机电综合实验指导书

PAGEPAGE2课程名称：《机电综合实验》授课专业：授课班级：周学时：总学时：学分：任课教师：孟涛目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc294179036"实验一.三相异步电动机正反转控制电路实验3HYPERLINK\l"_Toc294179039"实验二.继电—接触器控制星形/三角形降压起动电路实验5实验三PLC仿真实验（自动门控制）.........................7实验四PLC仿真实验（部件分配）...........................10HYPERLINK\l"_Toc294179043"实验五.PLC控制气缸往复运动回路实验13HYPERLINK\l"_Toc294179055"实验六.PLC控制气缸顺序动作回路实验17HYPERLINK\l"_Toc294179055"实验七.步进电机的PLC控制实验22HYPERLINK\l"_Toc294179055"实验八.交流伺服电机单轴定位控制实验24HYPERLINK\l"_Toc294179062"实验九.溢流阀的二级调压回路实验26HYPERLINK\l"_Toc294179062"实验十.三位四通电磁换向阀卸荷回路实验28HYPERLINK\l"_Toc294179062"实验十一.差动连接的增速回路30HYPERLINK\l"_Toc294179063"实验十二.电磁阀和调速阀调速回路实验32HYPERLINK\l"_Toc294179064"实验十三.双作用气缸的直接控制实验34HYPERLINK\l"_Toc294179064"实验十四.双作用气缸的速度控制实验37HYPERLINK\l"_Toc294179064"实验十五.MPS模块化生产系统认识40实验一三相异步电动机正反转控制电路实验一、实验目的了解三相异步电动机的结构及铭牌数据的意义了解按钮，交流接触器和热继电器的基本结构和动作原理。掌握三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线及操作方法。了解电动机运行时的保护方法。二、实验设备万用表、异步电动机。交流接触器、熔断器、热继电器、按钮、刀开关。导线若干。三、实验 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 熟悉常用低压电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用。熟悉三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。四、实验步骤根据电动机正反转原理图，绘制相应的电气接线图。进行主电路连接。进行控制电路的连接。检查电路连接是否正确。电路连接正确，进行通电试车，看电动机能否正常工作。若出现故障必须断电检查，再通电，直到试车成功。操作正转起动、反转起动、停止按钮，观察电动机的运行情况。五、考核 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电动机不能正常起动或不能停止，扣20分。电动机不能工作，主电路或控制电路连接错误，扣30分。电动机不能工作，主电路和控制电路均连接错误，扣50分。六、实验总结讨沦自锁触头和联锁触头的作用。实验电路中的短路、过载和失压三种保护功能是如何实现的？实验二继电—接触器控制星形/三角形降压起动电路实验一、实验目的熟悉常用电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用；熟悉继电接触器的基本特性和应用电路的测试；熟悉三相异步电动机的减压启动的工作原理。二、实验设备万用表、异步电动机。交流接触器、熔断器、热继电器、按钮、刀开关。导线若干。三、实验内容了解按钮、空气阻尼式时间继电器的结构、工作原理及使用方法。掌握三相异步电动机的星—角降压启动控制线路的工作原理及接线方法。