費(fèi)斯托工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)

1、第一章第一章緒論緒論費(fèi)斯托工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)是一套包含工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中不同程度的復(fù)雜控制過(guò)程的教學(xué)培訓(xùn)裝置。具有綜合性、模塊化及易擴(kuò)充等特點(diǎn)。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用。從基本的氣動(dòng)、電氣動(dòng)、液壓、電液壓、傳感器技術(shù)到可編程序控制器和總線(xiàn)系統(tǒng)，直至DCS控制系統(tǒng)及工業(yè)制造技術(shù)，它們都被廣泛的應(yīng)用。本套模塊化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)主要以氣動(dòng)元件為主，附加電動(dòng)元件，總共由8個(gè)站組成，每個(gè)站都安裝在一個(gè)可以推動(dòng)的小車(chē)上，而小車(chē)

2、正上方是一個(gè)帶槽的工作臺(tái)，可以插入各種模塊或器件。小車(chē)內(nèi)部安裝PLC及工作電源，正前方用一個(gè)控制面板，用來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。每站都用一個(gè)單獨(dú)的PLC進(jìn)行控制，PLC采用德國(guó)西門(mén)子公司的S7300系列中的313C型。兩站通訊通過(guò)傳感器完成。FESTO教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)由8個(gè)站組成：第一站，供料站；第二站，檢測(cè)站；第三站，加工站；第四站，提取站；第五站，緩沖站；第六站，機(jī)械手；第七站，組裝站；第八站，成品分裝站。這八個(gè)站相互協(xié)調(diào)、相互制約來(lái)完成整

3、個(gè)組裝任務(wù)。各個(gè)站的功能如下：第一站，供料站：供料工作單元的主要作用是為加工過(guò)程逐一提供加工工件。在管狀料倉(cāng)中最多可存放8個(gè)工件。供料過(guò)程中，雙作用氣缸從料倉(cāng)中逐一推出工件，接著，轉(zhuǎn)換模塊上的真空吸盤(pán)將工件吸起，轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)缸的驅(qū)動(dòng)下將工件移動(dòng)至下一個(gè)工作站的傳輸位置。第二站，檢測(cè)站：檢測(cè)工作單元的主要作用是檢測(cè)加工工件的特性。光電式及電容式傳感器完成區(qū)分工件的工作。在加工工件被無(wú)桿缸提升至檢測(cè)位置之前，由向后反射式光電傳感器檢

4、測(cè)該位置是否為空。模擬量傳感器檢測(cè)工件的高度。無(wú)桿缸將合格的工件傳送至氣動(dòng)滑槽的上層，并將不合格的工件檢出至氣動(dòng)滑槽的下層。第三站，加工站：在加工工作單元，工件將在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上被檢測(cè)及加工。本單元是唯一一個(gè)只使用電氣驅(qū)動(dòng)器的工作單元。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。平臺(tái)的定位由繼電器回路完成，電感式傳感器檢測(cè)平臺(tái)的位置。工件在平臺(tái)平行地完成檢測(cè)及鉆孔的加工。由帶電感式傳感器的電磁執(zhí)行裝置來(lái)檢測(cè)工件是PLC。SIMATICPLC是德國(guó)西門(mén)子公司在S

5、5系列PLC的基礎(chǔ)上于1995年陸續(xù)推出的性?xún)r(jià)比較高的PLC系統(tǒng)。其中，S7300由于其系統(tǒng)的優(yōu)良特性，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于專(zhuān)用機(jī)床、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、通用機(jī)械應(yīng)用，控制系統(tǒng)、機(jī)床、樓宇自動(dòng)化、電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域。S7300提供了多種性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的IO擴(kuò)展模塊，各種功能模塊可以非常好的滿(mǎn)足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)，使用戶(hù)完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊而且當(dāng)控制任務(wù)增加對(duì)PLC進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)擴(kuò)展靈活。

6、S7—300具有高電磁兼容性和強(qiáng)抗振動(dòng)、沖擊性，使其具有最高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。S7—300結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活而且易于維護(hù)，采用DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，安裝方便。背板集成在模塊上，模塊通過(guò)總線(xiàn)連接器相連，使得更換模塊簡(jiǎn)單，所有模塊都具有可靠的接線(xiàn)端子。信號(hào)模塊和通信模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽位上，系統(tǒng)可以自行組態(tài)。當(dāng)用戶(hù)的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展S7—300機(jī)架，擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)方便。S7—300是模塊化的

7、組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，可選用不同型號(hào)和不同數(shù)量的模塊，并可以將這些模塊安裝在同一機(jī)架（導(dǎo)軌）或多個(gè)機(jī)架上。與CPU312FM和CPU313配套的模塊只能裝在一個(gè)機(jī)架上。除了電源模塊、CPU模塊和接口模塊外，一個(gè)機(jī)架上最多只能安裝8個(gè)信號(hào)模塊或功能模塊。CPU314315315—2DP最多可擴(kuò)展4個(gè)機(jī)架，IM360IM361接口模塊將S7—300背板總線(xiàn)從一個(gè)機(jī)架連接到下一個(gè)機(jī)架。中央處理單元總是在0號(hào)架的2號(hào)槽位上，1號(hào)槽安裝電

8、源模塊，3號(hào)槽安裝接口模塊。4—11號(hào)槽，可自由分配信號(hào)模塊、功能模塊和通訊模塊。需要注意的是，槽位號(hào)是相對(duì)的，每一機(jī)架的導(dǎo)軌并不存在物理的槽位。由于該套FESTO教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制原理簡(jiǎn)單，因此8個(gè)站的PLC均為單機(jī)作業(yè)，也不需要擴(kuò)展功能模塊，PLC之間也沒(méi)必要網(wǎng)絡(luò)通訊。所以每個(gè)站的PLC只由最基本的中央處理單元（CPU）、電源模塊（PC）、信號(hào)模塊（SM）組成。1、CPUCPU采用采用CPU313CCPU313C型:CPU313C是具