智能制造设备技术应用平台，生产线教学实训系统
2025-03-10 07:10
智能制造工业技术生产线教学实训系统方案
一、 平台整体概述
1.1整体概述
智能制造工业技术生产线教学实训系统既能够独立使用、自成系统，可分别让学生在每种设备上进行课程训练、毕业设计，并且可根据生产现代工艺流程完成组合功能，能够组合成流水线使用，组合后可完成货物的供给、检测、分类、加工、传输、搬运、加热、仓储等过程。系统可满足《PLC原理及应用》《PLC网络技术》《机电一体化系统设计与应用》《运动控制》《传感器检测技术》《机械传动与控制》《气动技术》《变频调速技术》《人机界面技术》《机器人控制技术》《机械视觉》和《智能控制》等课程的训练教学要求，能够反映出典型的实际工业生产线现场，能清楚地反映工厂生产线中的供料环节、检测环节、加工环节、搬运环节、加热环节、仓储环节等部分，能综合采用多种工厂典型应用的电气设备和机械结构。
智能制造工业技术生产线教学实训系统可涵盖PLC控制技术、传感器检测与装调技术、气动技术、伺服电机驱动技术、步进电机驱动技术、交流电机驱动技术、直流电机驱动技术、工业机器人控制技术、机械结构与系统安装技术、工业视觉技术、工业网络技术、变频调速技术、人机界面及组态技术、执行元件及控制技术、PID控制技术、自动化生产线工作站安装调试与运行技术等。
智能制造工业生产流水线教学实训实训室主要涉及在较为复杂环境下，运用所学的逻辑控制、顺序控制等技能，实现小型自动化传送系统的正常运行。通过对系统状态分析，使学生在实训环境中掌握 PLC程序编写，触摸屏编程，通讯和变频器调试，系统诊断。同时还可进行高级语言编程、柔性生产、工厂数据分析、工艺优化、质量管理等智能制造相关的进阶训练科目内容。
智能制造工业技术生产线教学实训系统
实训室效果图
1.2设计思路
系统采用模块化设计理念，以自动化的物料传输、加工以及加热为对象体现常用的控制、机械传动原理的应用、装置的选择、调试和系统统调。每个教学实训平台可自成系统，可分别让学生在每个单元上进行课程训练、毕业设计，并且可根据生产现代工艺流程完成上述模块化组合功能。1.3设计特点
① 模块化设计系统采用模块化设计理念，以自动化的物料传输、加工以及加热为对象体现常用的控制、机械传动原理的应用、装置的选择、调试和系统统调。每个教学实训平台可自成系统，可分别让学生在每个单元上进行课程训练、毕业设计，并且可根据生产现代工艺流程完成上述模块化组合功能。
② 多种控制技术的综合应用
系统集PLC控制技术、PID控制技术、传感器检测与装调技术、气动技术、伺服电机驱动技术、步进电机驱动技术、交流电机驱动技术、直流电机驱动技术、机械结构与系统安装技术、变频调速技术、工业视觉技术、人机界面及组态技术、执行元件及控制技术、自动化生产线工作站安装调试与运行技术等多种现代工业控制技术于一体，能采用现场工业网络技术将各个系统单元连成一套完整的工业生产系统，能实现生产物流系统中的供给、检测、分类、装配、传输、加热、搬运、仓储、管理等过程。
③ 多方位教学功能
系统是一套工业生产线的实验平台，既可满足学校的常规的实验教学目的，也可用于学校科研开发的平台，同时还可为既将毕业的学生作为岗前教学实训的小工业流水线；作为一台实训装置，既可用于电气专业、机电专业的基础技能训练平台，也可用于该专业的技能考核设备。
④ 多种保护功能
系统设计多种保护功能，具有漏电保护、短路保护、急停保护、限位保护、智能保护等各种保护功能。
⑤ 多级网络控制
系统每个教学实训平台也可实现独立控制，整个系统由多个控制站组成，可进行多级网络控制和管理实训。设备在训练时可分为三个层次进行：（1）通用网络组网教学实训；（2）网络控制应用训练；（3）工厂流水线多级网络控制及管理软件、高级语言训练。
⑥ 可扩展性
系统具有可扩展性，具有开放接口，可在原有系统基础上增添其他加工、检测、装配、配货等设备模块，全面兼容标准工业级设备且轻松进行集成。
平台教学内容丰富，具有光、机、电、气等高度集成，基础设备中包含 PLC技术、光电传感器、色标传感器、磁性传感器等多种类型传感器；步进、直流电机等各类技术，教学内容丰富。工业标准化设计，按工业标准设计，完全符合相应的工业产品国家或国际标准，确保设备的高精度与可靠性。同时，具有漏电保护、短路保护、急停保护、限位保护等多种保护功能。具有可扩展性，具有开放接口，可在原有系统基础上增添其他加工、检测、装配、配货等设备模块，全面兼容标准工业级设备且轻松进行集成。
1.4基本功能
智能制造工业生产流水线教学实训设备是通过采用一套能自动进行供料、检测、组装、装卸运输的机器设备，组成高度连续、完全自动化的生产线，来实现产品的生产。系统抽象自真实工业中的自动化生产线，将各分散的学习要素集中起来，组成一个能够让学生参与设计、构建和调试，让更多老师参与研发、设计和学习，让设备不断更新、技术不断前进的系统。系统为学生提供了一种崭新的综合实验平台，使他们能够综合运用所学知识设计、构建各种较大规模的自动化生产系统模型。1.5配置清单
