践技能而设计、生产的一套实用性实验设备。让学生有一个完整、实用、接近真实的实验过程，学习并掌握其中所涉及到的操作，加强学生对相关理论知识的理解，训练并提高学生实际动手能力；在此基础上，通过设计相关的创新实验，初步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；此外，为教师的科研提供支持平台。 该装置由七套各自独立而又紧密相连的工作站组成。 这七站分别为：上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站、分类站(智能立体仓库) 和现场总线。

    该实验装置的一大显著特点是：具有较好的柔性， 即每站各有一套PLC控制系统独立控制 。 将七个模块分开培训可以容纳较多的学员同时学习。在基本单元模块培训完成以后， 又可以将相邻的两站、三站…直至七站连在一起， 学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。
    由于该系统囊括了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、气动、 ＰＬＣ （可编程控制器）、传感器等多种技术， 给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生曾学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。因此该套装置非常适合对在校学生和初上岗位的工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。

二、通过该套系统可以学到：

l、上料料斗的工作原理
2、各种传感器的使用
3、学习方法等

4、气动元件的使用和调整
5、技术技能

6、在实验过程中，通过这套系统还可以培训和发展学员如下能力；团队精神、合作精神和组织能力。
三、 系统结构
该系统的各站是安装在带槽的铝平板上，各站可容易的连接在一起组成一条自动加工生产线。

3.1 各站介绍
上料检测站
--回传上料台将工件依次送到检测工位
--提升装置将工件提升并检测工件颜色
搬运站
将工件从上站搬至下一站
加工站
--用回转工作台将工件在四个工位间转换
--钻孔单元打孔
--检测打孔深度
安装站
--选择要安装工件的料仓
--将工件从料仓中推出
--将工件安装到位
安装搬运站
--将上站工件拿起放入安装工位
--将装好工件拿起放下站
分类站(智能立体仓库)
--按工件类型分类
--将工件推入库房

现场总线
3.2系统组成

进料检测站主要包括以下几个部分

机械部分：

1、 料斗
2. 回转台
3. 工件滑道
4. 提升装置
5. 计数电容开关
6. 检测工件和颜色的光电开关

控制部件

1. 可编程序控制器 (一套)
2. 开关电源: 220V/ 24V/ 5V (带短路保护)
3. 控制面板: 八个按钮
4. 两套I/O接口板
5. 一套I/O通讯接口板
6. 24V齿轮减速电机
7. 一组电控气阀及其执行器件

3.2.2. 搬运站

搬运站主要包括以下几个部分：

机械部分：
1. 机械手
2. 横臂
3. 回转台
4. 电感式传感器

控制部件:
1. 可编程序控制器 (一套)
2. 开关电源: 220V/ 24V/ 5V
(带短路保护)
3. 控制面板: 八个按钮
4. 两套I/O接口板
5. 一套I/O通讯接口板
6. 四组电控气阀及其执行器件

加工站主要包括以下几个部分：
机械部分：
1. 回转工作台
2. 打孔电机组件
3. 检测缸组件
4. 检测工件和转台到位传感器
控制部件:
1. 可编程序控制器 (一套)
2. 开关电源: 220V/ 24V/ 5V (带短路保护)
3. 控制面板: 八个按钮
4. 两套I/O接口板
5. 一套I/O通讯接口板
6. 24V齿轮减速电机
7. 三组电控气阀及其执行器件

分类站主要包括以下几个部分：
　 机械部分：
1. 滚珠丝杠、滑杠
2. 推出部件
3. 分类料仓
控制部件:
1可编程序控制器 (一套)
2 开关电源 : 220V/ 24V/ 5V (带短路保护)
3控制面板 : 八个按钮
4两套 I/O接口板
5一套 I/O通讯接口板
6一组电控气阀及其执行器件

