目 录
摘要                              1
ABSTRACT                            3
0 引言                           6
1 MPS控制系统的研究和发展状况                6
1.1 MPS控制系统概述                    6
1.2 MPS控制系统的研究历史与背景                 7
1.3 MPS控制系统的发展状况                    9
1.4 MPS的基本组成及基本功能                  9
1.4.1 MPS控制系统的基本组成                  10
1.4.2 MPS控制系统的基本功能                  11
1.4 .3 MPS控制系统的实际意义                  12
1.5本文研究的主要内容                     12
2 MPS系统的提取站单元的组成及工艺流程             12
2.1 MPS系统的提取站单元的组成                 13
2.2 MPS系统的提取站单元的工艺流程               14
3. MPS系统的提取站单元的结构组成（硬件组成部分）       15
3.1 I/O接线端口                       15
3.2  进料模块                        16
3.2.1 进料模块的构成                     16
3.2.2 进料模块的工作原理                   16
3.3  进料模块的硬件组成                    17
3.3.1  光电传感器                       17
3.3.2磁感应式接近开关                     18
3.4 转运模块                         18
3.5 转运模块的硬件组成                    18
3.5．1真空发生器                       19
3.5.2真空检测传感器                      21
3.5．3 真空吸盘                         21
3.5.4  CP阀岛                      　 23
3.5.5消声器                          25
3.5.6 步进电机的选择及物料识别                26
3.5.7 气动控制电路                      27
3.5.7  控制系统原理                      28
3.5.8  控制系统过程                      29
4．提取站控制系统（软件部分）                31
4.1开发工具的选用                      31
4.1.1 step7 V5.4 软件                    31
4.1.2 SIMIT SCE 软件                     32
4.2 提取站控制系统的Siemens SIMIT仿真            34
4.2.1 SIMIT例程功能描述                    34
4.2.2 SIMIT对象与PLC的输入和输出接口              35
4.2.3利用SIMIT对例程建模的思路               36
4.2.4建模的过程与方法                    36
4.2.5 SIMIT建模的面板设计                  42
4.2.6 利用SIMIT设计例程操作界面               45
4.3 SIMIT对象的PLC控制程序开发                46
5. MPS提取站控制系统设计体会心得               52
6.结束语                           52

摘  要
    随着工业生产现代化的不断发展，机电一体化技术的综合应用正起着越来越重要的作用。企业对具备机电一体化技术的人才需求日益增长，特别是在机电一体化方面从设计、组装、编程、调试到故障检测与排除等一系列课题具有实际应用经验的综合性人才更是紧缺。针对这一状况本次毕业设计采用先进的模块化生产加工教学培训系统 MPS(Modular Production System），该系统是针对学生不能经常在实际生产线上进行培训，而专门研制出的一套模拟加工生产线的开放性教学系统。高集成度、高效率、控制操作简单是MPS控制系统的重要特点。
    本文设计了 MPS模块化生产加工系统的一个环节提取站，其工作流程为将不合格产品放于废件库，将合格产品送到下一站，从而可以有效的从所有产品中剔除次品，达到提取环节的目的。
    本文首先阐述了MPS提取单元的控制系统的的研究和发展状况以及整个控制系统的基本组成。详细介绍了提取站工作原理和硬件构成。重点通过软件的编程设计，最后模拟出提取站控制系统的运行过程。通过西门子公司研制的可编程序逻辑控制器SIMATIC S7-300 PLC，将这种控制器应用于MPS自动生产加工系统提取单元的控制系统中，使得控制系统的接线简单、操作便利并且使得编程更加容易。提取站的功能主要实现将工件由料仓推出，再由摆动杆将工件吸到下站位置，本文给出了提取单元的工艺过程，在实际系统中的应用。并对SIMATIC S7-300 PLC进行了软件编程，对控制系统利用软件进行了仿真。其中检验SIMATIC S7-300 PLC程序需要实际的自动生产加工控制系统，然而在实际的教学研究过程中自动生产加工系统很难得到实现。而仿真对象开发工具SIMIT SCE的利用是解决在实际环境中缺少被控对象问题的一种有效途径。SIMIT SCE 的应用，为解决PLC 控制对象缺乏的问题．提供了一种简便的仿真方案。其仿真结果表明提取站程序的编译完成了设计功能、达到了预先制定的设计目的。
关键词：MPS自动生产加工系统，提取站，S7-300 PLC，仿真

0 引言
    工业生产加工自动化系统是制造业领域的重要组成部分, 可以自动实现生产流水线中的送料、加工、输送、检验、分拣送库等环节的自动化控制。其中模块加工系统MPS(modular production system)是一套模拟实际工业生产中大量复杂控制过程的教学培训装置, 它具有模块化, 综合性和易扩充等特点。该装置既可以控制基础操作, 也可以控制复杂操作。