四、实验步骤根据电动机星-三角降压起动和软启动原理图，绘制相应的电气接线图。进行主电路连接。进行控制电路的连接。检查电路连接是否正确。电路连接正确，进行通电试车，看电动机能否正常工作。若出现故障必须断电检查，再通电，直到试车成功。五、考核标准电动机不能正常起动或不能停止，扣20分。电动机不能工作，主电路或控制电路连接错误，扣30分。电动机不能工作，主电路和控制电路均连接错误，扣50分。实验三PLC仿真实验自动门控制实验一、实验目的：通过PLC仿真实验，掌握PLC编程元件的使用以及编程方法的掌握。二、实验内容：自动门的PLC程序自动控制。三、实验器材：电脑和三维仿真实验软件四、实验内容：完成如图1所示的自动门自动控制程序。根据实验题目的要求在电脑上完成PLC程序的编写，并调试程序，直到程序仿真运行能完成题目要求的动作。可以用经验法编程，顺序流程控制法编程。图1自动门操作控制示意图图2输入输出点的现场布置情况示意图图3操作面板示意图具体动作要求如下：当汽车开到门的前面时，自动门打开。当全程经过门之后，自动门关闭。在上限（X1）为ON时门不再上升。在下限（X0）为ON时门停止下降。当汽车还处于检测范围，入口传感器（X2）出口传感器（X3）中的时候门保持打开状态。并且灯（Y6）点亮。蜂鸣器（Y7）在自动门动作时拉响。根据门的动作4个操作面板上的指示灯点亮或者熄灭。使用操作面板上的按钮（▲门上升，X10▼门下降，X11），可以手动操作门的开关。五、实验操作步骤：点击图标“FX-TRN-BEG-C”进入高级挑战的自动门控制在完成手写程序草稿的基础上点『梯形图编辑』输入准备好的程序按下『F4』键转换程序选中梯形图程序区域的“在线”“写入PLC”将程序写入PLC，完成后自动进入仿真状态。开始调试程序。如果发现问题再点『梯形图编辑』修改程序。并重新写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。撰写实验报告。实验报告要求：①根据实验提示，归纳总结PLC输入输出列表。②绘出能完成该实验所列要求的PLC推荐接线图③绘制PLC程序的功能流程图。④绘出调试成功的PLC梯形图。实验四PLC仿真实验部件分配实验一、实验目的：通过PLC仿真实验，掌握PLC编程元件的使用以及编程方法的掌握。在实验三的基础上掌握顺序流程控制的编程方法。实验内容：部件分配的PLC程序自动控制。实验器材：电脑和三维仿真实验软件实验内容：完成如图1所示的部件分配自动控制程序。根据实验题目的要求在电脑上完成PLC程序的编写，并调试程序，直到程序仿真运行能完成题目要求的动作。要求采用状态寄存器s，顺序流程控制的方法实现程序。图1部件分配操作控制示意图图2部件分配输入输出点的现场布置情况示意图图3操作面板示意图具体动作要求如下：按下面板上的操作按钮PB1（X20时）Y0置ON，机器人将自动供给一个零件，1秒钟后关闭Y0。使第一个输送带Y1置ON转动工件经过大小检测光电信号后，决定进入大小不同零件的处理流程。如小零件在X10检测到零件时，输送带停止转动，Y5动作将零件推出碰到X4光电信号后，Y5OFF。中零件在X11检测到零件时，输送带停止转动，Y6动作将零件推出，碰到X5光电信号后，Y6OFF。大零件在X12检测到零件时，输送带停止转动，Y7动作将零件推出，碰到X6光电信号后，Y6OFF。完成一个零件的处理后，自动开始下一轮的循环。五、实验操作步骤：点击图标“FX-TRN-BEG-C”进入高级挑战的自动门控制在完成手写程序草稿的基础上点『梯形图编辑』输入准备好的程序按下『F4』键转换程序选中梯形图程序区域的“在线”“写入PLC”将程序写入PLC，完成后自动进入仿真状态。开始调试程序。如果发现问题再点『梯形图编辑』修改程序。并重新写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。六、撰写实验报告实验报告要求：①根据实验提示，归纳总结PLC输入输出列表。②绘出能完成该实验所列要求的PLC推荐接线图③绘制PLC程序的功能流程图。