KNT_M601型MPS模块化生产制造系统实验指导书
MPS加工系统实训指导书
实验/实训指导书MPS模块化加工系统实训二零零五年五月编写：苏宏英实训一FXGPWIN软件的使用—、实训目的l、熟悉FXGPWIN软件的主要操作功能。
2、初步掌握FXGPWIN软件对PLC的编程和监控。
3、学会编制一个简单的程序并运行通过。
二、实训设备l、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。
3、PC与PLC的通信电缆一根。
4、按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）三、FXGPWIN软件功能介绍（一）系统配置（1）计算机要求机型是IBM PC/A T（兼容），CPU：486以上，内存：8兆或更高（推荐16兆以上）。
（2）编程和通信软件采用应用于FX系列PLC的编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C（可在Windows3.1及Windows95以上操作系统运行）。
在SWOPC-FXGP/WIN-C中，可通过线路符号，列表语言及SFC符号来创建顺控指令程序，建立注释数据及设置寄存器；并能在串行系统中与PLC进行通讯、文件传送、操作监控以及各种测试功能。
其梯形图操作窗口如图1-1所示。
图1-1SWOPC-FXGP/WIN-C操作窗口（3）接口单元采用FX-232A WC型RS-232C/RS-422转换器（便携式）或FX-232A W型RS-232C/RS-422转换器(内置式)，以及其他指定的转换器。
（4）通讯线缆采用FX-422CAB型RS-422缆线（用于FX2，FX2C型PLC，0.3m）或FX-422CAB-150型RS-422缆线(用于FX2，FX2C型PLC，1.5m)，以及其他指定的缆线。
（二）通讯操作FX2系列PLC与个人计算机间的通讯操作主要包括以下内容。
1、系统配置（1）端口设置设置计算机RS232C端口与PLC相连。
操作方法是执行[PLC]-[端口设置]菜单操作，如图1-2所示；并在[通讯设置]对话框中根据计算机RS-232C端口的位置（COM1~COM4），加以设置，如图1-3所示。
MPS说明书
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模块在收到前一站发送的启动信息后，从第一步开始执行，直至最后一步；向下 一站发出工件的颜色与材料信息并通知前来取料，同时通知前一站允许放料；然 后返回第一步继续执行，或等到按下停止按钮。 第四站（气动机械手、输送带工作站）
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Modular Production System(MPS) 模块式自动生产系统
使用说明书
MANUAL
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目录
一、 产品概述..................................................................... 3 二、 工作参数及常规安全说明.......................................... 4 三、 系统组成：................................................................. 5 四、 设备操作流程说明..................................................... 6 五、 气动........................................................................... 13 六、 电子........................................................................... 15 七、 控制........................................................................... 17 八、 常见故障现象及处理办法........................................ 18 九、 附录........................................................................... 20
最新自动线安装与调试实验报告书 2
