大型物流系統(tǒng)光機(jī)電一體實(shí)訓(xùn)

一、大型物流系統(tǒng)光機(jī)電一體實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品概述
       本實(shí)驗(yàn)裝置是我公司依據(jù)國家自動化、機(jī)電一體化及物流管理教學(xué)的要求而開發(fā)的，并加入了諸多智能化元素，在對倉庫物流管理進(jìn)行模擬的同時(shí)又不失創(chuàng)新。它是一個將PLC編程技術(shù)、定位控制技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)、直流電機(jī)控制技術(shù)、電子遙控技術(shù)、PLC與上位機(jī)通訊技術(shù)、PLC之間通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有機(jī)結(jié)合為一體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩個高架倉庫、一個立體車庫和一個模塊裝配區(qū)，可實(shí)現(xiàn)車庫管理、貨物的自動出、入庫、自動裝配、自動運(yùn)送、自動倉庫管理等功能，系統(tǒng)各部分的運(yùn)行狀態(tài)和操作記錄由上位機(jī)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，可通過Visual Basic和Access上位機(jī)程序進(jìn)行綜合控制和庫存管理。您只需動動鼠標(biāo)就可輕松完成系統(tǒng)整個運(yùn)轉(zhuǎn)過程并能進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)控。本系統(tǒng)設(shè)有手動和自動兩種操作模式?？蛇M(jìn)行手動、自動控制實(shí)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)自動尋址、自動定位、自動存取等功能。

       本系統(tǒng)功能齊全、現(xiàn)場感強(qiáng)、智能化程度高，能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？蓱?yīng)用于各高等院校、職業(yè)學(xué)校、社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等，并可針對機(jī)械制造及自動化、電子自動化、電氣自動化、電氣工程、測控技術(shù)與儀器、電子通信等相關(guān)專業(yè)的《機(jī)電傳動與控制》、《PLC原理及應(yīng)用》、《運(yùn)動控制》、《機(jī)電一體化技術(shù)》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《VB數(shù)據(jù)庫開發(fā)》等課程開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，也可作為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)的課題。還可作為工程技術(shù)人員的培訓(xùn)設(shè)備。

