MPS生產線實驗裝置是一種最為典型的、自動化類產品，它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動控制等相關專業的教學和培訓。它接近工業生產制造現場基礎上又針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。
系統由六個站組成，分別為：上料檢測站、搬運站、加工站、搬運安裝站、安裝站和分類站，控制系統可以選用西門子、三菱的進行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套控制系統獨立控制，在單個培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至六站連在一起，學習復雜系統的設計、安裝、編程、調試和整機運行。
系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、plc、等多種控制技術，適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。

技術指標

1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜1.0kVA
4.整機尺寸：2400m*1700mm*1400mm

實訓項目

1. 了解傳感器的應用
2. 觀察氣動元件的應用
3. 掌握PLC控制技術
模塊式柔性自動化生產線實訓系統六個工作站各自都有一套PLC主機，可分成六個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產工藝和電氣控制系統的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
PLC基本指令學習和實際應用
(1) 系統故障檢測
(2) 工件上料程序控制
(3) 工件搬運程序控制
(4) 工件檢測程序控制
(5) 工件搬運安裝程序控制
(6) 工件安裝程序控制
(7) 工件分類程序控制
(8) 多工作工位程序控制
(9) 工作單元聯網程序控制
(10) 步進電機驅動控制
4. 電氣控制系統安裝調試
5. 機械系統安裝調試
6. 電機驅動調試
7. 系統維護和故障檢測技術

系統組成

1.自動生產線實訓裝置的硬件由六個站組成
（1） 上料檢測站
由料斗、回轉臺、導料機構、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、計數電容開關、檢測工件和顏色識別光電開關、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、直流減速電機、電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。
（2） 搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、旋轉氣缸、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從上站搬至下一站。
（3） 加工站
由6工位回轉工作臺、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、步進驅動器、三相步進電機（6A）、光電傳感器、接近開關、開關電源、平面推力軸承、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網孔板、通訊接口板、直流減速電機、多種類型電磁閥及氣缸組成，回轉工作臺有六個旋轉工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進行工件檢測。
（4） 搬運安裝站
由平移工作臺、塔吊臂、機械手、齒輪齒條傳動、工業導軌、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將上站工件拿起放入安裝平臺，將裝好工件拿起放下站。
（5） 安裝站
由吸盤機械手、搖臂部件、旋轉氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發生器、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉，將工件從料倉中推出，將工件安裝到位。
（6） 分類站
由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類料倉、步進電機、步進驅動器、電感傳感器、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成按工件類型分類，將工件推入料倉。
（7）自動化虛擬仿真系統：軟件基于C#和JS語言編程設計，模型均采用3D模型，由3Dmax制作而成，并經過渲染和潤色，使模型看起來與真實部件一般無二，可全方位旋轉、放大、縮小觀察本虛擬仿真系統的操作過程，由學生自行安裝工業流水線部件，可從結構件模塊、動力源模塊、傳動裝置模塊、傳感器模塊、執行機構模型中選取正確的配件進行安裝，軟件可提示正確安裝位置。安裝完畢后，虛擬3D流水線自動識別物料正確與否。并且具有可選擇齒輪軸系、蝸桿軸系等十多種軸系機構進行安裝、拆卸、裝配、零部件測量、考核等功能。零件拆裝的步驟過程中有智能提醒，并經過渲染和潤色，使模型看起來與真實部件一般無二，設有非標零件庫、標準零件庫、測量工具庫供拆裝選擇。軟件內配有實驗的目的、步驟、要求等集成的電子實驗考核題及指導書。使用考核功能時，軟件隨機出題供學生回答，當學生答完題目時給出考核分數。本軟件可以進行全方位旋轉、放大、縮小觀看其細節。（軟件現場演示或者錄制視頻演示）

控制系統均為三菱系列主機

系統配置

該裝置采用型材結構，其上安裝有交流伺服電機及驅動單元、步進電機及驅動單元、直流無刷電機及驅動單元、交流電機及變頻調速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉編碼器單元、皮帶輸送單元、滾珠絲杠單元、蝸輪蝸桿單元等組成。培訓內容包含：PLC（數字量和模擬量）技術，傳感器及旋轉編碼器技術、直流無刷電機特性研究、步進電機特性研究、交流伺服電機特性研究、特種電機控制技術、觸摸屏技術、位置及速度控制技術、機械傳動（皮帶傳動、滾珠絲杠傳動及蝸輪蝸桿傳動）技術、組態軟件監控技術等。平面模塊化結構，所有控制電機的接線開放，安裝尺寸完全一致，可做到電機互換，控制電平一致。學生可以對各零件、部件、單元、直至整體機構進行零部件拆裝、調試、運行。基于C#和JS語言編程設計，用戶自行根據電腦配置選擇不同的交互界面大小，可選流暢畫質，中等畫質，完美畫質等六級畫質等級。可選擇齒輪軸系、蝸桿軸系等十多種軸系機構進行安裝、拆卸、裝配、零部件測量、考核等。零件拆裝的步驟過程中有智能提醒，軟件內的模型均采用3D模型，由3Dmax制作而成，并經過渲染和潤色，使模型看起來與真實部件一般無二，設有非標零件庫、標準零件庫、測量工具庫供拆裝選擇。軟件內配有實驗的目的、步驟、要求等集成的電子實驗考核題及指導書。使用考核功能時，軟件隨機出題供學生回答，當學生答完題目時給出考核分數。本軟件可以進行全方位旋轉、放大、縮小觀看其細節。

虛擬仿真系統

1.維修電工電子電機與職業資格培訓考評仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設置故障也能自動設置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設置故障點（最多可以設置39個故障點），也可以通過系統自動進行隨機1個故障點設置，隨機兩個故障點設置，隨機三個故障點設置，隨機四個故障點設置，隨機五個故障點設置，本軟件內有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設置，并經過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結構。

2.虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數據錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調0，并且可放大顯示數據，可清楚觀看所測數據大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

3、單片機、plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發，內置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動，在連接線路狀態下，三維機床模型可進行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實驗指導書，并進入實驗，通過識讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點擊連接線路按鈕，將端子對端子進行連線，將機床電路連接成功后，選擇接通電源，進行操作，若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

2.PLC控制：實驗同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進行程序驗證。驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

3.單片機控制：實驗同繼電器控制，增加單片機控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

表1:基本配置表（標準配置）