4 搬运机器人 15

4.1 机器人的接口电路设计 15

4.2 加工检测单元与搬运机器人实现联动 18

4.3 搬运机器人的程序 20

5 组态王监控软件（Kingview）的应用 22

5.1 数据词典的定义 22

5.2 监控界面设计和动画连接 23

5.3 应用程序命令语言 28

结 论 30

附录 A MPS 教学设备加工检测单元操作流程图 35

附录 B MPS 教学设备加工检测单元 PLC 程序截图 40

附录 C 加工检测单元的组态监控命令语言 46

1 绪论

1.1 模块化生产系统（MPS）概述

就生产系统而言，一个系统整体，可以分解成多个独立和带有特定功能的模块，然后根 据任务需要有机选择组合，组成具有不同功能的复杂系统[1]，这种生产方式可以代替高重复 性 、高精度的工作 ，且适合设备更新的需求。这种新兴的柔性生产方式，就是 MPS（Modular Production System），即模块化生产系统。

模块化生产系统包含多个相互独立而彼此联系的单元，通过模块化的结构，综合液压、 气动、PLC、计算机、电气电子及网络技术，组成典型单元，再将多个特定功能的典型单元 组合，这就形成了一个模块化生产系统。可用于教学或实际工业现场生产。模块化生产系统 是自动化控制技术教学中，各学科理论知识与实际生产设备间的桥梁。

1.1.1 MPS 的研究背景

制造业的全球竞争和消费者需求的变化导致了产品种类多样性、产品创新、缩短产品生 命周期、降低单位成本和提高产品质量 (Ralston and Munton, 1987; Cohen, 1988)的要求[2]。因 此，无论高低科技含量的产品，制造商们为保持其竞争力都在经历一个全新的挑战。为紧跟 新产品更新换代的步伐，使生产线在保持其高生产率的条件下，进一步提高系统柔性，适应 不同产品的生产需要，越来越具有重要意义。MPS 系统具有高自动化、智能化、高效和高可 靠性的优异特性，对于克服当前阻碍有效柔性制造的问题提供了突破口，利于形成更为先进 高效先进的生产线。它的研究对生产效率的探索具有重要意义。

1.1.2 MPS 的历史和发展

几世纪以来，标准化模块、子系统或组件生产人工制品十分常见。可见，模块化的概念 已经使用多年。追溯到 1989 年，德国 FESTO 公司通过工厂加工过程的总结和归纳，根据工 业生产的流程，分解成一系列不同的功能模块，从而制造出了第一代的模块化生产系统。

如今，我国制造业以及各高校对 MPS 系统工作过程及控制系统和监控系统的研究创新也 正逐渐成熟，取得了优异成果。例如，北京亚控公司的组态王软件对 M PS 组态监控系统进 行了设计开发，不仅使系统的生产效率明显提高，更显著提高了系统的可维护性和可靠性[3]； 国外较早提出 MPS 系统概念，研究时间长，使用 MPS 和开发 MPS 的水平都处于领先地位。 与国外的成熟技术相比，我国在 MPS 开发研究上仍存在一些关键技术问题需要解决，目前国 内研究仍停留在对现有技术进行改进完善的水平上。购置 MPS 系统及所配备的自动控制系统 时，也都主要依赖进口德国 FESTO，西门子，日本三菱等大公司成熟产品。论文网