【文章內(nèi)容簡介】 性生產(chǎn)系統(tǒng)為基本配置，通過自動化物流儲運系統(tǒng)組成。 柔性自動線 (FTL)。 FTL 是 FMS 為了適應(yīng)高生產(chǎn)率，在合理配置柔性系統(tǒng)后而發(fā)展和變異出來的一種生產(chǎn) 線，是柔性技術(shù)向大批量生產(chǎn)發(fā)展的一種趨勢。 柔性加工線 (FML)。隨著設(shè)備、刀具及各種輔助技術(shù)的發(fā)展，柔性加工技術(shù)在大批量生產(chǎn)中的應(yīng)用趨于成熟， FML 線就是這種成熟意義上的適用于大批量、少品種柔性加工概念的一種制造手段。 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展 趨勢 自從 1954 年美國麻省理工學(xué)院誕生第一臺數(shù)字控制誕生后， 1965 年，英國的 Molins 公司首次提出的，它是在柔性制造的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)市場需求多變和市場競爭激烈而產(chǎn)生的市場導(dǎo)向型的按需生產(chǎn)的先進生產(chǎn)方式， 1967 年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的 FMS 基 本概念，研制了 “系統(tǒng) 24”。同年，美國的懷特 森斯特蘭公司建成 Omniline I 系統(tǒng)。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都在 60年代末至 70 年代初，先后開展了 FMS 的研制工作。 70 年代末期，柔性制造系統(tǒng)在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大發(fā)展， 80 年代初期已進入實用階段，其中以由 3～ 5 臺設(shè)備組成的柔性制造系統(tǒng)為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。迄今為止，全世界有大量的柔性制造系統(tǒng)投入了應(yīng)用，僅在日第 5 頁 本就有 175 套完整的柔性制造系統(tǒng)。國際上以柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)的制成品已經(jīng)占到全部制成品生產(chǎn)的 75%以上，而且比率還在增加 ， 幾乎成了 生產(chǎn)自動化之熱點。 FMS 是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢，是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。 目前反映工廠整體水平的 FMS 是第一代 FMS， 90 年代此種狀況仍將會持續(xù)下去， 80 年代中期以來， FMS 獲得迅猛發(fā)展，幾乎成了生產(chǎn)自動化之熱點。一方面是由于單項技術(shù)如 NC 加工中心、工業(yè)機器人、 CAD/CAM、資源管理及高度技術(shù)等的發(fā)展，提供了可供集成一個整體系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)；另一方面，世界市場發(fā)生了重大變化，由過去傳統(tǒng)、相對穩(wěn)定的市場，發(fā)展為動態(tài)多變的市場，為了從市場中求生存、求發(fā)展，提高企業(yè)對市 場需求的應(yīng)變能力，人們開始探索新的生產(chǎn)方法和經(jīng)營模式。近年來， FMS 作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學(xué) “哲理 ”和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認，可以這樣認為： FMS 是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)，將以往企業(yè)中相互獨立的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng)，以實現(xiàn)全局動態(tài)最優(yōu)化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造系統(tǒng)。 FMS 作為當(dāng)今世界制造自動化技術(shù)發(fā)展的前沿科技，為未來機構(gòu)制造工廠提供了一幅宏偉的藍圖，將成為 21 世紀機構(gòu) 制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。 柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的組成 柔性生產(chǎn)系統(tǒng)以 1 個 SIEMENS S7300 PLC 和 7 個 S7200 PLC 作為控制核心。 S7300 為主站， 7 個 S7200 PLC 作為從站，各站之間使用 ProfiBusDP 總線進行通訊。 S7300 主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)。 7 個從站分別完成對落料單元；噴涂烘干單元；加蓋單元；頂銷單元；檢測單元及鏈條傳送單元；成、廢品分檢單元及廢品輸送單元；提升單元及倉庫單元的控制。系統(tǒng)的供電、啟停等操作通過各站的操作面板進 行控制。 該系統(tǒng)共有聯(lián)機、單機兩種工作方式。在聯(lián)機模式下，系統(tǒng) 7 個從站同時工作，對工件依次進行加工、檢測、分檢、入庫等操作，各站間通過 ProfiBus 現(xiàn)場總線進行通訊，在主站的控制下實現(xiàn)相關(guān)的互鎖、數(shù)據(jù)傳送操作。此外，系統(tǒng)中的上位工控機使用 SIEMENS WinCC 監(jiān)控軟件對各從站的工作狀態(tài)進行同步模擬。在單機模式下，各從站獨立運行，站間沒有數(shù)據(jù)傳送。使用者可通過學(xué)習(xí)板進行外部接線，使用 SIEMENS S7200 專用 PPI 電纜或 ProfiBus 總線將編寫程序下載到 PLC 中，并監(jiān)控程序運行。 第 6 頁 主要電 氣設(shè)備 提升與入庫單元，如圖 11 所示，由以下部件組成： S7226 PLC EM277 DP 通信模塊 ProfibusDP 總線及連接器 伺服電機及驅(qū)動器 步進電機及驅(qū)動器 三位短柄選擇開關(guān) 兩位短柄選擇開關(guān) 平頭按鈕 急停按鈕 指示燈 1傳感器 1電動機 1繼電器 1電磁鐵 1學(xué)習(xí)板 1電源插座 圖 11 提升與入庫單元 第 7 頁 系統(tǒng)功能 提升及高架倉庫單元只有滿足原點條件時，按下 〈啟動〉 按鈕后，設(shè)備才可能處于運行工作狀態(tài)。 見圖 1圖 13.。 成、廢品分揀及廢品輸送單元的原點啟動條件為： 傳送帶上工件檢測位置處沒有放置工件 。 圖 12 提升單元 第 8 頁 圖 13 高架倉庫單元 提升與入庫單元的控制要求 該單元的設(shè)備動作根據(jù)系統(tǒng)的工作模式主要分為單 機動作及聯(lián)機動作兩個部分。本設(shè)計主要是單機動作 . 單機動作 該單元按照先放倉庫 1，后放倉庫 2；先底層后高層的順序放置工件，每層放置一個放完 7 層后，從倉庫 1 的第二層從新放置。 當(dāng)提升單元位于運行原點時，按下啟動按鈕，本站（運行）指示燈點亮，若該單元未碰到（ 7SQ2）或（ 7SQ5）兩