④绘出调试成功的PLC梯形图。实验五PLC控制气缸往复运动回路实验一、实验目的：通过PLC控制气缸往复运动回路实验，要求学生熟悉三菱PLC的编程环境及编程指令，掌握三菱PLC的编程方法和调试步骤。二、实验任务：根据气缸动作要求编制PLC程序来控制气缸往复运动。三、实验设备：双面气动综合实验台、电脑和三菱PLC编程软件。四、实验内容：根据实验题目的要求在电脑上完成PLC程序的编写，并调试程序，直到程序运行能完成题目要求的动作。要求采用状态寄存器s，顺序流程控制的方法实现程序。具体动作要求如下：按下启动按钮，气缸向右运行。气缸向右运行到位后延时1秒。气缸向左运行。气缸向左运行到位后延时1秒。气缸向右运行。气缸向右运行到位后停止，等待。五、实验操作步骤：分析控制任务，分配I/O点和地址；绘制PLC程序的功能流程图；开启电脑，打开编程软件并进入编程环境进行梯形图编辑；将编好的程序写入PLC，准备调试程序；根据I/O分配表的内容画出PLC的接线原理图，然后进行气动回路搭接和接线；进行程序调试，如果发现问题可修改程序。并重新写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。六、实验报告要求：根据实验提示，归纳总结PLC输入输出列表。绘出能完成该实验所列要求的PLC推荐接线图绘制PLC程序的功能流程图。绘出调试成功的PLC梯形图。附录。1、PLC输入输出分配表：现场器件内部寄存器地址说明现场器件内部寄存器地址说明输入SB1X0启动输出YA1Y0向右运行电磁阀SB2X1停止YA2Y1向左运行电磁阀SB3X2急停ST1X3汽缸左行程磁性开关ST2X4汽缸右行程磁性开关2、PLC的接线原理图：3、PLC梯形图：实验六PLC控制气缸顺序动作回路实验一、实验目的：通过PLC控制气缸顺序动作回路实验，要求学生熟悉三菱PLC的编程环境及编程指令，掌握三菱PLC的编程方法和调试步骤。二、实验任务：根据气缸动作要求编制PLC程序来控制气缸顺序动作。三、实验设备：双面气动综合实验台、电脑和三菱PLC编程软件。四、实验内容：根据实验题目的要求在电脑上完成PLC程序的编写，并调试程序，直到程序运行能完成题目要求的动作。要求采用状态寄存器s，顺序流程控制的方法实现程序。具体动作要求如下：按下启动按钮，1气缸前进。1气缸前进到位后延时1秒。2气缸前进。2气缸前进到位后延时1秒。2气缸后退。2气缸后退到位后延时1秒。1气缸后退。1气缸后退到位延时1秒后等待。五、实验操作步骤：分析控制任务，分配I/O点和地址；绘制PLC程序的功能流程图；开启电脑，打开编程软件并进入编程环境进行梯形图编辑；将编好的程序写入PLC，准备调试程序；根据I/O分配表的内容画出PLC的接线原理图，然后进行气动回路搭接和接线；进行程序调试，如果发现问题可修改程序。并重新写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。六、实验报告要求：根据实验提示，归纳总结PLC输入输出列表。绘出能完成该实验所列要求的PLC推荐接线图绘制PLC程序的功能流程图。绘出调试成功的PLC梯形图。七、附录1、PLC输入输出分配表：现场器件内部寄存器地址说明现场器件内部寄存器地址说明输入SB1X0启动输出YA1Y0汽缸1左电磁阀SB2X1停止YA2Y1汽缸1右电磁阀SB3X2急停YA3Y2汽缸2左电磁阀ST1X3汽缸1左行程开关YA3Y3汽缸2右电磁阀ST2X4汽缸1右行程开关ST3X5汽缸2左行程开关ST3X6汽缸2右行程开关2、PLC的接线原理图：3、PLC梯形图：实验七步进电机的PLC控制实验一、实验目的熟悉步进电机工作原理。熟悉步进电机控制程序编写方法。二、实验原理实验原理如图所示：步进电机驱动器设置细分现在20细分，用定时器控制方式编写控制步进电机正反转的程序，要求如下：S6控制正转，S7控制反转，S8控制停止，参考程序略。三、实验设备1）机电控制综合实验台。2）五相步进电动机及其驱动器。四、实验内容按图3电路接线。