KRNW 物流机电气一体化实物控制教学实验室
| 今天对于任何企业来说，合理化、自动化和柔性化都是生死攸关的因素，只有每道工序都理顺并予以控制，并采用先进的物流方法与自动化系统才能解决企业的需求问题，这是企业在激烈的竞争中取得优势的决定性因素。现代工业的发展趋势是信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化，尤其是中国已加入WTO，现代科学技术的发展和全球经济一体化步伐的加快，这就要求在我国工业自动化的发展中，要时刻紧跟世界工业自动化技术发展的最新动态，利用先进技术改造我国 |
| 传统产业，以提高生产效率，增强企业在国际市场上的竞争能力，加快我国工业现代化的步伐。工业自动化产业将是我国21世纪经济发展的重要产业和新的经济增长点，在我国发展工业自动化的潜力很大，有巨大的发展空间。如何培养和造就一大批能适应这一需要的工业自动化专门人才是自动化专业教学的一个十分现实和迫切的任务。 公司开发的"MPS"系统正是结合了这一教学方向与特点，将工业生产中遇到的典型工序与生产环节，先进的工业自动化控制方式、手段结合在一起，构筑成一个集现代仓储物流输送，生产加工以及设备维护、排故于一体的环境， 创建一个接近实际的工业生产或者说是提供了一个Mini factory（微型工厂）。 |
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| 该实验系统使学生不但能将单科学到的知识在这里得到训练，更能把多门学科的知识在这里融会贯通，加以综合提高。他不但是一个培养相应设备使用与管理维护的一个极好环境，也是培养机电一体化调试设计人才的良好基地。同时“工业自动化工程训练中心”的各个单台设备还可构建一个完整的生产线，为实施工厂物料管理及控制提供接近于实际工况的条件，为工厂自动化的教学与实践提供了可操作的类似真实的物理环境。 |
| 一、 "MPS"系统的特点： * 在一个系统中可含多种不同的技术。 * 可以通过该系统进行不同层次的培训。 * 开放的模块化结构可以不断扩展、补充。 设备的选用均为工业生产实际使用的装置（不同的只是设备尺寸的缩小）所以极接近真实工业生产系统。 作为“工业自动化工程训练中心” 其中使用的电气控制柜均采用如下结构： l 、电气控制柜均采用国际标准的19英寸控制柜（前视为玻璃门）。2、 可由学生从最底层的电器元件按要求（可以是按教师指定或自行设计的图纸）进行连接、编程和调试 |
| 二、 "MPS"系统主要涉及的技术领域: |
| ·传动技术： 交流变频、直流模拟调速与数字调速、步进电机和伺服电机。 ·传感器技术： 光电传感器、电感（电容）传感器、条形码传感器、称重传感器、颜色识别传感器、CCD传感器，并以实际测位置、测重、测宽、测长等非电量的电测。 ·电子电器技术 ·PLC技术 ·机械技术 ·工业机器人 ·过程量控制（含温度、压力、流量、液位等） ·数控技术 ·AGV小车（自动导引小车） ·信号的连接及转换技术 ·测量技术 ·计算机技术 ·网络技术 ·工厂物流控制及管理技术等等 ·用于维修维护及故障检查，运行调试等实训 ·同时也可培养学生如何与一个集体在高技术及综合技术环境中相互配合合作的精神。 由于“MPS”是一个十分灵活的系统，所构成的各个模块即生产制造系统中的每个工作单元，都包含有独立的电气或控制单元，它们之间通过连接电缆或现场总线可联系在一起构成一个完整的生产制造系统，因此其形式与流程均可自由组合，构成一个生产系统。可包含从原料入库、加工、装配、储存、发货等生产过程中的各个工序，对工厂物料控制与管理乃至全厂CIMS系统的设计与实施均可有一个相当完善的物理环境。 |
| 三、"MPS"系统目前提供的主要设备: |
| 1. 立体库与堆垛机： 将由单行多列的立体库与全自动堆垛机组成。学生可以从这里看到寻址片在全自动立体库中的应用。可以自行将竖直方向的分层控制机轨道上的按列寻址。变频调速、位能性负载的控制（可模拟电梯和起重机负载的控制）乃至自行设计立体库及堆垛机的控制电路、控制程序，完成整台设备的设计与调试。 |
