基于MPS的自动化综合实验系统设计

【摘要】为了贯彻教育部关于高等教育质量的文件精神,努力提高教育质量,通过增加自动化综合实验硬件设备,可以改善学院自动化专业实践教学环境,从而提高实践教学的质量。MPS是指具有模块化结构的生产系统,该系统通常由若干个模块组成,每一个模块完成生产任务的一部分,多个模块组合起来便形成了一条生产线,可以完成某个特定生产加工任务的过程模拟。MPS的设计需要用到计算机、电子电器、通信、传感器以及机械等学科技术,系统实现后可用来给机电、自动化或者计算机控制等专业学员进行综合培训实践教学。本实验系统的设计就是遵循了MPS模块化结构的理念,把整个综合实验装置按照产品的供料、检测、加工、搬运和分装五个工艺过程划分成五个模块单元,利用先进的PAC控制技术和工业现场总线技术实现对五个模块单元的控制,使模块单元之间相互配合,协同完成从供料直到分装的整个生产任务的过程模拟。本文首先阐述了课题的研究背景和意义,并介绍了课题的具体要求,经过认真的分析之后,设计出符合课题要求的系统设计方案,在方案里明确了实验装置系统的硬件和软件结构组成,并给出了相应的技术路线；然后在系统设计方案的基础上,根据MPS系统模块化结构的特点,分别进行了详细的硬件与软件部分的具体设计,其中主要涉及到系统的各个模块单元的具体电路与气路的设计、控制器的组态以及各个程序模块梯形图编程等具体内容；接着简单介绍了系统的安装与调试相关内容,如散热、接地等对系统正常工作运行影响较大的因素；最后基于设计之上,又对具体的实验教学项目进行了初步的设计,这些都为实验装置能够顺利投入实践教学应用,奠定了初步的基础。本实验系统设计的主要创新点和特色是把MPS理念和先进的PAC自动化控制技术应用结合起来,并融入DeviceNet和Genius工业现场总线通信技术,使得实验装置能跟得上当前企业的生产线技术实际应用水平,为学生创造一个较为贴近生产实际情景的实训环境,从而改善了学校的自动化综合实验条件,以利于自动化实践教学的质量提升。
【作者】代启化；
【导师】陶亮；
【作者基本信息】安徽大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】MPS；PAC；PLC；实验；

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