模块式柔性自动化生产线（FMS）实训系统
模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化产品，是为职业技术学院、技工学校、职业技术学校、职业教育培训机构等而设计的产品，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、机械电子工程、电气工程及自动化、自动化工程、控制工程、测控技术、计算机控制、机械设计与理论、自动控制等相关专业的教学和培训。它接近工业生产制造现场基础上又针对教学进行了专门设计，强化了各种控制技术和工程实践能力。
一、实训项目
1. 了解传感器的应用
2. 观察气动元件的应用
3. 掌握PLC控制技术
模块式柔性自动化生产线实训实训系统6个工作单元各自都有一套PLC主机，可分成6个完全独立的工作单元进行实训，在对各单元生产工艺和电气控制系统的构成熟悉后，通过PLC编程可完成：
1.
系统故障检测
2.
工件上料程序控制
3.
工件搬运程序控制
4.
工件检测程序控制
5.
工件搬运安装程序控制
6.
工件安装程序控制
7.
工件分类程序控制
8.
多工作工位程序控制
9.
工作单元联网程序控制
10.
步进电机驱动控制
4. 电气控制系统安装调试
5. 机械系统安装调试
6. 电机驱动调试
7. 系统维护和故障检测技术
8. MCGS工控组态监控实训
9. MES生产管理系统实训
二、基本技术指标
1.输入电源：单相三线220V±10% 50Hz
2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.装置容量：＜1kVA
4.整机尺寸：180cm×150cm×140cm
三、系统组成
1.系统的硬件由7个基本单元站组成配有主控PLC、工业触摸屏、MCGS工业组态监控软件、MES生产制造管理软件
（1） 上料检测站
由料斗、回转台、工件滑道、提升装置、计数电容开关、检测工件和颜色识别光电开关、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、直流减速电机、电磁阀及SMC气缸组成，主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色。
（2） 搬运站
由机械手、横臂、回转台、电感式传感器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成将工件从上站搬至下一站。
（3） 加工站
由回转工作台、打孔电机组件、检测缸组件、检测工件转台到位传感器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、减速电机、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成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。
（4） 搬运安装站
由平移工作台、回转工作、塔吊臂、机械手、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、减速电机、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成将上站工件拿起放入安装工位，将装好工件拿起放下站
（5） 安装站
由吸盘机械手、上下摇臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、减速电机、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成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。
（6） 分类站
由滚珠丝杠、滑杠推出部件、分类料仓、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、减速电机、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成按工件类型分类，将工件推入仓房。
（7） 主控单元
主控单元设在第一站，配置为西门子CPU226PLC主机， 5.7”工业触摸屏。
四、控制系统
各站采用西门子系列PLC主机：
|
序号
|
站名
|
主机
|
规格
|
备注
|
|
1.
|
上料检测站
|
CPU226
|
24路数字量输入/16路继电器输出
|
|
|
2.
|
搬运站
|
CPU224
|
14路数字量输入/10路继电器输出
|
|
|
3.
|
加工站
|
CPU224+EM223
|
22路数字量输入/18路继电器输出
|
|
|
4.
|
安装站
|
CPU224
|
14路数字量输入/10路继电器输出
|
|
|
5.
|
安装搬运站
|
CPU224
|
14路数字量输入/10路继电器输出
|
|
|
6.