训练1 KNT-M601教学型自动线认识1 训练目的（1）认识KNT-M601型自动线（2）掌握KNT-M601各单元功能及结构组成（3）观察KNT-M601自动线中相关技术的应用情况2 训练器材KNT-M601型自动线、气泵、标准电源、计算机及相关软件、编程电缆3 训练要求（1）认识KNT-M601自动线供料单元，掌握其结构组成及功能（2）认识KNT-M601自动线加工单元，掌握其结构组成及功能（3）认识KNT-M601自动线装配单元，掌握其结构组成及功能（4）认识KNT-M601自动线分拣单元，掌握其结构组成及功能（5）认识KNT-M601自动线输送单元，掌握其结构组成及功能4 训练步骤（1）认识KNT-M601自动线供料单元供料传输单元组成：主要由铝合金型材基体、料仓、推料气缸、传输带、光电传感器、磁感应开关、电磁阀及PLC控制系统等组成。
供料传输单元的基本功能：供料检测单元的主要作用是提供毛坯件。
在管状料仓中可存放多个毛坯件。
供料过程中，推料气缸从料仓中将毛坯件逐一推出至传输带的起始端，对工件进行属性区分并记录，传输带启动将工件移动至传输带末端停止。
（2）认识KNT-M601.搬运单元（机械手单元）的基本结构功能搬运单元（机械手单元）组成：主要由铝合金型材基体、PLC控制系统等组成，气动搬运手（伸缩气缸、转动气缸、升降气缸以及气爪构成）。
搬运单元（机械手单元）功能：将毛坯零件从供料传输单元的传输带末端搬运至加工单元指定位置。
（3）认识KNT-M601.自动线.加工单元加工单元组成：主要由铝合金型材基体、模拟钻台、升降气缸、夹紧气缸、检测气缸、四工位转台、光电传感器、电感式传感器、磁感应开关、电磁阀及PLC控制系统等组成。
功能：主要完成对毛坯件的模拟钻削加工，然后进行孔深度检测。
（4）认识KNT-M601.自动线装配搬运单元装配搬运单元组成：主要由铝合金型材基体、步进驱动系统、伸缩缸、升降缸、气爪机构、PLC控制系统等组成。
MPS使用说明
4）左键单击主页面上的
图 2-3
，进入连线监控主界面。
图 2-4
6
5）左键单击
，进入联网动画监控画面
图 2-5
7
在动画显示画面 1 和动画显示画面 2 上可以动态监控各工作站的动作过程。 按钮功能介绍：
：单击可以切换到生产管理操作页面。 ：单击切换到动画显示 1 画面 ：单击切换到供料站监控画面。 ：单击切换到上料检测站监控画面。 ：单击切换到加工站监控画面。 ：单击切换到安装搬运站监控画面。 ：单击切换到安装站监控画面。 ：单击切换到立体存储站监控画面。 ：单击退出组态王。
“NET” 灯亮 ---联网模式。 “SINGLE”灯灭 ---单站模式。 “SPECIAL” ：工作站选择“SINGLE”单站操作模式时，开始动作。 “STOP” ：待扩展。
1.2 MPS 下位机操作步骤
在 MES 生产管理软件和组态王开始下订单和调度生产任务前，下位机 PLC 各工作站必须复位完成并且处于开始准备状态。具体操作步骤如下： 1) 先依次连接下位机 PLC 各个单元的电源，并且依次顺时针旋开各个单元的“急
5）
：点击进入订单监控界面 1。
2.2.3 订单过程监控界面 1
13
1）
：返回生产执行界面。
2）
：进入订单过程监控界面 2。
2.2.4 订单过程监控界面 2
1）
：返回生产执行界面。
2）
：返回订单过程监控界面 1。
14
第 3 章 各站的结构与控制
3.1 供料站的结构与控制
一、 结构与功能
供料单元可作为 FMS 系统中的起始单元，在立体库单元原料不足的 情况下，向系统供应原料的作用。它的具体功能是：按照订单需求将放置 在料仓中的待加工工件（原料）自动地取出，并将其传送到下个工作单元。
企业资源规划生产制造模块实验指导书
实验内容：根据生产计划、库存情况、采购周期等因素，编制物料需求计划
实验步骤： a. 收集生产计划、库存情况、采购周期等信息 b. 计算物料需求量 c. 编制物料需求计划 d. 审核物料需求计划
采购订单处理实验
实验目的：掌握采购订单处理的基本流程和方法实验内容：创建采购订单、审核采购订单、下达采购订单、跟踪采购订单执行情况实验步骤： a. 登录ERP系统，进入采购订单处理模块 b. 创建采购订单，填写相关信息，包括供应商、物料、数量、价格等 c. 审核采购订单，检查订单的准确性和完整性 d. 下达采购订单，将采购订单发送给供应商 e. 跟踪采购订单执行情况，查看供应商的回复和发货情况a. 登录ERP系统，进入采购订单处理模块b. 创建采购订单，填写相关信息，包括供应商、物料、数量、价格等c. 审核采购订单，检查订单的准确性和完整性d. 下达采购订单，将采购订单发送给供应商e. 跟踪采购订单执行情况，查看供应商的回复和发货情况实验注意事项： a. 确保采购订单信息的准确性和完整性 b. 及时跟踪采购订单执行情况，确保采购物资按时到位 c. 实验结束后，及时关闭ERP系统，确保系统安全a. 确保采购订单信息的准确性和完整性b. 及时跟踪采购订单执行情况，确保采购物资按时到位c. 实验结束后，及时关闭ERP系统，确保系统安全