二、  該實(shí)訓(xùn)裝置的長、寬、高分別為3.6m、0.96m和1.7m鋁合金面板，其支撐架為鋁合金材料。系統(tǒng)主要包括左右兩個高架倉庫,中間一個立體車庫以及車道上的模塊裝配區(qū)。遙控車的自由運(yùn)動把四者有機(jī)結(jié)合在一起，可實(shí)現(xiàn)兩個倉庫間任意貨架上的貨物的運(yùn)輸。下面分別系統(tǒng)組成和功能。本系統(tǒng)由以下幾個部分組成：
1．物流立體車庫
       車庫位于系統(tǒng)的中間部分，主要由六層十車位立體車庫（其中底層不儲存汽車，和車道直接連接，作為汽車出口使用，）三套遙控裝置、一部六層電梯和部分車道組成，由部分車道和左、右兩倉庫相連。3臺遙控車受PLC控制可以自由出入車庫。其中遙控車可以自由出入車庫是我公司的*產(chǎn)品。 車庫分兩排六層排列，中間設(shè)有電梯通道。系統(tǒng)仿真實(shí)際車庫結(jié)構(gòu)，由獨(dú)立的電梯電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遙控車的出入庫。電梯位置檢測系統(tǒng)可檢測電梯所在的位置，控制電梯到位、啟停。電梯運(yùn)動由帶渦輪蝸桿的直流減速電機(jī)驅(qū)動，每層均裝有定位傳感器，可實(shí)現(xiàn)精確定位，準(zhǔn)確到達(dá)目的樓層。電梯的轎廂擋板有直流電機(jī)驅(qū)動，并設(shè)有到位傳感器，可根據(jù)控制需要打開或關(guān)閉擋板。
2．高架倉庫
       系統(tǒng)配有兩個獨(dú)立的立體倉庫分別為左倉庫和右倉庫，位于系統(tǒng)的兩側(cè)，呈對稱分布?，F(xiàn)對其中一個做介紹。倉庫由庫房和堆垛機(jī)組成。堆垛機(jī)裝有機(jī)械手爪，可以把倉庫庫房內(nèi)的物體取到遙控車上，也可把遙控車上的物體放到的庫房中。庫區(qū)為5層，每層6個貨架。堆垛機(jī)可做三維運(yùn)動，左右、上下運(yùn)行由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，能夠調(diào)速和定步；前后移動由直流電機(jī)驅(qū)動，并有硬件斷電保護(hù)功能；機(jī)械手爪的張開由電磁鐵驅(qū)動，來取放貨物。跺堆機(jī)可實(shí)現(xiàn)從遙控車車上抓取貨物然后自動運(yùn)送到任意貨架，也可從任意貨架取物放到遙控車上。該部分車道設(shè)有到位傳感器和擋板（有直流電機(jī)控制），位于原點(diǎn)處（左貨架原點(diǎn)在其左下方。有貨架原點(diǎn)在其右下方），擋板落下時(shí)遙控車到擋板處停止，待跺堆機(jī)從遙控車取走或向遙控車裝載貨物完成后，擋板打開，遙控車可繼續(xù)前行。
3．車道
       環(huán)形車道貫穿系統(tǒng)4部分，分別由限位傳感器和擋板控制小車啟停，供模塊裝配和出入庫房。車道共設(shè)有6個擋板（均由直流電機(jī)驅(qū)動），分別位于電梯出口處（1個）、兩個跺堆機(jī)原點(diǎn)旁（2個）和裝配區(qū)（3個）。環(huán)形車道內(nèi)的試驗(yàn)臺上，裝有三臺遙控器，分別遙控三輛遙控車。
三、大型物流系統(tǒng)特點(diǎn)
1．本系統(tǒng)是以實(shí)際倉庫物流管理為原型而設(shè)計(jì)制作的，是一套具有實(shí)際操作功能和實(shí)驗(yàn)功能的高標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)重點(diǎn)突出了教學(xué)的直觀性和實(shí)驗(yàn)操作的方便性，效果生動、直觀形象、現(xiàn)場感強(qiáng)；
2．該系統(tǒng)要求將PLC應(yīng)用技術(shù)、上位機(jī)控制技術(shù)、傳感器應(yīng)用、位置控制、運(yùn)動控制、復(fù)雜的開關(guān)量控制、時(shí)序邏輯控制有機(jī)結(jié)合成一體的教學(xué)裝置，可進(jìn)行手動、自動控制實(shí)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)自動尋址、自動定位、自動存取、監(jiān)視和記錄倉庫狀態(tài)和出入庫記錄等功能；
3．本系統(tǒng)涵蓋了機(jī)械傳動、電氣控制、交直流電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制、傳感器、PLC編程、MPI通訊、VB和Access與PLC通信、PLC間通信等技術(shù)， 可通過Visual Basic和Access上位機(jī)程序進(jìn)行綜合控制和庫存管理，適合自動化、物流管理、計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化、電器工程等多個專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，要求能滿足各高等院校多個專業(yè)課程的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)大賽等；
4．系統(tǒng)涉及到PLC與上位機(jī)通訊及PLC間的通訊；
5．實(shí)驗(yàn)對象來自于工業(yè)現(xiàn)場的典型應(yīng)用，直觀形象，集開關(guān)量、網(wǎng)絡(luò)通信、信號采集及電氣控制于一體，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠迅速掌握直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、各種傳感器、PLC及其各種外圍器件使用用法、編程技巧及自動化通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式，較快的適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的要求；
6．靈活性強(qiáng)：由于技術(shù)開放、標(biāo)推、模塊化，各?？筛鶕?jù)具體需要選擇系統(tǒng)配置和組合，并進(jìn)一步開發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用范圍；
7.步進(jìn)電機(jī)采用絲桿和電機(jī)主軸一體化的新型電機(jī)，精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、噪聲小、機(jī)械磨損小、使用壽命長；
8．采用了*的遙控技術(shù)，增強(qiáng)了實(shí)訓(xùn)的趣味性、實(shí)用性；
9．系統(tǒng)運(yùn)動的啟停階段有加減速過程，可有效防止運(yùn)動沖擊；
四、大型物流技術(shù)參數(shù)及基本配置
模型尺寸： 3600×960×1700mm（長 寬 高） 
主體材料： 高級鋁合金 
重量： 150kg 
供電電源： 單相三線AC220V 5%，50Hz，良好接地 
工作電源： DC24V、DC12V、DC9V、DC5V 
功耗： = 200W 
PLC主機(jī)： SIEMENS S7-200 CPU226 2臺 
通訊： MPI通訊技術(shù) 
步進(jìn)電機(jī)： 4個 
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器： 4個 
直流電機(jī)： 9個 
傳感器： 光電 電容……若干 
模塊裝配裝置： 3套 
開關(guān)電源： 3臺 
遙控器： 3臺 
遙控車： 3輛 
六、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容舉例
通過編程可進(jìn)行以下實(shí)訓(xùn)：
1.遙控小車實(shí)訓(xùn)；
3手動實(shí)訓(xùn)；
4.車庫管理實(shí)訓(xùn)；
5.遙控車限位啟停實(shí)訓(xùn)；
6.機(jī)械手三維運(yùn)動實(shí)訓(xùn)；
7.四層電梯實(shí)訓(xùn)；
8.模塊分揀實(shí)訓(xùn)；
9.模塊裝配實(shí)訓(xùn)；
10.機(jī)械手取放貨物實(shí)訓(xùn)；
11.單貨架取放貨物實(shí)訓(xùn)；
12.綜合物流管理實(shí)訓(xùn)。

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