编写正、反转控制程序，SA8断开时正转，SA8闭合时反转。运行程序，验证程序的正确性。修改运行步数为250步。运行程序， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 角度和时间。五、实验报告绘制梯形图。列出角度和步数的关系式，角速度和脉冲周期的关系式。六、思考题本实验中，步进电动机的运行速度受什么因素限制？如何提高运行速度？实验八交流伺服电机单轴定位控制实验一、实验目的学习伺服电机的工作原理和使用特点。熟悉单轴定位控制的PLC程序编写方法。二、实验原理实验原理如图所示：编程软件三菱PLC监控软件伺服电机伺服电机控制器计算机接线原理，通过PLC的高速脉冲端口向伺服电机控制器的脉冲口输入脉冲信号，并通过Y1端口向伺服电机控制器方向端口发出方向信号，然后通过脉冲数来控制伺服电机的角位移。在进行本实验直接，应根据实验要求和给定的脉冲当量来计算应该发出的脉冲数量。三、实验设备1）机电传动控制综合实验台。2）伺服电动机及其驱动器。3）计算机及控制和监控程序。四、实验内容按照原理图4在实验台面板上进行相应的电路接线。编写正、反转控制程序，S6闭合正转，S7闭合反转，S8闭合停止运行程序，验证程序的正确性。实验九溢流阀的二级调压回路实验一、实验目的：了解先导式溢流阀、直动溢流阀的工作原理，掌握并应用溢流阀的二级调压及多级调压。二、实验设备：液压实验台1台泵站1台先导溢流阀1只直动式溢流阀1只二位二通电磁换向阀1只压力表1只三、实验的回路原理图如下：电路图见最后附图。四、实验步骤按照本实验的要求，按液压回路图接好回路；用计算机编写好PLC程序并成功的下载至PLC；二位二通电磁换向阀控制端子接入10.00，检查无误；开始实验：启动泵站前，先检查安全阀是否打开，并全关闭先导式溢流阀、直动式溢流阀；启动泵，调节并确定安全阀压力范围内；全打开先导式溢流阀、直动式溢流阀；再调节先导式溢流阀的所需的压力，压力值从压力表直接读出，持续1—3分钟；按下PLC的按钮1，使PLC输出，二位二通电磁阀处于通的状态，再调节直动式溢流阀所需的压力值；（注：直动式溢流阀的调节的压力值要小于先导式溢流阀调节压力值）。五、实验报告实验证明：当二位二通不得电时，压力的调节大小，取决于先导式溢流阀，当二位二通得电时，压力的调节大小，取决于直动式溢流阀。在实际的工业生产中，只要调节好先导式溢流阀、直动式溢流阀的压力值，只要控制二位二通电磁阀的通断，就可以得到不同压力；也可以通过远程控制二位二通的得失电。实验十、三位四通电磁换向阀卸荷回路一、实验目的1、了解三位四通电磁换阀的各类中位机构（如H、M）的结构、工作原理2、了解卸荷回路在工业中的应用二、实验器材液压实验台1台三位四通电磁换向阀（H型或M型）1只油缸（参数：行程200mm,活塞直径40mm杆径20mm）1只接近开关及其支架2套三、实验回路原理图电路图见最后附图。四、实验步骤按照本实验的要求，按液压回路图接好回路；用计算机编写好PLC程序并成功的下载至PLC；电磁阀的电气控制端子分别接入10.0010.01，检查无误；启动泵站前，先检查安全阀是否完全打开；启动泵站电机，调节并确定安全阀压力范围内，压力值从压力表上直接读取；按下按钮1，电磁阀YA1得电，油缸向右行，行到底时，记录压力表值；按下按钮3时，电磁阀处于中位，从程序图可以看出，电磁阀YA1、YA2均没有输出，从实验原理图中可以看出，中位机构是M型，因此，实验回路此时处于卸荷状态，记录压力表值；按下按钮2，电磁阀YA2得电，油缸向左运行，到底后，查看压力表并记录，再按下铵钮3，电磁阀卸荷，记录压力表的表值。五、实验报告中位机构压力值左中右123实验报告说明：当系统中只需要少量功率时，液压泵可以使卸荷回路在很低的压差下运转，这样可以减少系统功率和噪声，延长泵的工作寿命。