实验要求：学生需要按照实验指导书完成实验操作，并撰写实验报告
实验环境与准备
03
实验环境要求
人员环境：实验人员、指导人员、操作人员等
安全环境：防火、防电、防泄漏等措施
实验准备：实验计划、实验材料、实验设备等
硬件环境：计算机、网络设备、生产设备等
软件环境：ERP系统、生产管理系统等
数据环境：生产数据、物料数据、设备数据等
MPS模块化生产加工系统
8.2.2动作分析
料仓应有检测传感器检测料仓有无工件，抬升气缸 为双作用缸，气缸最大行程应略大于送料距离，气 缸的推力应该大于推动工件时的摩擦力，气缸两极 限位置应有位置传感器控制，活塞杆应有调节装置 调节活塞杆与仓料的相对位置，上述动作的衔接由 传感器或行程开关通过PLC、继电器、电磁阀、气 缸、机械结构等实现。
8.3.2检测单元工作流程图
8.3.3 PLC程序设计 8.3.4外购件的选择 1.PLC可编程控制器的选择：控制需要，由于具有紧凑的设 计，良好的扩展性，低廉的价格以及强大的指令，使得S7200可以近乎完美地满足小规模的控制要求，还有丰富的 CPU类型和电压等级，在工业控制中得到了广泛的使用。 2.传感器的选择 3.电源块的选择 4.按钮的选择 8.3.5操作面板
第8章 MPS模块化生产加工系统
8.1 MPS及各单元简介 8.2 送料单元 8.3 搬运站
学习目的
TR-30 MPS模块化生产线是典型的机电一体化自动 生产线，自动线由六个单元组成，每个单元可单独 完成动作，六个单元也可组成自动线。 为便于学生分析，本章先总体介绍了六个单元的动 作，然后对上料检测单元、搬运单元进行了全面的 剖析。
整个生产线的动作过程如下： 在第一单元（送料检测单元），工件由转盘转动使 工件下落，气缸将工件提升到位，检测颜色后等待 第二站（搬运站）的机械手搬运至第三站（加工 站），对工件进行加工检测存储信息后经过第五站 （安装搬运站）的机械手运送至装配位，第四站 （安装站）将小工件送至第五站的大工件中进行装 配，完成后第五站的机械手将装配好的工件送至第 六单元（分类站），然后根据第一单元的工件颜色 信息进行传送，依次存放，将分类的工件进行自动 存储。
《现场总线技术》课程教学改革的研究
《现场总线技术》课程教学改革的研究摘要：本文在分析“现场总线技术”课程的地位、存在的问题的基础上，提出几点理论教学和实践教学的方法，其目的是使学生在掌握知识的同时，更能够培养主动学习、独立思考、大胆创新的意识，成为有知识、有能力、适应时代发展需求的有用人才。
关键词：现场总线技术理论教学改革实践教学改革中图分类号：g642.0 文献标识码：c doi：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.1291 引言现场总线技术是当今世界各国关注的热点课题。
它是计算机技术、通信技术、网络技术以及自动控制技术不断发展的结果。
本课程是电子工程及其自动化专业学生限选的专业技术课，本课程的任务是从网络和通信系统的基本概念出发，通过osi的模型的介绍，叙述了现场总线的基本原理和结构，学习现场总线规范，通讯控制芯片，接口设计及应用编程和操作等，并介绍了西门子profibus、lonworks等几种常用的现场总线技术。
通过熟悉现场总线中mpi和dp网路通讯的基本原理和step7硬件组态，掌握s7-300plc编程和两个plc之间网络通讯的具体方法，了解现场总线通信一般方法和规律。
现场总线技术是一门实际应用的课程，课程信息量大，旨在培养学生综合运用知识的能力，现场总线技术的发展和应用日新月异。
因此，如何把握教学的内容和教学方法，理论联系实际，是提高教学质量的关键。
本文主要讨论现场总线技术在教学中存在的一些问题，提出了几点理论教学和实验教学中的改革措施，在教学实践中取得了较好的效果。
2 存在的问题现场总线是一门综合性很强的课程，需要综合控制理论、可编程控制器、过程自动化和网络通信技术等理论知识，学习现场总线的特点、现状、发展趋势、系统构成、监控组态软件园里及实际操作、现场总线系统的设计和构建。
现场总线作为一门本科课程，没有太多的教学资源可以继承，也没有很好的实验条件，所以现在对课程的学习主要是从理论上了解现场总线的一些概念和几种典型的现场总线，如profibus总线、基金现场总线（ff），lon和lonworks技术、can总线、interbus 总线等。
MPS模块化生产制造系统
GE Fanuc 自动化系统集成实验室简介MPS模块化生产制造系统该装置由供料单元、检测单元、加工单元、机械手单元、成品分装单元组成，每个单元具有一套PLC控制，可“单机/连机”运行，具有较好的柔性。
将几个单元模块分开培训可以容纳较多的学员同时学习，在基本单元模块培训完成以后，又可以将相临的两站、三站…直至多站连接在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。
实验内容：-供料单元机械组装及调试实验；、-气动元器件间的管路连接实验；、-电气元件的布线实验；、-气动真空技术实验；、-摆动气缸技术应用实验；、-对射式传感器技术应用：、-PLC编程及应用实验、-PLC程序的结构设计实验；、-PLC系统故障诊断与维护。
2、检测单元检测单元机械组装训练实验、电气元器件的正确布线实验、电容传感器的操作模式及应用实验、光电传感器的操作模式及应用实验、工件的颜色识别实验工件的材质识别实验、无杆气缸的控制实验、线性电位计的应用、模拟量传感器的操作模式及应用、检测顺序控制实验、PLC编程及应用、PLC系统故障诊断与维护3、加工单元实验实训内容：加工单元机械组装训练实验、电气元器件的正确布线实验、马耳他机构的原理实验（在工作转台中）、工件的夹持与检测实验、检测气缸控制实验、直流、机控制实验、工件传送实验、加工顺序控制实验、限位开关的正确使用、PLC编程及应用、系统故障诊断与维护。
4、操作手单元实验内容：机械手单元机械组装训练实验、气动元件器间的管路连接实验、四自由度机械手控制实验、四自由度机械手机械结构实验、电气元器件的正确布线实验、转气缸控制实验、逻辑电路实验；、自保护电路实验；、直流电机应用技术实验；光电传感器使用及原理；、传送控制实验；PLC编程及应用实验。
5、分拣单元实验内容：分拣单元机械组装训练实验、气动元器件间的管路连接实验、电气元器件的正确布线实验、应用短行程气缸进行分类实验、薄型气缸应用实验、光纤传感器的应用实验、分类与存储顺序控制实验、PLC编程及应用、系统故障诊断与维护、各单元联结实验。
现代工程训练设计说明书---模块化生产教学系统
现代工程训练设计说明书---模块化生产教学系统第一站上料检测站目录引言 (1)第一章模块化生产控制系统MPS概述 (2)1.1 系统功能描述、各站任务 (2)1.2 单站（本小组负责的单元）的系统方案 (2)1.3 团队分工、角色任务 (3)第二章课程任务与设计 (4)2.1 功能需求 (4)2.2 工艺过程分析 (4)2.3 主要元器件 (4)2.4 设计 (4)2.4.1 顺序功能图设计 (5)2.4.2 电气回路设计 (6)2.4.3 PLC控制程序设计 (9)第三章工程实践 (13)3.1 实践遇到的问题 (13)3.2 解决办法和成效 (13)第四章实践小结 (14)参考文献 (14)引言随着社会的进步以及科技的发展，人们的日常生活和生产生活已经大量比例的使用了自动控制与人工智能，在节约人力资源提高生产效率的同时，又进一步促进了生产力的快速发展。
这为人类的进步提供了无限可能。
机电系统综合控制是自动化专业的一个综合实践性教学环节。
要求综合运用所学过的机械、电子等方面的知识来完成一个现代工业流程模型的设计。
该装置由六套各自独立而又紧密相连的工作站组成。
这六站分别为:上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站和分类站。
该实验装置的一大显著特点是:具有较好的柔性，即每站各有一套PLC控制系统独立控制。
将六个模块分开培训可以容纳较多的学员同时学习。
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-起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。
由于该系统囊括了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、气动、PLC(可编程控制器)、传感器等多种技术，给学生提供了一个典型的综合科技环境，将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
因此该套装置非常适合对在校学生和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。
第一章模块化生产控制系统MPS概述1.1系统功能描述、各站任务系统功能描述：上料检测站将两种颜色的工件按顺序排好后送至传送带，在传送带上通过光电传感器检测元件颜色并将元件颜色信号传送至后站。
MPS模块化加工系统实验指导书(8实验完整)
工业工程综合实验指导书（MPS系统实验）目录实验一基本指令实验 (1)实验二上料检测单元（第一站）实验 (4)实验三操作手单元（第二站）实验 (6)实验四加工单元（第三站）实验 (9)实验五安装搬运单元（第四站）实验 (13)实验六安装单元（第五站）实验 (17)实验七立体存储单元（第六站）实验 (21)实验八FMS教学系统的AGV控制实验 (24)实验一基本指令实验—实验目的1.掌握常用基本指令的使用方法。
2.学会用基本逻辑与.或.非等指令实现基本逻辑组合电路的编程。
3.熟悉PLC的常用指令.定时器指令.计数器指令及RST.OUT指令的用法。
4.初步掌握利用现有指令编写PLC梯形图的方法，并加深理解这些指令的功能。
5.熟练使用STEP 7 MicroWIN软件编制.调试.运行PLC程序。
二实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MicroWIN V4.0软件）2.PLC（S7-200 CPU224）一台。
3.PC与PLC的通信电缆一根。
4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）三实验内容SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的常用基本指令有10条。
本次实验进行常用基本指令LD.LDN.A.AN. NOT.O.ON.ALD.OLD.= 指令的编程操作训练。
先简要介绍如下：1.取指令指令符：LD 梯形图符：数据：接点号。
除了数据通道之外，PC的其余继电器号都可以。
功能：读入逻辑行（又称为支路）的第一个常开接点。
2.取反指令指令符：LDN 梯形图符：数据：同LD指令功能：读入逻辑行的第一个常闭接点。
在梯形图中，每一逻辑行必须以接点开始，所以必须使用LD或LDN指令。
此外，这条指令还用于电路块中每一支路的开始，或分支点后分支电路的起始，并与其它一此指令配合使用。
3.与指令指令符：A 梯形图符：数据：接点号。
功能：逻辑与操作，即串联一个常开接点。
公司模块化生产制造系统实验指导书
KNT-M601 MPS模块化生产制造系统实验指导书目录第一章KNT-M601 MPS模块化生产制造系统概述 (6)1.1KNT-M601 MPS模块化生产制造系统的基本组成 (6)1.2 KNT-M601 MPS模块化生产制造的基本功能 (7)1.3KNT-M601 MPS模块化生产制造的特点和实训工程 (8)1.4KNT-MT601 MPS模块化生产制造系统的技术参数 (10)第二章供料单元的结构与控制 (11)2.1 供料传输单元的结构 (11)2.1.1供料传输单元的功能 (11)2.1.2供料传输单元的结构组成 (11)2.1.3供料传输单元气动控制回路 (14)2.2 供料传输单元的PLC控制及编程调试 (15)第三章机械手单元的结构与控制 (21)3.1 机械手单元的结构 (21)3.1.1机械手单元的功能 (21)3.1.2 机械手单元的结构组成 (21)3.1.3机械手单元气动控制回路 (23)3.2 机械手单元的PLC控制及编程调试 (23)第四章加工单元的结构与控制 (28)4.1 加工单元的结构 (28)4.1.1加工单元的功能 (28)4.1.2 加工单元的结构组成 (28)4.1.3加工单元的气动控制回路 (29)4.2加工单元的PLC控制及编程调试 (30)第五章搬运单元的结构与控制 (35)5.1 搬运单元的结构 (35)5.1.1搬运单元的功能 (35)5.1.2搬运单元的结构组成 (35)5.1.3 搬运单元的气动控制回路 (36)5.2搬运单元的PLC控制及编程调试 (37)5.3 搬运单元的步进电机的使用 (42)第六章装配单元的结构与控制 (50)6.1 装配单元的结构 (50)6.1.1装配单元的功能 (50)6.1.2装配单元的结构组成 (50)6.1.3装配单元的气动控制回路 (51)6.2装配单元的PLC控制及编程调试 (52)第七章检测分拣单元的结构与控制 (57)7.1 检测分拣单元的结构 (57)7.1.1检测分拣单元的功能 (57)7.1.2 检测分拣单元的结构组成 (57)7.1.3检测分拣单元的气动控制回路 (58)7.2检测分拣单元的PLC控制及编程调试 (59)第八章教案工程 (64)8.1 教案工程一供料传输站电气控制 (64)8.2 教案工程二机械手站电气控制 (64)8.3 教案工程三加工站电气控制 (64)8.4 教案工程四搬运站电气控制 (65)8.5 教案工程五装配站电气控制 (65)8.6 教案工程六检测分拣站电气控制 (66)8.7 西门子PLC编程软件的使用 (66)第九章综合实训工程 (91)前言现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在PLC单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。
KNT-M601型MPS模块化生产制造系统实验指导书
