一、產(chǎn)品概述

FMS柔性生產(chǎn)系統(tǒng)是使用柔性制造技術(shù)中最具代表性的制造自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。柔性制造技術(shù)是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,將以往企業(yè)中相互獨立的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程,在計算機及其軟件的支撐下,構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng),以實現(xiàn)全局動態(tài)最優(yōu)化,總體高效益、高柔性,并進而贏得競爭全勝的智能制造技術(shù)。它是當今世界制造自動化技術(shù)發(fā)展的前沿科技。

本實訓(xùn)系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)研制的FMS柔性生產(chǎn)實訓(xùn)系統(tǒng)，根據(jù)機電類、自動化類、先進制造類行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動化應(yīng)用的特點，對柔性制造技術(shù)的工作過程進行研究，對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備進行提煉和濃縮，并針對實訓(xùn)教學(xué)活動進行專門設(shè)計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、電機驅(qū)動與控制、計算機等諸多技術(shù)領(lǐng)域，整個系統(tǒng)由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)、WINCC監(jiān)控系統(tǒng)、主控PLC和下位PLC通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)構(gòu)成一個完整的多級計算機控制系統(tǒng)，通過訓(xùn)練，使學(xué)生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學(xué)生全面掌握機電一體化技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系統(tǒng)整體角度去認識系統(tǒng)各組成部分，從而掌握機電控制系統(tǒng)的組成、功能及控制原理。可以促進學(xué)生在機械設(shè)計、電氣自動化、自動控制、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等方面的學(xué)習,并對電機驅(qū)動及控制技術(shù)、PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)、高級語言編程等運用技能得到實際的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生的機電系統(tǒng)的設(shè)計、裝配、調(diào)試能力均能得到綜合提高。

本實訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的FMS柔性生產(chǎn)實訓(xùn)系統(tǒng)，它由上料單元、檢測分揀單元、搬運單元、數(shù)控加工單元、圖像處理單元、機器人裝配單元、條形碼識別單元、物流倉儲單元組成，配有變頻調(diào)速板鏈式傳輸線構(gòu)成環(huán)形生產(chǎn)線。上述機構(gòu)均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機構(gòu)完全獨立，采用工業(yè)標準件設(shè)計。

控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅(qū)動設(shè)備層，并對現(xiàn)場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。

該系統(tǒng)有單機、聯(lián)機二種工作方式。在單機模式下，各從站獨立運行，站間沒有數(shù)據(jù)傳送，學(xué)員可進行外部接線操作，使用S7-200專用PPI電纜或ProfiBus總線將編寫程序下載到PLC中，并監(jiān)控程序運行，在聯(lián)機模式下，系統(tǒng)各從站同時工作，工件依次進行上料、檢測分揀、加工、圖像檢測、機器人自動裝配、貼標、條形碼識別、入庫及搬運等操作，各站間通過ProfiBus現(xiàn)場總線進行通訊，在主站的控制下實現(xiàn)相關(guān)的互鎖、數(shù)據(jù)傳送操作，系統(tǒng)中的上位工控機使用WinCC組態(tài)監(jiān)控軟件，對現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)狀況進行動態(tài)實時監(jiān)控。

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、TCP/IP多種通信方式。系統(tǒng)具備多種組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如STEP7、OPC、WINCC算法組態(tài)、人機交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等，為方便教學(xué)還配有PLC仿真、氣動仿真、多媒體教室電子管理等軟件。

二、產(chǎn)品特點

1. 系統(tǒng)將機械、氣動、電氣控制、電機傳動、傳感檢測、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)有機地進行整合，按照結(jié)構(gòu)模塊化，便于組合，可以完成各類單線技能訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練。能較好地滿足實訓(xùn)教學(xué)、工程訓(xùn)練的需要。

2. 系統(tǒng)中元器件均采用實際工業(yè)元件，首選國際知名公司（如德國的施克、西門子、日本SMC、歐姆龍、日本三菱等）工業(yè)元件，質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定，故障率低，從而保證學(xué)校實訓(xùn)教學(xué)的順利進行。

3. 系統(tǒng)無論機械結(jié)構(gòu)還是控制，都采用統(tǒng)一標準接口，具有很高的兼容和擴展性，隨工業(yè)現(xiàn)場技術(shù)的快速發(fā)展，本系統(tǒng)可以緊跟現(xiàn)場技術(shù)升級擴展，深入地滿足實訓(xùn)教學(xué)的需要。

4. 本系統(tǒng)可以鍛煉學(xué)習者創(chuàng)造性的思維和動手能力，學(xué)習者可以利用本系統(tǒng)從機械組裝、電氣設(shè)計、接線、PLC編程與調(diào)試、現(xiàn)場總線組建與維修等方面進行工程訓(xùn)練。

三、技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線～380V±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：＜4.5kVA

4. 外形尺寸：7000mm×4500mm×2400mm

5. 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準