智能制造教学实训系统模拟生产线

智能制造教学实训系统模拟生产线项目建设简介

(一) 智能制造教学实训系统模拟生产线建设目标

采用了模块化的设计，学生可以发挥自己的创新思维，对原有的生产流程进行创新改造。在掌握基础知识的前提下，进一步提高学生的积极性、动手能力和创新思维。本项目建设方案以客户应用需求出发，围绕“工业4.0”及“中国制造2025”进行项目设计，结合工业互联网、智能制造、工业机器人、数控加工、自动检测、虚拟仿真、自动化控制、数字化信息管理、RFID识别技术、AGV小车……等相关应用。紧密结合“互联网+工程实践教学”的建设思路，以智慧工厂和智能制造为主题，以信息化与模块化为核心思想，所搭建的一个既贴近于工业化生产又立足于教学，既能充分地体现学生参与性、又能使教学与工业实际无缝对接的能体现出多种专业特色的智能制造综合教学平台系统。

(二) 智能制造教学实训系统模拟生产线建设特点

智能制造教学实训系统模拟生产线，是对工业现场大型设备进行提炼和浓缩的一款小型智能制造生产线实训设备，专门为职业院校、教育培训机构等而研制的，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机控制、自动化控制等相关专业的教学和培训。融合了数控机床加工、光、电、气，包含了PLC、机器人、传感器、气动、工业控制网络、电机驱动与控制、计算机等诸多技术领域，对柔性制 造技术的工作过程进行研究，监控系统、主控PLC和下位PLC通过网络通讯技术构成一个完整的多级计算机控制系统，通过训练，使学生了解智能制造生产线的基本组成和基本原理，让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识。为信息学院自动化和电气工程自动化本科及其控制科学与工程研究生均提供了实验和科研的平台。

▲工业化

系统虽为教学系统，但所有单元设备乃至整个系统都采用了标准工业级的装备和技术集成，真实贴近工业化生产。

▲模块化

系统中的加工执行单元、立体仓储、物流运输、机器人上下料、自动检测设备等具有“联机/单机”两种操作模式，所有的单元设备均可进行单项教学和部分系统联机教学，有利于学生参与和实践教学。

▲高度集成

系统建立在工业工程、柔性制造、自动控制、物流工程、质量管理、生产管理以及先进制造等技术基础之上，将各个加工执行单元、物流系统、机器人、RFID、仓储系统和数字信息管理系统进行有机集成、贴近工业生产流程的教学实训柔性制造系统。

▲适度柔性

系统能方便地调整工艺路线，重设加工流程，能够适应小批量、多品种的柔性制造要求，能体现夹具、加工、刀具、工艺路线等柔性生产。

▲高度开放

为客户开放,可以和工业上众多工业装备进行技术集成，软件系统由于采用通用软件开发平台，用户可以用我司提供的接口进行深层次的系统二次开发，以便于开发出适合用户需求的系统调度程序和单机运行程序，极大程度上方便了课题研究工作。

▲多层网络结构

系统具有多层网络结构（管理层<应用层级>、监控层及和设备层级）构成，体现现代柔性制造系统中的物流及生产信息流的交汇关联、数字化设计与生产的紧密关联。

(三) 智能制造教学实训系统模拟生产线建设内容

既能完成认知型和综合型实验实训，又能完成开发设计型实验实训，还能实现学生现场动手操作；对样件具有全程演示及生产能力；系统应具有全自动控制功能，能充分展示现代工业中进行数字化管理生产的各个环节；系统应具有单机独立控制、独立运行功能；系统应具有启停控制、动态作业计划调度、库存资源动态显示、系统故障诊断与处理、工件位置动态显示等等功能。
该系统除能服务于工程训练实践教学环节外，还应能覆盖相关课程，并能进行相关的实践性教学环节，具体如下：
（1）可服务的相关课程
机器人技术基础与操作、机械制造基础、机械工程测试技术、机电传动控制、液压与气压传动、机器人技术与应用、机电一体化系统设计、数控技术、机电系统仿真、CAD/CAM、PLC原理及应用、数字化制造技术、机电设备故障诊断、制造技术、多轴数控加工技术、虚拟与仿真技术等，和其它相关课程。
（2）教学演示类项目
柔性化加工系统演示、控制演示、机电控管一体化技术演示、自动传输系统演示、AGV搬运演示、机器人编程使用、产品自动仓储系统演示等等。
（3）综合训练类、设计类等项目
机械制造技术项目综合训练、机床检测综合实验、数字化技术项目综合训练、多轴数控技术项目综合训练、机电控制综合实验、机电一体化系统综合设计、机电一体化系统综合设计、工件传输线应用设计、工件装配项目应用设计、立体仓库应用设计、气压系统应用设计、系统供电方案应用设计、计算机辅助工艺规程设计、数据库应用及开发、总控系统的应用与开发、传感器应用与选择、PLC应用编程设计、PLC网格通讯应用、伺服驱动应用、人机界面编程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等等。