Witold-Morawski-FESTO-DIDACTIC-Nowe-stanowiska-techniczno-dydaktyczne-dla-potrzeb-edukacji-mechatronicznej.pdf

Witold Morawski

FESTO DIDACTIC

Nowe stanowiska techniczno-dydaktyczne dla potrzeb edukacji

mechatronicznej

Firma Festo – Dział Dydaktyki – oferuje placówkom dydaktycznym specjalistyczny

sprzęt i oprogramowanie z zakresu mechatroniki. Jest to kompleksowa oferta pozwalająca na

wyposażenie każdego laboratorium automatyki, robotyki i mechatroniki. Wieloletnie

doświadczenia firmy w zakresie sprzedaży i użytkowania wyposażenia dydaktycznego

umożliwiły opracowanie koncepcji uczenia się zagadnień ze wspomnianych wyżej dziedzin

wspieranego wyrobami FESTO DIDACTIC. Koncepcja ta obejmuje zarówno zagadnienia

nauczania na poziomie elementarnym, odpowiednim dla szkół podstawowych i gimnazjów,

jak i na poziomie zawodowym, właściwym dla szkół średnich i wyższych oraz ośrodków

doskonalenia i zmiany kwalifikacji.

Ważnymi elementami tej koncepcji są:

kompleksowość

Dostarczany sprzęt i oprogramowanie obejmują całość zagadnień z wybranej dziedziny.

Firma służy podręcznikami oraz zestawami ćwiczeń.

atrakcyjność

Wszystkie ćwiczenia opracowane są w sposób pobudzający ciekawość i kreatywność

ćwiczącego. Duże znaczenie mają tu materiały dydaktyczne o charakterze

multimedialnym.

związek z praktyką

Wszystkie zestawy dydaktyczne, wszędzie, gdzie tylko jest to możliwe i uzasadnione,

zbudowane są z elementów przemysłowych, tak skonfigurowanych, by maksymalizować

efekty nauki.

bezpieczeństwo

Konstrukcja i obsługa wszystkich zestawów dydaktycznych jest tak pomyślana, by

maksymalizować zarówno bezpieczeństwo użytkowników jak i nie dopuszczać do

niezamierzonych uszkodzeń sprzętu.

Sprzęt i oprogramowanie zakupione ostatnio przez Łódzkie Centrum Doskonalenia

Nauczycieli i Kształcenia Praktycznego są przykładem najbardziej zaawansowanego

wyposażenia dydaktycznego z zakresu mechatroniki.

Głównym elementem tego wyposażenia jest wielofunkcyjny zestaw MultiFMS , a także

stanowiska regulacji procesów ciągłych MPS PA Compact Workstation , stanowiska

z robotami przemysłowymi oraz stanowiska obrabiarek przemysłowych CNC.

Zestaw MultiFMS jest przykładem elastycznego systemu produkcyjnego (FMS –

Flexible Manufactuing System) złożonym z dwóch autonomicznych podsystemów: MPS506

oraz MicroFMS–MTLR8 . Zestaw MultiFMS pozwala na realizację zadań dydaktycznych z

zakresu sterowania programowalnego, komunikacji sieciowej, obróbki CNC, programowania

robotów, harmonogramowania zadań produkcyjnych oraz wizualizacji i nadzorowania

przebiegu procesu.

Zestaw MultiFMS

Podsystem MicroFMS złożony jest z dwóch dydaktycznych obrabiarek CNC firmy

EMCO: tokarki – Turn55 i frezarki – Mill55, trzech taśmociągów o napędzie elektrycznym

oraz 7-osiowego robota Mitsubishi Melfa RV-3SB. Wymiana detali pomiędzy obrabiarkami

oraz taśmociągami jest realizowana przez robot umieszczony na elektrycznym napędzie

liniowym traktowanym jako jego dodatkowa oś (stopień swobody).

MicroFMS-MTLR8

(Mill Turn Linear Robot 8-axes)

Sterowanie każdej obrabiarki jest realizowane przez typowy komputer PC wyposażony

w odpowiednią kartę sprzęgającą oraz w specjalny pulpit z wymiennymi płytami

z elementami manipulacyjnymi. Dzięki możliwości wyboru odpowiedniej płyty oraz

uruchomieniu właściwego programu komputer może pełnić rolę wybranego sterownika CNC

np. Sinumerik, Fanuc, Heidenhain. Obraz na ekranie komputera oraz wygląd płyty i funkcje

jej klawiszy są w pełni zgodne ze wybranym standardem sterowania CNC.

Standardowe zadanie realizowane przez podsystem MicroFMS polega na pobraniu

przez robot surowego detalu z transportera wyjściowego, przekazaniu do tokarce, następnie –

frezarce, a na koniec – umieszczeniu na transporterze wyjściowym lub przekazaniu do

podsystemu MPS506.

Zestaw MPS 506

Podsystem MPS506 jest modelem przemysłowej linii produkcyjnej. Składa się z kilku

stanowisk – modułów, realizujących różne funkcje: transportu, kontroli, obróbki

i magazynowania detali. Każde ze stanowisk wyposażone jest w indywidualny sterownik PLC

S7-300 firmy Siemens. Stanowiska te powiązane są wspólnym systemem transportowym

w postaci liniowych przenośników palet z przewożonymi detalami. Przenośniki liniowe

o napędzie elektrycznym tworzą prostokątny tor, po którym palety przesuwają się w stałej

pętli. Pobranie detalu za stanowiska na paletę lub przekazanie go z palety na stanowisko

uzyskuje się dzięki blokowaniu ruchu wybranej palety w wybranej pozycji przy nieustannym

przemieszczaniu się taśmy toru napędowego. Praca przenośników liniowych jest sterowana

przez jeden sterownik PLC S7-300 z dołączonymi poprzez sieć ASi urządzeniami

wykonawczymi i czujnikami.

Nadzór nad pracą całości podsystemu MPS506 jest realizowany centralnie z komputera

PC z uruchomioną specjalizowaną aplikacją programu Windows Control Center (WinCC) –

profesjonalnego programu SCADA firmy Siemens. Sterowniki wszystkich stanowisk MPS

połączone są do tego celu siecią Profibus.

Kolejnym stanowiskiem przeznaczonym do realizacji złożonych zadań dydaktycznych

z zakresu mechatroniki jest MPS PA Compact Workstation.

MPS PA Compact Workstation

Stanowisko to służy do regulacji procesów ciągłych. Regulacji mogą podlegać cztery

wielkości: poziom wody, natężenie przepływu wody, temperatura wody oraz ciśnienie

powietrza w zbiorniku zamkniętym. Urządzeniem spełniającym funkcję regulatora jest

sterownik PLC S7-300 firmy Siemens. Dołączenie do sterownika sygnałów pomiarowych

wszystkich czterech wymienionych wyżej wielkości oraz kilku urządzeń wykonawczych

umożliwia swobodny wybór struktury algorytmu regulacji: od najprostszej regulacji

jednopętlowej do dowolnej kombinacji regulacji skrośnych wszystkich

zmiennych.

Wykorzystanie sterownika PLC umożliwia też klasyczną regulację PID jak i zastosowanie

nowoczesnych algorytmów predykcyjnych, sieci neuronowych, funkcji rozmytych itp.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: