一種模擬生產線的實驗平臺設計方案

1、一種模擬生產線的實驗平臺設計-設計論文一種模擬生產線的實驗平臺設計趙彥威 ZHAO Yan-wei ;王茜 WANG Qian ；張杰 ZHANG Jie(北京工業(yè)大學耿丹學院，北京101301)(Gen gda nIn stituteof Beiji ngUn iversity of Tech no logy ， Beiji ng101301，China)摘要：新時期高等教育教學改革的核心目標之一是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，創(chuàng)新實 踐教育資源平臺的建設在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位與作用日益凸顯。本文設計一種模擬生產線的實驗教學平臺設計，主要闡述了系統(tǒng)組成，設計思路以及利用其開 展教學的思路。平臺的應用對于培

2、養(yǎng)學生的獨立思考能力，學習能力和動手能力 有很大促進作用。Abstract : Today, one of the core objectives of teachi ng reform in higher education is cultivating innovative talents. The status and role of buildi ng an inno vative platform for practical educati on resources is more and more ingportantin cultivationof innovativetalen

3、ts.It is anexperime nt teach ing platform desig n of simulated product ion line. The system comp onents and the desig n ideas are discussed as the focus, and the design also includes how to use the system to teach. The application of the system can greatly promote students ' independent thinking

4、, learning ability and operat ing skill.關鍵詞：創(chuàng)新；生產線；教學平臺Key words :inno vati on ； producti on line ； teachi ng platform中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1006-4311(2015 ) 02-0225-020引言創(chuàng)新實踐教育是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的實現載體和根本保障，客觀上要求新時期高等教育要構建和優(yōu)化有利于創(chuàng)新人才成長的創(chuàng)新實踐教育資源平臺1。本文主要針對獨立學院機械、自動化類專業(yè)設計一種模擬生產線的教學平臺設計， 通過該平臺學生可以根據生產需求設計不同控制系統(tǒng)，得到

5、機械設計、自動化設計與工業(yè)設計的綜合鍛煉。成為具有創(chuàng)新精神的復合型、應用型高級專門人才2。1系統(tǒng)概述整個設備采用OMRON的CS1G型PLC作為控制器控制。PLC控制伺服電機 帶動平臺移動。由PLC控制器控制電磁氣動閥通過氣動回路能實現卡緊、升降、 翻轉。以包裝產品為例，機械手卡緊產品，通過升降、翻轉實現包裝動作，通過 平臺移動將產品送到下一工位。主要控制電器全部安裝在電器柜里。系統(tǒng)布局圖如圖1所示。左右率移祝垃胡捷機柩J圖I寧統(tǒng)布局圖2系統(tǒng)設計2.1平移機構布局設計系統(tǒng)能實現左右平移運動及前后平移運動，其中平移導軌及支撐部分的設計結構如圖2所示平務辱執(zhí)口tX 支棒底海圖2平移機構布局圖典型任

6、務的動作流程：先把被加工對象搬運到設備移動平臺上， 啟動設備，設 備的氣動回路開始工作，卡緊加工對象尾部，上升，卡緊加工對象邊緣，加工對 象尾部卡緊機構松開，加工對象尾部卡緊機構下降，機構翻轉90。移動機構沿導軌向右移動到指定位置，轉入前后移動導軌進行前移，動作順序按上述過程倒 序完成，移動平臺返回初始位置。如此完成一個工作循環(huán)，在實際教學中可以靈 活布置不同工序，完成設計。2.2翻轉機構設計 此部分能完成對加工對象或者產品的固定以及翻轉動作，例如自動化包裝，自動搬運過程中都會用到此典型機構，實現卡緊一一上升一一 翻轉指定角度一一下降一一松開等常見任務流程。2.3控制柜配置設計控制柜以 OMR

7、ON 生產 的小型 PLC為核心，CS1G-CPU43帶兩個數字量IO模塊IDOD，配有空氣開關，負荷開關，端子排， 控制變壓器等常用低壓電器，學生根據實際需要選擇其中器件并接線。2.4接線圖設計 系統(tǒng)在控制電氣箱上安裝了所需的中間繼電器、接觸器等低壓電器，PLC及擴展模塊，學生根據所接收任務，自行接線調試。用于鍛煉學生 的電路設計、接線，動手操作能力。2.5程序設計 學生可以在計算機上進行 PLC的程序設計。系統(tǒng)準備了 PLC 仿真軟件，可將PLC程序導入仿真軟件進行初步驗證，如果仿真結果合理，就 可以將程序上載到PLC中，在真實的系統(tǒng)中進行驗證。系統(tǒng)配有觸摸屏，讓學 生掌握組態(tài)界面的設計。軟件均可以在任何 PC上運行，學生可在自己的電腦上 安裝用于課后的練習。3結束語系統(tǒng)是一個典型的工控平臺，模擬了生產線的常見運動控制。在教學過程中的 應用，能有效調動學生積極性，取得了良好的效果，對于培養(yǎng)學生的自動化知識、 工控知識等專業(yè)技能有一定促進作用。參考文獻：1 李輝.大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的創(chuàng)新實踐教育平臺建設J中國大學教學，2013 （ 9）: 8