运动控制技术是自动化技术与电气拖动技术的融合,在国民经济的各个行业中起着重要作用,利用PLC作为运动控制器的运动控制技术就是PLC运动控制技术,它涵盖了运动控制器技术、软件技术、传感器技术、网络技术、接口技术以及传动技术等6要素。本着尊重科学、注重实践,结合目前国内外工厂培训的现状和未来发展的需要,研发了PLC运动控制技术工厂培训平台(以下简称培训平台)。该平台基本涵盖了运动控制技术的工厂实际应用,可满足大中型自动化工厂的职工培训,具有较高的使用价值。
1 培训平台组成
培训平台具有模拟工业自动化生产线货物分拣过程的功能,可完成货物识别、搬运、分拣、加工、装配、出入库及管理等过程,主要由上位计算机、PLC控制单元(含网络)、变频器单元、触摸屏单元、指示与主令单元、电源单元、传感器检测单元、气动机械手搬运单元、井式供料单元、传输带单元、有轨小车单元、龙门式加工单元、多工位装配单元、气动控制单元、自动化仓库单元、电气接口单元、载货台单元、抽屉式操作台等组成,其中,变频器、旋转编码器、交流电动机与PLC组成带位置反馈的速度控制系统,传感器包括电容传感器、电感传感器、颜色传感器、光电开关。
各模块、单元又构成行走气动机械手机构、平面仓储机构、传送机构、料块供给机构、传感器检测分拣机构、气动控制机构、加工机构、装配机构等。
各机构能够通过选择不同单元及单元位置变化进行重组,构成多工位加工系统,多工位装配系统,加工装配系统,物流仓储系统,柔性生产系统,生产物流系统,从而可构成自动化生产流水线,让培训内容从基本模块、单元到各种小机构,再到综合系统及自动化生产线,逐步由简单、基础的训练到复杂、综合的培训。
2 平台技术特点
培训平台采用开放式结构。有PLC主机接口开放、控制单元接口开放,能让职工进行更深层次的训练,使其不仅会编程,而且要熟悉各种传感器、电机、变频器、气缸等传感器和执行器的接线方式,学习设计系统的思路与方法。
培训平台可使用于多种控制器,如西门子、三菱、欧姆龙、松下、AB、GE等PLC。
培训平台模型模块均采用工业典型控制过程,并且简繁有序,使职工在了解各种生产工艺后编制相应的控制程序,各工艺流程由简单到复杂,由浅入深,层次分明,利于职工进行有梯度的训练,同时,也方便因材施教,使接受能力较强的职工学习较复杂的控制工艺。
培训平台配备上位计算机,能够完成数据通信、网络管理、人机界面(HMI)和数据处理等功能。
培训平台采用MCGS工控组态软件,可快速构造和生成上位机监控系统。
培训平台涵盖技术广泛,使职工不仅能进行基本指令训练,而且提供特殊生产控制工艺流程,使职工能进行高速脉冲输出(PTO)、高速计数(HSC)、网络以及PID算法研究等高级功能应用与训练。
培训平台中五大单元均采用独立的机电集成设计,单元中所涉及的各类传感器、电机、电磁阀、传感器、执行器都采用就近原则汇总到带保护装置的接线端子排中,便于各模块单元之间的灵活组合,系统可以采用工业网络进行整个培训系统的控制,同时进行上位机管理和监控。
培训平台设有漏电保护、短路保护、急停保护、隔离保护、智能保护等各种保护功能,一旦运行中出现故障,培训系统能够自动诊断停止,在培训的过程中可确保人身与设备的安全。
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