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大型物流系統光機電一體實訓

一、大型物流系統光機電一體實訓產品概述
       本實驗裝置是我公司依據國家自動化、機電一體化及物流管理教學的要求而開發的，并加入了諸多智能化元素，在對倉庫物流管理進行模擬的同時又不失創新。它是一個將PLC編程技術、定位控制技術、步進電機控制技術、直流電機控制技術、電子遙控技術、PLC與上位機通訊技術、PLC之間通訊技術、數據庫技術等有機結合為一體的教學實驗系統。系統包括兩個高架倉庫、一個立體車庫和一個模塊裝配區，可實現車庫管理、貨物的自動出、入庫、自動裝配、自動運送、自動倉庫管理等功能，系統各部分的運行狀態和操作記錄由上位機數據庫統一管理，可通過Visual Basic和Access上位機程序進行綜合控制和庫存管理。您只需動動鼠標就可輕松完成系統整個運轉過程并能進行全程實時監控。本系統設有手動和自動兩種操作模式。可進行手動、自動控制實驗，可實現自動尋址、自動定位、自動存取等功能。

       本系統功能齊全、現場感強、智能化程度高，能很好地激發學生的學習興趣。可應用于各高等院校、職業學校、社會培訓機構等，并可針對機械制造及自動化、電子自動化、電氣自動化、電氣工程、測控技術與儀器、電子通信等相關專業的《機電傳動與控制》、《PLC原理及應用》、《運動控制》、《機電一體化技術》、《檢測與轉換技術》、《VB數據庫開發》等課程開設實驗課，也可作為本科生畢業設計、課程設計的課題。還可作為工程技術人員的培訓設備。

二、  該實訓裝置的長、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。遙控車的自由運動把四者有機結合在一起，可實現兩個倉庫間任意貨架上的貨物的運輸。下面分別系統組成和功能。本系統由以下幾個部分組成：
1．物流立體車庫
       車庫位于系統的中間部分，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*產品。 車庫分兩排六層排列，中間設有電梯通道。系統仿真實際車庫結構，由獨立的電梯電氣控制系統實現遙控車的出入庫。電梯位置檢測系統可檢測電梯所在的位置，控制電梯到位、啟停。電梯運動由帶渦輪蝸桿的直流減速電機驅動，每層均裝有定位傳感器，可實現精確定位，準確到達目的樓層。電梯的轎廂擋板有直流電機驅動，并設有到位傳感器，可根據控制需要打開或關閉擋板。
2．高架倉庫
       系統配有兩個獨立的立體倉庫分別為左倉庫和右倉庫，位于系統的兩側，呈對稱分布。現對其中一個做介紹。倉庫由庫房和堆垛機組成。堆垛機裝有機械手爪，可以把倉庫庫房內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。庫區為5層，每層6個貨架。堆垛機可做三維運動，左右、上下運行由步進電機驅動，能夠調速和定步；前后移動由直流電機驅動，并有硬件斷電保護功能；機械手爪的張開由電磁鐵驅動，來取放貨物。跺堆機可實現從遙控車車上抓取貨物然后自動運送到任意貨架，也可從任意貨架取物放到遙控車上。該部分車道設有到位傳感器和擋板（有直流電機控制），位于原點處（左貨架原點在其左下方。有貨架原點在其右下方），擋板落下時遙控車到擋板處停止，待跺堆機從遙控車取走或向遙控車裝載貨物完成后，擋板打開，遙控車可繼續前行。
3．車道
       環形車道貫穿系統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。車道共設有6個擋板（均由直流電機驅動），分別位于電梯出口處（1個）、兩個跺堆機原點旁（2個）和裝配區（3個）。環形車道內的試驗臺上，裝有三臺遙控器，分別遙控三輛遙控車。
三、大型物流系統特點
1．本系統是以實際倉庫物流管理為原型而設計制作的，是一套具有實際操作功能和實驗功能的高標準教學系統，系統重點突出了教學的直觀性和實驗操作的方便性，效果生動、直觀形象、現場感強；
2．該系統要求將PLC應用技術、上位機控制技術、傳感器應用、位置控制、運動控制、復雜的開關量控制、時序邏輯控制有機結合成一體的教學裝置，可進行手動、自動控制實驗，可實現自動尋址、自動定位、自動存取、監視和記錄倉庫狀態和出入庫記錄等功能；
3．本系統涵蓋了機械傳動、電氣控制、交直流電機控制、步進電機控制、傳感器、PLC編程、MPI通訊、VB和Access與PLC通信、PLC間通信等技術， 可通過Visual Basic和Access上位機程序進行綜合控制和庫存管理，適合自動化、物流管理、計算機、機電一體化、電器工程等多個專業的學生實驗，要求能滿足各高等院校多個專業課程的主要實驗項目畢業設計和課程設計及設計大賽等；
4．系統涉及到PLC與上位機通訊及PLC間的通訊；
5．實驗對象來自于工業現場的典型應用，直觀形象，集開關量、網絡通信、信號采集及電氣控制于一體，通過實驗，學生能夠迅速掌握直流電機、步進電機、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絡的實現方式，較快的適應工業現場的要求；
6．靈活性強：由于技術開放、標推、模塊化，各校可根據具體需要選擇系統配置和組合，并進一步開發實驗裝置的應用范圍；
7.步進電機采用絲桿和電機主軸一體化的新型電機，精度高、結構緊湊、效率高、噪聲小、機械磨損小、使用壽命長；
8．采用了*的遙控技術，增強了實訓的趣味性、實用性；
9．系統運動的啟停階段有加減速過程，可有效防止運動沖擊；
四、大型物流技術參數及基本配置
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： SIEMENS S7-200 CPU226 2臺 
通訊： MPI通訊技術 
步進電機： 4個 
步進電機驅動器： 4個 
直流電機： 9個 
傳感器： 光電 電容……若干 
模塊裝配裝置： 3套 
開關電源： 3臺 
遙控器： 3臺 
遙控車： 3輛 
六、實訓內容舉例
通過編程可進行以下實訓：
1.遙控小車實訓；
3手動實訓；
4.車庫管理實訓；
5.遙控車限位啟停實訓；
6.機械手三維運動實訓；
7.四層電梯實訓；
8.模塊分揀實訓；
9.模塊裝配實訓；
10.機械手取放貨物實訓；
11.單貨架取放貨物實訓；
12.綜合物流管理實訓。

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