|
分类站
|
CPU224
|
14路数字量输入/10路晶体管输出
|
晶体管型
|
|
1) 每站均增配EM277 Profibus-DP通信模块，用于组建西门子Profibus-DP网络。
2) 主控单元配置S7-300系列PLC：CPU313C-2DP（32KB工作内存，带Profibus-DP主/从接口， 16路数字量输入/16路晶体管输出，PID，计数器，PWM脉冲输出，频率测量功能），40针前连接器，64K MMC存储卡。
3) 配有5.7英寸，256色工业彩色触摸屏。
4) 总线结构：采用西门子Profibus-DP网络通信，使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换。配有PC/PPI编程电缆、PC/MPI编程电缆及触摸屏下载电缆。
|
其它配件：
静音气泵、PU软管、连接器、工具、连接电缆、工件、指导书、使用说明书、软件、程序等
五、软件
MCGS工业组态监控软件：当6个单元站全部进入联网状态时，管理员能够通过组态监控机中各种组态按钮方便的控制整个系统的运行、暂停、继续、停止等等；另外也可以控制单个单元的运行、暂停、继续、停止等等。每个单元的工作状态以及工件的材质、颜色等在监控画面上也能够清楚的看到。
MES生产制造管理软件：在整个系统的生产过程中，由MES生产管理系统制定下达各项生产计划任务，并实时地反映在MES上位机的监控画面上。下层制造系统将整个系统的工作状态及当前工件加工状态作自动统计，并实时传输到生产管理系统MES。具有计划、调度和实时监控等功能。能够实现和系统组态监控软件的集成，实时监视生产线的生产情况。学生可以通过该软件了解和学习生产型企业的生产物流管理的全过程，并可开展企业生产管理方面的相关培训。
六、产品特点
基本系统有7个单元组成，分别为：主控单元、上料检测单元、搬运单元、加工单元、搬运安装单元、安装单元和分类单元，控制系统可以选用欧姆龙，三菱或西门子的PLC进行控制，具有较好的柔性，即每站各有一套PLC控制系统独立控制，在基本单元模块培训完成以后，又可以将相邻的两站、三站…直至六站连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、PLC、传感器等多种控制技术，适合相关专业学生进行工程实践、课程设计及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。
网络型模块式柔性自动化生产线实训系统（六站）项目成本核算：
一、元器件(含安装调试)成本估算：
|
分单元
|
部件名称
|
型号
|
数量
|
金额
|
备注
|
|
系统
|
安装四个带刹车的车轮的单元站
|
|
6套
|
7800
|
|
|
槽型的铝型材平板（700mm×350mm）
|
|
6套
|
5880
|
|
|
静音气泵
|
|
1只
|
6600
|
|
|
PU气管
|
|
若干
|
800
|
|
|
线缆
|
|
若干
|
1200
|
|
|
接头
|
|
若干
|
2300
|
|
|
PC/PPI编程电缆
|
|
6套
|
3660
|
|
|
PC/MPI编程电缆
|
|
6套
|
2880
|
|
|
触摸屏下载电缆
|
|
1条
|
500
|
|
|
MCGS工业组态监控软件
|
|
1套
|
1200
|
|
|
MES生产制造管理软件
|
|
1套
|
1100
|
|
|
主控单元配置S7-300系列PLC
|
CPU315-2DP40，针前连接器，64K MMC存储卡。
|
1套
|
4800
|
|
|
触摸屏
|
256色彩色
|
1套
|
8000
|
|
|
1.上料检测单元
|
料斗
|
|
1只
|
920
|
|
|
回转台
|
|
1套
|
980
|
|
|
工件滑道
|
|
1套
|
660
|
|
|
提升装置
|
|
1套
|
820
|
|
|
计数电容开关
|
|
1套
|
280
|
|
|
检测工件和颜色的光电开关
|
|
1套
|
150
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
1套
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
1套
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
1套
|
470
|
|
|
减速电机
|
|
1套
|
720
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停等
|
1套
|
280
|
|
|
可编程序控制器
|
CPU226(24DI/16DO)
|
1只
|
2600
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06
|
1只
|
240
|
|
|
双作用气缸
|
CDJ2B16-75-B
|
1只
|
800
|
|
|
磁性开关
|
D-C73
|
2只
|
400
|
|
|
速度控制阀
|
出气节流式
|
2只
|
160
|
|
|
2.搬运单元
|
机械手
|
|
1只
|
1600
|
|
|
横臂
|
|
1只
|
600
|
|
|
回转台
|
|
1只
|
980
|
|
|
电感式传感器
|
|
4只
|
600
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
1只
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
1只
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
1只
|
470
|
|
|
可编程序控制器
|
CPU224 AC/DC/PLY
|
1只
|
1980
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06、4V120-06、4V130C-06
|
3只
|
720
|
|
|
双联气缸
|
CDJ2KB16-45-A
|
1只
|
1800
|
|
|
双作用气缸
|
CXSM15-100
|
1只
|
800
|
|
|
小型摆动气缸
|
CDRB1BW30-180S
|
1只
|
1200
|
|
|
气爪
|
MHZ2-10D
|
1只
|
2000
|
|
|
磁性开关
|
D-C73
|
8只
|
1600
|
|
|
速度控制阀
|
出气节流式
|
8只
|
640