| 序号 | 工艺单元 | 设备名称 | 数量 | 单位 |
| 1 | 物料供给教学实训平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 2 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 3 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 4 | 多通道井式供料机 | 1 | 套 | |
| 5 | 带式传输机构 | 1 | 套 | |
| 6 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 | |
| 7 | 气路控制装置 | 1 | 套 | |
| 8 | 物料检测教学实训平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 9 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 10 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 11 | 智能传感器检测单元 | 1 | 套 | |
| 12 | 机器视觉检测单元 | 1 | 套 | |
| 13 | 带式传输机构 | 1 | 套 | |
| 14 | 废品收回槽 | 1 | 套 | |
| 15 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 | |
| 16 | 气路控制装置 | 1 | 套 | |
| 17 | 多工位加工训练平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 18 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 19 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 20 | 冲压装置 | 1 | 套 | |
| 21 | 供料装置 | 1 | 套 | |
| 22 | 多工位旋转工作台 | 1 | 套 | |
| 23 | 带式传输机构 | 1 | 套 | |
| 24 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 | |
| 25 | 气路控制装置 | 1 | 套 | |
| 26 | 直线行走搬运仓储教学实训平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 27 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 28 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 29 | 库体工作台 | 1 | 套 | |
| 30 | 直角坐标机器人搬运装置 | 1 | 套 | |
| 31 | 带式传输机构1 | 1 | 套 | |
| 32 | 带式传输机构2 | 1 | 套 | |
| 33 | 推料装置 | 1 | 套 | |
| 34 | 智能预诊断模块 | 1 | 套 | |
| 35 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 | |
| 36 | 温度控制教学实训平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 37 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 38 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 39 | 加热炉 | 1 | 套 | |
| 40 | 带式传输机构 | 1 | 套 | |
| 41 | 触摸屏单元 | 1 | 套 | |
| 42 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 | |
| 43 | 自动化仓库教学实训平台 | PLC控制器 | 1 | 套 |
| 44 | 移动型材工作台 | 1 | 套 | |
| 45 | 不锈钢网孔板 | 1 | 套 | |
| 46 | KUKA工业机器人单元 | 1 | 套 | |
| 47 | 机器人夹具 | 1 | 套 | |
| 48 | 立体仓库主体 | 1 | 套 | |
| 49 | 平面轨迹单元 | 1 | 套 | |
| 50 | 气路控制装置 | 1 | 套 | |
| 51 | 交换机 | 1 | 套 | |
| 52 | 智能接口单元及控制面板 | 1 | 套 |