面向机械制造业的工业4.0技术实验平台的开发

发布时间：2021-01-29 13:07

　　为了提高在工业4.0技术方面的实验教学水平,开发了面向机械制造业的工业4.0技术实验平台。文章介绍了工业4.0所涉及的主要关键技术,建成了采用上述关键技术的机械加工系统,介绍了平台控制系统的构成及各设备间的通信方式,并对该实验平台开设的实验课程进行了说明。教学实践表明,该实验平台的使用对提高学生应用工业4.0技术的能力,加强教师对前沿技术的跟踪研究,以及提升机械和自动化专业的教学水平起到了积极的促进作用。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验平台设备布置图

实验平台工作流程图

执行层MES系统通过OPC-UA协议与主控PLC进行数据交互，再通过数据采集服务器的统计分析模块，对所采集的数据进行查询和分析。MES系统可实时查看生产现场的相关状况和数据，也可控制部分底层设备，实现生产过程的可视化、可控化。控制层采用SIEMENS S7-1200系列PLC作为主控制器，支持以太网接口，使用PROFINET、MODBUS TCP/IP或PROFIBUS分布式I/O机架与各类设备进行通信，实现直接或间接的数据交换。对于无以太网接口的设备，如视觉机器人和搬运机器人，仅支持RS-232-C接口，则采用PROFIBUS-DP现场总线进行通信，实现在主站和从站之间的数据交换。MES系统结合主控PLC实现对底层设备的调度和控制，增强了系统柔性，实现了智能化生产。4 该实验平台开设的实验项目

【参考文献】：
期刊论文
[1]用教育4.0推进工业4.0:德国教育2030战略考察[J]. 顾娟,彭正梅.  外国教育研究. 2019(04)
[2]面向新工科的工业4.0实验基地课程体系与平台构建[J]. 刘洋,谢胜利,杜玉晓,蔡述庭,王永华.  实验技术与管理. 2018(11)
[3]“工业4.0”背景下德国应用科技大学的转型及其启示[J]. 邱德丽,高松.  当代教育理论与实践. 2018(06)
[4]基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术[J]. 谢邦晋.  内燃机与配件. 2018(21)
[5]基于机器视觉的物料分拣工业机器人技术研究[J]. 王迎晖.  仪器仪表标准化与计量. 2018(05)
[6]2030的未来工厂[J]. 张曙.  机械制造与自动化. 2018(03)
[7]制造型企业MES实施方法[J]. 陈猛.  电子技术与软件工程. 2017(05)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[9]德国“工业4.0”计划及其对我国产业创新的启示[J]. 黄阳华.  经济社会体制比较. 2015(02)
[10]德国“工业4.0”:内容、动因与前景及其启示[J]. 丁纯,李君扬.  德国研究. 2014(04)



本文编号：3006938