KNT-M601型MPS模块化生产制造系统实验指导书KNT-M601 MPS模块化生产制造系统实验指导书目录第一章KNT-M601 MPS模块化生产制造系统概述 (6)1.1KNT-M601 MPS模块化生产制造系统的基本组成 (6)1.2 KNT-M601 MPS模块化生产制造的基本功能 (7)1.3KNT-M601 MPS模块化生产制造的特点和实训项目 (8)1.4KNT-MT601 MPS模块化生产制造系统的技术参数 (10)第二章供料单元的结构与控制 (11)2.1 供料传输单元的结构 (11)2.1.1 供料传输单元的功能 (11)2.1.2 供料传输单元的结构组成 (11)2.1.3 供料传输单元气动控制回路 (14)2.2 供料传输单元的PLC控制及编程调试 (15)第三章机械手单元的结构与控制 (21)3.1 机械手单元的结构 (21)3.1.1 机械手单元的功能 (21)3.1.2 机械手单元的结构组成 (21)3.1.3 机械手单元气动控制回路 (23)3.2 机械手单元的PLC控制及编程调试 (23)第四章加工单元的结构与控制 (28)4.1 加工单元的结构 (28)4.1.1 加工单元的功能 (28)4.1.2 加工单元的结构组成 (28)4.1.3 加工单元的气动控制回路 (29)4.2 加工单元的PLC控制及编程调试 (30)第五章搬运单元的结构与控制 (35)5.1 搬运单元的结构 (35)5.1.1 搬运单元的功能 (35)5.1.2 搬运单元的结构组成 (35)5.1.3 搬运单元的气动控制回路 (36)5.2 搬运单元的PLC控制及编程调试 (37)5.3 搬运单元的步进电机的使用 (42)第六章装配单元的结构与控制 (50)6.1 装配单元的结构 (50)6.1.1 装配单元的功能 (50)6.1.2 装配单元的结构组成 (50)6.1.3 装配单元的气动控制回路 (51)6.2 装配单元的PLC控制及编程调试 (52)第七章检测分拣单元的结构与控制 (57)7.1 检测分拣单元的结构 (57)7.1.1 检测分拣单元的功能 (57)7.1.2 检测分拣单元的结构组成 (57)7.1.3 检测分拣单元的气动控制回路 (58)7.2 检测分拣单元的PLC控制及编程调试 (59)第八章教学项目 (64)8.1 教学项目一供料传输站电气控制 (64)8.2 教学项目二机械手站电气控制 (64)8.3 教学项目三加工站电气控制 (64)8.4 教学项目四搬运站电气控制 (65)8.5 教学项目五装配站电气控制 (65)8.6 教学项目六检测分拣站电气控制 (66)8.7 西门子PLC编程软件的使用 (66)第九章综合实训项目 (91)前言现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在PLC单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。
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KNT-M601 MPS模块化生产制造系统实验指导书目录第一章KNT-M601 MPS模块化生产制造系统概述 (6)1.1KNT-M601 MPS模块化生产制造系统的基本组成 (6)1.2 KNT-M601 MPS模块化生产制造的基本功能 (7)1.3KNT-M601 MPS模块化生产制造的特点和实训项目 (8)1.4KNT-MT601 MPS模块化生产制造系统的技术参数 (9)第二章供料单元的结构与控制 (10)2.1 供料传输单元的结构 (10)2.1.1 供料传输单元的功能 (10)2.1.2 供料传输单元的结构组成 (10)2.1.3 供料传输单元气动控制回路 (14)2.2 供料传输单元的PLC控制及编程调试 (15)第三章机械手单元的结构与控制 (21)3.1 机械手单元的结构 (21)3.1.1 机械手单元的功能 (21)3.1.2 机械手单元的结构组成 (21)3.1.3 机械手单元气动控制回路 (23)3.2 机械手单元的PLC控制及编程调试 (24)第四章加工单元的结构与控制 (29)4.1 加工单元的结构 (29)4.1.1 加工单元的功能 (29)4.1.2 加工单元的结构组成 (29)4.1.3 加工单元的气动控制回路 (31)4.2 加工单元的PLC控制及编程调试 (31)第五章搬运单元的结构与控制 (36)5.1 搬运单元的结构 (36)5.1.1 搬运单元的功能 (36)5.1.2 搬运单元的结构组成 (36)5.1.3 搬运单元的气动控制回路 (37)5.2 搬运单元的PLC控制及编程调试 (38)5.3 搬运单元的步进电机的使用 (42)第六章装配单元的结构与控制 (50)6.1 装配单元的结构 (50)6.1.1 装配单元的功能 (50)6.1.2 装配单元的结构组成 (50)6.1.3 装配单元的气动控制回路 (51)6.2 装配单元的PLC控制及编程调试 (52)第七章检测分拣单元的结构与控制 (57)7.1 检测分拣单元的结构 (57)7.1.1 检测分拣单元的功能 (57)7.1.2 检测分拣单元的结构组成 (57)7.1.3 检测分拣单元的气动控制回路 (59)7.2 检测分拣单元的PLC控制及编程调试 (59)第八章教学项目 (64)8.1 教学项目一供料传输站电气控制 (64)8.2 教学项目二机械手站电气控制 (64)8.3 教学项目三加工站电气控制 (64)8.4 教学项目四搬运站电气控制 (65)8.5 教学项目五装配站电气控制 (65)8.6 教学项目六检测分拣站电气控制 (66)8.7 西门子PLC编程软件的使用 (66)第九章综合实训项目 (71)前言现代化的自动生产设备（自动生产线）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在PLC单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。
可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。
因此，培养掌握机电一体化技术，掌握PLC 技术及PLC 网络技术的技术人材是当务之急。
康尼KNT-M601 MPS模块化生产制造系统该系统由供料传输单元、搬运单元、加工单元、装配搬运单元、装配单元、分拣单元等组成，综合运用了PLC控制、气动驱动技术，多种传感器，构成一个典型的自动生产线的机械平台。
利用KNT-M601 MPS模块化生产制造系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
KNT-M601 MPS从选材、造型及功能等多方面力求贴合实际工业生产，着重体现真实工业现场的技术应用。
是为职业院校、职业教育培训机构专门研制的一种典型的机电一体化实训设备。
尤其适合机电一体化、自动化等相关专业的教学和培训。
同时本设备的各个模块可分别逐次运行，使学生可以由浅入深、渐进全面的掌握各项自动控制及相关技术，并可以通过拆装、调试进一步提高学生的动手能力。
本设备主要技术及程序均向用户开放，也提供给院校一个二次开发的良好平台。
本实训指导书主要阐述康尼KNT-M601 MPS模块化生产系统实训考核装备的基本结构、工作原理和工作过程。
实训指导书力求采用项目教学的方法介绍本装备所涉及的技术，使学生在知识的学习和综合应用，PLC 的编程，设备的安装与调试等方面能收到较好的效果。
鉴于时间仓促和限于编者水平，书中难免有错误及不当之处，恳请读者批评指正。
开发背景越来越多现代企业已跨入自动化生产线的行列。
上图为机械制造生产线，还有冶金、钢铁、化工、造纸、饮料等。
为学生将来快速适应企业岗位要求，学校引进先进教学设备，模拟现场控制。
利用KNT-M601 MPS模块化生产制造系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
使学生可以由浅入深、渐进全面的掌握各项自动控制及相关技术，并可以通过拆装、调试进一步提高学生的动手能力。
本设备主要技术及程序均向用户开放，也提供给院校一个二次开发的良好平台。
第一章KNT-M601 MPS模块化生产制造系统概述1.1 KNT-M601 MPS模块化生产制造系统的基本组成康尼KNT-M601模块化生产系统装备由供料传输单元、机械手单元、加工单元、搬运单元、装配单元、检测分拣单元等组成。
系统图如图1-1所示。
图1-1 KNT-M601系统图其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。
各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。
在KNT-M601模块化生产系统设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色等。
传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。
在控制方面，每个单元单独使用西门子CPU226 AC/DC/继电器PLC进行控制，每一工作单元由一台PLC 承担其控制任务，每台PLC点对点硬连接联网（各PLC 之间可以通过PPI总线通讯实现互连的分布式控制方式或点对点硬连接或其他）系统特征1.各工作站采用模块化形式，各模块易于搭建、拆卸和维护，各工作站之间可随意组合，连接方便、快捷。
2.系统中采用国际知名公司（如德国费斯托、日本SMC、韩国Autonics等）工业元件，质量可靠、性能稳定，故障率低，从而保证学校教学的顺利进行很高的兼容和扩展性。