实验十一、差动连接的增速回路一、实验目的1、熟悉各液压元件的工作原理；2、了解液压差动回路在工业中的运用二、实验器材工业液压实验台1台液压泵站1个油缸1个三位四通电磁换向阀1个二位三通电磁换向阀1个调速阀（或节流阀单向阀）1个接近开关及其支架3个油管、压力表、四通若干三、实验回路原理图四、实验步骤1、了解和熟悉各液压元件的工作原理，看懂原理图；2、按照原理图连好液压回路，检查油路是否正确，将程序传输到PLC内，接近开关1、接近开关2、接近开关3插入欧姆龙PLC相应的0.05、0.06、0.07输入端口，电磁阀Y1、Y2、Y3的电磁线插入PLC相应的10.00、10.01、10.02输出端口.3、确定连接无误后，打开安全阀（溢流阀），开启系统电源，启动泵站电机，调节系统压力。Y1电磁铁得电时，三位四通电磁阀左位工作，二位三通电磁阀也同时左位工作，此时液压回路构成一个差动回路，由于无杆腔和有杆腔受力面积不一样，在同样压力的情况下，作用在无杆腔的力要远远大于作用在有杆腔的力，所以活塞杆快速向右伸出，当缸运动到接近开关2时，Y3电磁铁得电，二位三通电磁阀右位工作，经过调速阀4回油，缸做工进运动，并且可以调节调速阀以调节工进的速度，当缸运动到接近开关3时，电磁阀3右位开始工作，电磁阀5也右位工作，此时缸快速复位。同时可以调节溢流阀，系统在不同的压力情况下，观测液压缸的运动情况，如此反复的操作多次4、实验完毕之后，拆卸液压回路，将油管、阀放回原来的位置，把实验台清理干净。五、实验思考1、通过实验，记录相应的实验数据。了解压力、流量、速度之间的关系。2、列举至少3个例子说明该回路在工业中的应用。实验十二、电磁阀和调速阀调速回路一、实验目的1、了解和熟悉液压原器件的工作原理2、熟悉欧姆龙PLC软件的编程，以及工作方式3、加强学生的动手能力和创新能力二、实验器材工业液压实验台1台液压泵站1台二位二通电磁阀1个节流阀1个调速阀1个三位四通电磁换向阀1个溢流阀1个液压缸1个接近开关及其支架3只油管、四通、压力表若干三、实验回路原理图液压原理图四、实验步骤1、熟悉该液压回路的工作原理图以及。2、按照原理图连接好回路，确认回路连接无误，将程序传输到PLC内，接近开关1、接近开关2、接近开关3插入欧姆龙PLC相应的0.05、0.06、0.07输入端口，电磁阀Y1、Y2、Y3的电磁线插入PLC相应的10.00、10.01、10.02输出端口。3、打开溢流阀，开启电源，启动泵站电机。调节系统压力，Y1电磁铁得电时，三位四通电磁阀左位开始工作，液压缸有杆腔的油直接从二位二通电磁阀快速回到油箱，当活塞杆运动到接近开关2时，Y3电磁铁得电，二位二通电磁阀由常开变为常闭，回油经调速阀4进入油箱，液压缸做工进运动。当活塞杆运动到接近开关3时，三位四通电磁阀右位工作，液压缸快速复位。调节溢流阀，让回路在不同的系统压力的情况下反复运行多次，观测他们之间的运动情况。4、实验完毕之后，清理实验台，将各元器件放入原来的位置。五、实验思考1、PLC如何实现在液压系统中的控制？2、设计一个速度换接回路，并要求写出相应的PLC程序。实验十三、双作用气缸的直接控制实验实验目的：1、熟悉典型的气动元件2、双作用气缸的直接启动3、带定位开关，弹簧复位的二位五通控制阀的使用二、实验要求：1、画出不带信号示意线的位移步骤图2、设计并画出回路图3、建立系统4、检验系统的功能5、用单向节流阀调节冲程时间6、作补充练习7、拆卸，并将元件放好三、实验说明：通过控制阀上的定位开关来决定双作用气缸的伸缩。双作用气缸的向上运动时间t1=3s，向下运动时间t2=2.5s，活塞两端的压力用二个压力表指示。设气缸的初始位置是在尾端位置。四、预习要求位移步骤图：回路图：参考说明1、位移步骤图：2、回路图：3、设备元件表：标号名称类型1.0双作用气缸1.03单向节流阀1.04单向节流阀1.1二位五通手动阀4、说明：初始位置：压缩空气通过二位五通控制阀(1.1)进入气缸前端，而另一端的空气则被排空。因此气缸的初始位置是在尾端。步骤1至2：扳动弹簧复位的二位五通控制阀(1.1)上的定位开关，气缸(1.0)缓慢地前向运动并停留在前端位置。前向运动的速度是通过装在气缸的活塞杆这一边的单向节流阀(1.04)来调节的。由于活塞处在两个气垫之间，因此可以达到很慢的运动速度（排气节流控制）。