【费斯托工业自动化教学培训系统】是一套全面教授工业自动化技术的教育设备,它集成了工业自动化系统中不同层次的复杂控制流程。系统特点包括综合性和模块化设计,易于扩展,适合教学与实践。在现代工业生产中,自动化技术扮演着至关重要的角色,涵盖了从基础的气动、电气动、液压、电液压技术,到传感器技术、可编程控制器(PLC)、总线系统,以及分布式控制系统(DCS)和工业制造技术。
这套模块化的教学培训系统以气动元件为主,辅以电动元件,共包含8个工作站,每个站都配置在可移动的小车上,小车上设有工作台,用于安装各种模块和器件。每个工作站都有独立的PLC控制,采用的是德国西门子的S7-300系列中的313C型号。工作站之间的通信通过传感器实现。
系统由8个具体功能的工作站构成:
1. 供料站:负责提供加工工件,通过双作用气缸推出工件,真空吸盘将工件吸起并移动至下一工作区。
2. 检测站:利用光电式和电容式传感器检测工件特性,合格的工件送至上层,不合格的送至下层。
3. 加工站:由电气驱动器控制,包括旋转平台和定位检测,完成工件的加工和检测。
4. 提取站:配备2自由度的操作装置,光电传感器检测工件,根据颜色将其分类。
5. 缓冲站:暂存和分隔工件,通过传感器控制短行程缸的动作。
6. 机械手站:根据颜色区分工件,将其送至组装平台或分类储存。
7. 组装站:与机械手站配合,提供组装所需的组件。
8. 成品分装站:根据工件特性(如颜色)将其分拣到不同滑槽。
在硬件设计方面,选择了西门子的S7-300系列PLC,因其具有高性能、易于扩展和广泛应用的特点。S7-300系列能够适应多种自动控制任务,扩展模块丰富,可以根据实际需求选择合适的功能模块,并且系统扩展方便,非常适合用于教学和实验室环境。
通过这样的教学培训系统,学生能够深入了解和掌握工业自动化中的关键技术和实践操作,为未来的职业生涯打下坚实的基础。系统中的每一个工作站都模拟了实际生产线中的某个环节,通过实际操作,学生能学习到自动化设备的控制逻辑、传感器的应用、PLC的编程与调试等核心技能,从而更好地理解和应用自动化技术。