機電氣一體化自動生產(chǎn)線教學裝置的設計與開發(fā).pdf

1、自動生產(chǎn)線教學裝置是集成生產(chǎn)線上各項技術的小型自動化系統(tǒng)，便于學生在接近工程實際的系統(tǒng)上進行安裝、編程、調試和維護，為培養(yǎng)學生的實踐操作能力提供一個非常有效的平臺。因此，設計開發(fā)一套針對學牛實訓的機電氣一體化自動生產(chǎn)線教學裝置具有十分重要的意義。
　　本論文設計了一套自動生產(chǎn)線教學實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)由PLC現(xiàn)場控制裝置和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。監(jiān)控系統(tǒng)將計算機作為硬件平臺，利用組態(tài)王實現(xiàn)監(jiān)控軟件界面的組態(tài)；現(xiàn)場控制裝置由西門子S7-20

2、0、S7-300系列可編程控制器構成，采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)各模塊間信息傳遞；驅動部分采用氣動及電機驅動技術，提高了自動生產(chǎn)線的可靠性與直觀性，從而可以模擬與企業(yè)實際生產(chǎn)過程接近的一個情境。
　　自動生產(chǎn)線教學裝置控制功能由可編程控制器、伺服電機、步進電機以及氣動技術等技術實現(xiàn)。論文主要闡述教學裝置的硬件結構、控制流程、氣動回路設計、軟件編程以及監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。首先，設計完成了自動生產(chǎn)線教學裝置的總體控

3、制方案；然后，采用STEP7編程軟件組態(tài)系統(tǒng)硬件及PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，實現(xiàn)各單元間工件信息及工作狀態(tài)的傳遞；最后設計各單元控制程序，實現(xiàn)整個生產(chǎn)線的協(xié)調控制。教學裝置共劃分為五個單元：供料檢測單元、加工單元、安裝單元、輸送單元、立體倉庫單元，可實現(xiàn)零件的加工、裝配及入庫。
　　本論文所設計的自動生產(chǎn)線教學裝置綜合應用多學科工業(yè)技術，提高了設備的工作效率、可靠性以及穩(wěn)定性。該裝置可提高學生在生產(chǎn)線機械組裝、控制系統(tǒng)設