步骤2至3：再将手动阀(1.1)的定位开关扳回，气缸作回程运动。回程速度由单向节流阀调节设定。注意：在气缸前向或者回程运动中扳动手动阀的开关，都会立刻引起反向的运动。5、补充练习：改变二个单向节流阀的接线（反接）。观察控制系统的动作变化。实验十四、双作用气缸的速度控制一、实验目的：双作用气缸的间接启动2、弹簧复位的二位五通气控阀的使用3、与门阀（双压阀）的应用4、掌握用“与”连接来控制一个执行机构（元件）二、实验要求：1、画出不带信号示意线的位移步骤图2、设计并画出回路图3、建立系统4、校核系统的功能5、作补充练习6、拆卸，并将元件放好三、实验说明：通过操作二个相同阀的按钮开关，使气缸向前运动。松开二个或仅是一个按钮开关，都将使气缸缓慢退回到初始位置。四、实验预习（一）、位移步骤图：（二）、回路图：五、解答页（一）、位移步骤图：（二）、回路图：（三）、设备元件表：标号名称类型1.0双作用气缸1.01快速排气阀1.02单向节流阀1.1单气控二位五通阀，弹簧复位1.2二位三通按钮阀1.4二位三通按钮阀1.6与阀（双压阀）六、解答说明：1、初始位置：气缸(1.0)的初始位置在尾端位置。阀(1.1)由于弹簧复位在静止位置。2、步骤1至2：同时按下两个二位三通手控阀(1.2)和(1.4)的按钮开关，压缩气通过与门阀(1.6)启动二位五通气控阀，于是压缩空气经单向节流阀(1.02)不受限制地进入气缸尾端，活塞杆前向运动到前端。由于在气缸活塞杆这一头的空气通过快速排气阀(1.01)迅速排放。因此前向冲程速度很快。如果两个手控阀(1.2)和(1.4)的开关仍然按着，则气缸保持在前端位置。3、步骤2至3：如果两个阀(1.2)和(1.4)的按钮开关至少有一个松开。阀(1.1)不再受压力控制。因此由弹簧复位。活塞杆在单向节流阀(1.02)的限制下退回初始位置。七、补充练习：在技术上还可以从另一个途径实现“与”的功能。从控制回路中将与门阀（双压阀）拆下，将两个二位三通阀串接（将阀的1端口与压缩空气相接，输出端口2接到阀的输入端口1，再将阀的输出端口2与阀的端口14相接），即可。实验十五MPS模块化生产系统认识一、实验目的：具体了解典型机电一体化装置的组成及性能特点，掌握典型机电一体化产品的使用与维护，初步具有机电一体化产品试验研究的能力。二、实验内容：1、各单元功能介绍：1）盘式供料单元：a单元功能：本单元的功能是从盘式料仓中取出工件，并将工件传送到工件检测工作站。工件抓取通过真空吸力实现。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：学生可根据需要自设功能；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行、自动运行以及联网运行3种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成5步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。第1步：电机转动圆盘上料；第2步：摆臂左摆；第3步：真空阀开，吸工件；第4步：摆臂右摆，将工件送向下一单元；第5步：真空阀断，放下工件，电机转动圆盘上料。自动运行就是将这些动作连起来运行，只需按一次运行键就完成一个动作循环。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。2）工件检测单元：a单元功能：本单元的功能是检测工件的颜色、材质、高度并剔除不合格工件，将合格工件运送到下一个单元。本单元使用了多种性质的传感器。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：学生可根据需要自设功能；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行、自动运行以及联网运行3种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成6步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。