3.通过本系统的学习，学生可以获得气动、工程控制、传感器、可编程控制器等工业现场综合技术和专业知识。
4. 本系统具有很高的兼容和扩展性，随着工业现场技术的快速发展，本系统可以紧跟现场技术升级扩展，深入地满足教学的需要。
5. 本系统可以锻炼学习者创造性的思维和动手能力，学习者可以利用本系统从机械组装、综合布线、PLC编程与调试、现场总线等方面入手逐一的进行工程实训；也可以在本系统基础之上进行二次开发与研究。
6. 可根据客户要求提供解决方案1.2 KNT-M601 MPS模块化生产制造系统各单元的基本功能1、供料检测单元的基本功能：供料检测单元的主要作用是提供毛坯件。
在管状料仓中可存放多个毛坯件。
供料过程中，推料气缸从料仓中将毛坯件逐一推出至传输带的起始端，对工件进行属性区分并记录，传输带启动将工件移动至传输带末端停止。
2、搬运单元（机械手单元）的基本功能：在气动搬运单元，摆臂气缸伸出到检测单元一侧，气抓伸出并下降到工件位置并抓起，然后上升并缩回气爪，转动180°后将工件搬运到加工单元第一个工位处。
3、加工单元的基本功能：上单元之合格工件通过滑道进入四工位转台机构；分别设置为一号待料工位、二号钻孔工位、三号深度检测工位、四号卸料工位，分别间隔90°转角。
当检测分拣单元的工件通过滑道落入待料工位后，转台机构逐次旋转90°，钻孔机构模拟钻孔，深度检测机构检测孔深。
当工件转至第四工位时通知下一单元的机械手实施卸料工作。
4、装配搬运单元的基本功能：首先判断加工零件的合格与否，将不合工件从卸料工位直接提取到废料槽；而将合格的加工工件则输送至装配单元，当装配完成后再将装配好的总成送到分拣单元。
5、装配搬运单元的基本功能：首先载有工件的装配平台旋转90度后，定位气缸推出并使工件贴紧装配件料仓，推料缸将圆柱销推出装配到工件的柱型孔中，装配平台恢复到平行状态，完成装配过程6 、分拣单元的基本功能：进入分拣单元的加工工件被分别放置在二根不同的滑槽上。
当加工好的工件被送到检测机构上来，直流电机带动皮带转动通过分拣机构判断高低、黑白件，导向气缸根据记录的工件属性分别动作，完成分拣入槽。
1.3 KNT-M601 MPS模块化生产制造系统的特点和实训项目KNT-MT601模块化生产制造系统设备是一套半开放式的设备，用户在一定程度上可根据自己的需要选择设备组成单元的数量、类型，最多可由6个单元组成，最少时一个单元即可自成一个独立的控制系统。
由多个单元组成的系统，PLC 网络的控制方案可以体现出自动生产线的控制特点。
设备中的各工作单元均安放在实训台上，便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装，控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装。
其中，各单元采用了最为灵活的拆装式模块结构：组成该单元的按钮/指示灯模块、电源模块、PLC 模块、步进电机驱动器模块等均放置在安装支架上；模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式采用导线连接，最大限度地满足了综合性实训的要求。
总的来说，KNT-MT601模块化生产制造系统综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制等。
利用该系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
利用KNT-MT601模块化生产制造系统可以完成以下实训任务：MPS实验室相关培训项目一、PLC的设计与应用（1）数据传输功能实验（2）定时、计数、移位功能实验（3）比较功能实验（4）步进功能的应用实验（5）跳转功能的应用实验（6）子程序调用功能的应用实验（7）中断控制功能的应用实验（8）变频调速的PWM控制功能的应用实验二、传感器技术及应用（1）光电传感器的特性研究及应用（2）电感传感器的特性研究及应用（3）电磁传感器的特性研究及应用（4）位置传感器的特性研究及应用三、气动控制技术（1）电控气动阀的工作原理及应用（2）气动二联体的工作原理及应用（3）各种气缸的工作原理及应用四、运动控制系统（1）直流电机的控制技术（2）步进电机的控制技术六、故障检测技术技能培训（1）程序故障设置的排除训练（2）参数故障设置的排除训练（3）电气接线故障设置的排除训练（4）机械故障设置的排除训练1.4 KNT-MT601模块化生产制造系统的技术参数1、交流电源：三相五线制， AC 380V/220V±10% 50 Hz；2、温度：-10℃~40℃；环境湿度：≤90%（25℃）；3、整机消耗：≤1.5kVA；4、气源工作压力：最小0.5Mbar，最大1Mbar。