| 2. 线性输送链： 分别采用直流传动和交流传动，而且其上均可随意设置各种传感器元件。学生可以分别对传动技术与检测技术的应用进行实验，也可对它们进行综合性应用。且在控制柜中设有 S7-200 PLC 包含通讯接口和 Profibous 网卡（选件）可以实现与相应的通讯设备相连和构成现场总线网。 |
| 三、维输送链： 采用气缸驱动垂直方向与圆周方向的位置控制，着重使学生掌握气动元件的使用方法和PLC 控制气动元件的设计规范 |
| 4. 可逆张力卷绕系统： 可逆张力卷绕系统一个带张力控制的前后卷绕系统。这样不但可实现速度控制（直流全数字调速、交流变频调速），还可实现张力控制或位置宽度检测、跑偏检测等检测实践 |
| 5、过程量控制装置： 可以是一个模拟的热水锅炉（或反应釜）可进行温度、压力、液量、液位的连续生产控制。 |
| 6. 分拣系统： 由线性输送链和三维输送链构成分检台，与各种分拣传感器（条形码、称重、颜色、CCD等）配合组成。让学生从认识到会使用各种新颖传感元器件以及将其信号与分拣系统综合应用的设计调试。 7. 教学机器人： 单机使用可通过对它编程操作使学生直观了解机器人的工作原理。编程示教和运动再现等方面的知识。为今后在工作中使用工业机器人打下基础。也可配合分检系统实现分检后的码垛、搬运等。也可发挥学生的创造性思维。 |
| 8、AGV 小车： AGV 小车是代表先进物料输送的典型高科技产品。目前正逐步在工业制造行业中开始使用。这里的AGV 小车采用PLC控制，学生可增强PLC应用的知识，通过自己编程了解AGV 小车工作原理。及工作程序编制的基本知识。 |
| 9. 数控加工设备： 推荐使用世界领先的数控技术教学培训设备EMCO(欧洲) ·以PC为基础的多种不同规格的教学培训专用数控设备。 ·多种不同数控系统能在同一台设备上进行培训与加工。 ·交互式网络化的多用户培训方式。 ·多媒体支持下的专用教学培训教材。 ·强大与丰富的软件支持。 10. 连续式加热炉： 是一个分段（二段）连续式加热炉，可进行按指定的升温曲线控制和保温时间控制等等。 |
| 11. 数字仿真虚拟加工中心： 利用数字仿真热核构建的仿真加工或装配工序，通过人机交互操作模拟某一具体的加工或装置工序。 12. 流水线装配工作台： |
| 四、 用"MPS"构成的工程训练中心举例: |
| “工业自动化工程训练中心”占地约140m2 其中1/3为现场小教室2/3为“工业自动化工程训练中心”的物理环境。 分别由 ⑴ 立体货架 ⑵ 出入货台 ⑶ 全自动堆垛机 ⑷ 两条线性输送链 ⑸ 一台三维输送链 ⑹ 可逆卷绕装置 ⑺ 分检台 ⑻ 定长划线装置 ⑼ AGV小车 ⑽ 教学机器人 ⑾ 数控装置以及相应的控制柜组成。 “工业自动化工程训练中心”的所有设备均可由学生单独进行不同层次的实验、设计与调试。由于每台设备均设置有现场总线接口，所以任何两台、多台甚至所有均可连成网络设备进行联网控制实验与网络通讯实验。同时，整个“工业自动化工程训练中心”可将其中部分设备设想为一个完整的生产线来控制（例如：从立体库指定位置取出原料经输送链传送到卷绕装置进行加工等）。 |
| 2、某高校的仓储物流控制实训中心 |
| 仓储物流控制实训中心”占地约150M2，分别由二种型式的全自动堆垛机与二巷道排立体仓库、分拣运输链（ 含3个三维链与4条线性链）、七自由度行走机器人，两台AGV小车以及相应的各种传感器件构成。 |
| 综上所述，公司生产的“MPS”系统是一个十分灵活的系统，用户可以根据自己应用的需要选择不同的模块（或共同开发新的模块）构建出自己需要的工程训练中心。我们期待与各位一起来更好的创建符合教学需要真正起到实训目的的各有特色的工程训练中心。 分别采用直流传动和交流传动，而且其上均可随意设置各种传感器元件。学生可以分别对传动技术与检测技术的应用进行实验，也可对它们进行综合性应用。且在控制柜中设有S7-200 PLC 包含通讯接口和Profibous网卡（选件）可以实现与相应的通讯设备相连和构成现场总线网。 |