第1步：通过多种传感器对工件的材质、颜色进行检测；第2步：检测台上升，将工件提升至上位；第3步：高度检测杆伸出，对工件进行高度检测；第4步：高度检测杆缩回，并对检测出的高度进行分析,如果是合格工件则继续执行下一步；第5步：将工件推向滑道，送入下一单元；第6步：检测台回到原位，完成一个动作循环。如果第4步检测出工件的高度不合格，则先执行第6步，检测台下降回原位，再执行第5步将工件退入废料槽内。完成一个动作循环。自动运行就是将这些动作连起来运行，只需按一次运行键就完成一个动作循环。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。3）工件加工单元：a单元功能：本单元的功能是通过4工位的旋转工作台实现物流传输。并对工件进行模拟钻孔和钻孔检测。出于安全性考虑，钻头采用仿真钻头，不会对人体造成伤害。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：学生可根据需要自设功能；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行、自动运行以及联网运行3种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成8步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。第1步：回转加工台转动90度，将工件送到加工工位；第2步：钻头转动；第3步：钻头对工件进行模拟钻孔；第4步：模拟钻孔完毕，钻头停并且回到原位；第5步：回转加工台再转动90度，将工件送到检测工位；第6步：模拟检测头伸出，对工件的钻孔情况进行检测；第7步：模拟检测完成，检测头缩回；第8步：回转加工台再转动90度，将工件送到取料工位，等待下一单元取走，如此就完成了一个动作循环。自动运行就是将这些动作连起来运行，只需按一次运行键就完成一个动作循环。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。4）工件搬运单元：a单元功能：本单元的功能是通过三自由度机械手将工件从上一个工作站向下一个工作站传送，工件抓取采用真空吸力实现。在上一个单元的钻孔检测中不合格的工件可以在这里被剔除。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：按下则表示工件为不合格工件，将会被剔除；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行、自动运行以及联网运行3种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成8步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。其中第1步：回转臂向左摆；第2步：水平臂伸出，然后垂直臂伸出；第3步：真空阀打开，将工件吸起；第4步：垂直臂缩回，然后水平臂缩回；第5步：回转臂向右摆；第6步：水平臂伸出，然后垂直臂伸出；第7步：真空阀断，将工件放置到下一个单元；第8步：垂直臂缩回，然后水平臂缩回，恢复初始位置，如此就完成了一个动作循环。如果有工件不合格信号，则第6步水平臂不会伸出，第7步真空阀断，工件直接被放入废料槽中。自动运行就是将这些动作连起来运行，只需按一次运行键就完成一个动作循环。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。5）工件安装单元：a单元功能：本单元的功能是通过机械手将小工件安装到大工件里，工件抓取采用真空吸力实现。