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停
|
1套
|
280
|
|
|
3.加工单元
|
回转工作台
|
|
1套
|
980
|
|
|
打孔电机组件
|
|
1套
|
1200
|
|
|
检测缸组件
|
|
1套
|
670
|
|
|
检测工件
|
|
1套
|
220
|
|
|
转台到位传感器
|
D-C73
|
1套
|
200
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
1套
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
1套
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
1套
|
470
|
|
|
减速电机
|
TG-3824300-900K
|
1套
|
720
|
|
|
可编程序控制器型
|
CPU224(14DI/10DO)、EM223（8 DI/8DO）
|
1只
|
2980
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06
|
2只
|
240
|
|
|
双联气缸
|
CDJ2B10-45-B
|
1只
|
1800
|
|
|
薄型带导杆气缸
|
MGP16M-75
|
1只
|
1600
|
|
|
双作用气缸
|
CDJ2B10-15-B
|
1只
|
800
|
|
|
磁性开关
|
D-Z73
|
3只
|
600
|
|
|
速度控制阀
|
|
6只
|
780
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停
|
1套
|
280
|
|
|
4. 安装搬运单元
|
吸盘机械手
|
|
1套
|
18000
|
|
|
上下摇臂部件
|
|
1套
|
800
|
|
|
料仓换位部件
|
|
1套
|
600
|
|
|
工件推出部件
|
|
1套
|
200
|
|
|
真空发生器
|
|
1套
|
400
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
1套
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
1套
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
1套
|
470
|
|
|
减速电机
|
|
1套
|
720
|
|
|
可编程序控制器
|
CPU224(14DI/10DO)
|
1只
|
1980
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06、4V120-06、4V130C-06
|
3只
|
720
|
|
|
单作用标准气缸
|
CDM2B20-30
|
1只
|
960
|
|
|
自由安装型气缸
|
CDU20-50D-A90、CDU20-90D-A93L
|
2只
|
2400
|
|
|
气爪
|
|
1只
|
2000
|
|
|
磁性开关 大
|
D-C73
|
6只
|
1200
|
|
|
专用插座
|
>26PIN
|
1只
|
80
|
|
|
速度控制阀
|
出气节流式
|
6只
|
480
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停
|
|
280
|
|
|
5.安装单元
|
吸盘机械手
|
|
|
1800
|
|
|
上下摇臂部件
|
|
|
800
|
|
|
料仓换位部件
|
|
|
600
|
|
|
工件推出部件
|
|
|
200
|
|
|
真空发生器
|
ZH05BS-06-06
|
|
400
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
|
470
|
|
|
减速电机
|
|
|
720
|
|
|
可编程序控制器
|
CPU224(14DI/10DO)
|
1只
|
1980
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06、4V120-06
|
2只
|
480
|
|
|
单作用标准气缸
|
CDM2B20-45
|
1只
|
960
|
|
|
双作用气缸
|
CDJ2B10-60-B、CDJ2B16-60-B、
|
2只
|
1600
|
|
|
传感器：
|
光电传感器、电磁感应器
|
6只
|
720
|
|
|
真空吸盘
|
SMC
|
1只
|
300
|
|
|
磁性开关
|
D-Z73
|
6只
|
720
|
|
|
速度控制阀
|
出气节流式
|
6只
|
480
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停
|
1套
|
280
|
|
|
6.分类单元
|
滚珠丝杠
|
|
|
350
|
|
|
滑杠推出部件
|
|
|
200
|
|
|
分类料仓
|
|
|
200
|
|
|
减速电机
|
TG-3824300-900K
|
|
720
|
|
|
步进电机
|
42HS03
1.8°/1.0A
|
|
900
|
|
|
开关电源
|
直流24V/5A
|
|
480
|
|
|
I/O接口板
|
|
|
260
|
|
|
通讯接口板
|
EM277：DP通信接口
|
|
470
|
|
|
可编程序控制器
|
CPU224(14DI/10DO)
|
一只
|
1980
|
|
|
电磁阀
|
4V110-06
|
一只
|
240
|
|
|
双作用气缸
|
CDJ2B10-45-B
|
一只
|
800
|
|
|
磁性开关
|
D-C73
|
二只
|
300
|
|
|
速度控制阀
|
出气节流式
|
二只
|
160
|
|
|
专用插座
|
>26PIN
|
|
80
|
|
|
限位开关
|
RENEW
RV-163-1C25
|
|
60
|
|
|
按钮
|
开始、复位、特殊功能按钮、自动/手动、单站/联网、停止、上电、急停
|
若干
|
280
|
|
|
|
小计
|
|
|
=SUM(ABOVE) 123790
|
|
Profibus
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12522120
12522120
+86-14782588945