四、 控制技术
   该自动化工业物流控制与管理系统每一站都有一套独立的控制系统，因此，该系统可拆分开来学习，以保证初学者容易入门和足够的学习工位，而将各站联在一起集成为系统后，能为学员提供一个学习复杂和大型控制系统的学习平台，该系统可用不同厂商所提供的控制器进行控制。
5.1 PLC接口
    在各站与PLC之间是由一个标准电缆进行连接的，通过这个电缆可连接8个传感器信号和8个输出控制信号。通过该电缆各站的传感器和输出控制器可得到24V电压。（包括24V和地线）
5.2 控制面板
    各站都可通过一控制面板来控制PLC的控制程序使各站按要求进行工作，一个控制面板上有5个按钮开关，二个选择开关和一个急停开关。
五、模块化生产系统可进行的培训
    由于模块化生产系统所提供的是一个综合的科技环境, 因此在本设备上可进行多种技术的培训。 在本设备上我们可进行传感器技术、气动技术、电机驱动和PLC技术等多方面的培训，而且随这套装我们介绍给大家的是一种不同的教学理念和教学方法。
该设备可培训的内容：
传感器培训
    该系统所使用的传感器数量达四十多个， 有电容式的、电感式的、光电式的以及电磁式的， 每一个都有着各自的特性、发挥着不同的作用， 使系统得以可靠工作。学员可通过了解工作中各类传感器的工作特性来加强对这些传感器的感性认识， 再结合老师对传感器的工作原理分析和特性演示，可使学员快速掌握所学知识。
气动技术培训
    该装置上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气动夹爪、真空吸盘、真空发生器、过滤减速阀等。 在学习这些气动元件时， 我们不但可以单独学习每一种分离元件， 而且还可以在学习时了解各种气动元件之间以及气动元件与其它元件之间是如何配合起来进行协调工作的。
PLC 技术培训
    模块化生产系统所提供的六套工作站各自都有一套PLC 控制器， 这使得模块化生产系统 可以分成六个完全独立的工作单元， 使二十几个学生可以同时进行学习， 而且每个学员都有动手的机会。 在该设备上学员不但可以学习PLC 的各种技术， 而且可以学习综合科技环境下PLC 的多种应用。 为灵活学习和掌握PLC 的各方面知识提供了条件。
电气控制系统培训
     模块化生产系统七个工作站其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计， 并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。 学员在该设备上可学习电路原理图分析、PLC 各I/O 地址查对和新设备电路连线分析方法。
机械系统安装调试培训
     模块化生产系统上的六个工作站可让各组学员将机械部分全部的或部分的拆去， 再按要求将其重新组装， 并且调试至系统可正常、可靠地工作。 这对提高在校学生动手能力有极大帮助。
系统维护和故障检测技术培训
这部分培训重点介绍机电一体化系统日常维护的内容和方法， 以及系统常见故障分析、排除的方法。
十、各站可进行的实验
第一站：
1. 第一站气动元件学习
2. 第一站传感器实验
3. 第一站机械安装调试实验
4. 电气回路实验（一）
5. PLC基本指令学习和实际应用实验（一）
6. 第一站上料程序控制实验
7. 第一站系统故障检测实验
8. 第一、二站联网程序控制实验（一）
第二站：
1. 第二站气动回路学习
2. 第二站传感器实验
3. 第二站机械安装调试实验
4. 电气回路实验（二）
5. PLC基本指令学习和实际应用实验（二）
6. 第二站搬运程序控制实验
7. 第二站系统故障检测实验
8. 第二、一站联网程序控制实验（二）
第三站：
1. 第三站气动元件学习
2. 第三站传感器实验
3. 第三站机械安装调试实验
4. 电气回路实验（三）
5. PLC基本指令学习和实际应用实验（三）
6. 第三站多工位工作台程序控制实验
7. 第三站系统故障检测实验
8. 第三、五站联网程序控制实验（三）
第四站：
1. 第四站气动元件和回路学习
2. 第四站传感器实验
3. 第四站机械安装调试实验
4. 电气回路实验（四）
5. PLC基本指令学习和实际应用实验（四）
6. 第四站工件安装程序控制实验
7. 第四站系统故障检测实验
8. 第四、五站联网程序控制实验（四）
第五站：
1. 第五站气动元件和回路学习
2. 第五站机械安装调试实验
3. 电气回路实验（五）
4. PLC基本指令学习和实际应用实验（五）
5. 第五站工件搬运程序控制实验
6. 第五站系统故障检测实验
7. 第五、三站联网程序控制实验（五）
8. 第五、四站联网程序控制实验（六）
第六-七站：
1. 第六站气动元件和回路学习
2. 第六站机械安装调试实验
3. 电气回路实验（六）
4. PLC基本指令学习和实际应用实验（六）
5. 第六站工件分类程序控制实验
6. 第六站系统故障检测实验
7. 第六、五站联网程序控制实验（七）
8. 全部六站联网程序控制实验（八）
9. 步进电机驱动控制实验

五、器材配置

第一站送料机构

第二站搬运站

第三站加工站

第四站安装搬运站

第五站装料站

第六站分类站