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：学生可根据需要自设功能；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行以及联网运行2种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成8步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。其中第1步：摆臂右摆，让出小工件库位；第2步：推杆上料；第3步：摆臂左摆；第4步：电机开动，将大工件传送到装配位；第5步：真空阀开，吸小工件；第6步：摆臂右摆，将小工件放到大工件内；第7步：真空阀断，放下小工件；第8步：摆臂左摆，如此就完成了一个动作循环。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。6）分类存储及立体仓库单元：a单元功能：本单元的功能是根据第2站的检测情况将工件按照其材质和颜色分装在立体仓库中（左边2列为黑色非金属工件、中间2列为白色非金属工件、右边2列为白色金属工件），实现物料分类仓储。如果料仓满了，系统具有报警功能（黄灯闪烁）。将料仓里的工件取走后警报自动解除，系统可以继续运行。本单元设有多个按钮和旋钮，其中运行按钮：使系统开始或继续运行；复位按钮：开始运行前使系统回到复位状态；功能按钮：学生可根据需要自设功能；自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮：用于选择系统进入单步程序，自动程序或者联网程序；暂停按钮：使系统暂停运行；急停按钮：使系统紧急停止，防止意外发生；退出按钮：用于系统急停后退出急停状态。b运动过程：本单元有单步运行和联网运行两种运行方式可供选择。可以通过旋钮选择运行方式。单步运行是将本单元的动作分解成9步来完成，每按一次运行键执行1步动作，方便老师讲解以及学生试验。其中第1步：旋转气缸旋转至水平方向；第2步：双联气缸伸出，气爪抓工件；第3步：机构提升并且双联气缸缩回；第4步：旋转气缸旋转至垂直方向；第5步：X轴，Y轴步进电机运动，将工件送到库位；第6步：双联气缸伸出；第7步：气爪松开，将工件放入库位；第8步：双联气缸缩回；第9步：X轴，Y轴步进电机运动，回到零点位置。如果选择联网运行就是使本单元进入联网状态，动作将不受按钮控制（急停按钮除外），由上位机组态监控系统控制。2、系统软件功能：本系统组态监控软件采用三维力控的PCAUTO3.6，具有实时图形动画监控的功能。按钮功能：当6个单元站全部进入联网状态时，监控程序能够通过按钮控制整个系统的运行、暂停、继续、停止等等。其中“清零”按钮的作用是使系统所有数据归零；清零完成后，会出现“开始”按钮，它的作用是使系统开始运行联网程序。在运行过程中点击“暂停”按钮可使系统暂停运行，点击“继续”按钮使处于暂停状态的系统继续运行。“退出”按钮用于退出运行程序。监控画面：程序运行界面的上方是监控动画，由实物照片做成，用于实时反映系统的动作。下方左边是各单元状态的监控，分为运行状态、等待状态和准备状态，“1”表示处于该状态，“0”表示不处于该状态。右边下面的表格反映的是在加工单元四个加工工位上的工件状态，其中“1”表示黑色非金属工件，“2”表示白色非金属工件，“3”表示白色金属工件。右边上面的表格是由制造执行系统MES下达的 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 号、工序号、产品名、计划数量（如果不与MES相连则为空）以及系统的生产数累计、生产不合格品累计和不合格原料。三、实验器材：MPS模块化生产系统装置。四、实验要求：了解模块化自动生产系统的组成其工作过程。掌握PLC控制原理及方式，熟悉其调试方法。了解机器人的搬运、装卸动作过程，了解机器人典型结构和使用的传感器。五、实验报告要求：绘制实验装置的基本结构图，说明动作过程；按照机电一体化系统的组成原则分析实验装置的构成并画出基本框图；分析该实验装置的控制部分的实现方法，绘制控制程序的流程图。