基于MPS的自动化综合实验系统设计的中期报告一、项目背景和意义随着科技的不断发展，自动化技术越来越广泛地应用于各行各业，特别是在制造业等领域中，自动化技术的应用已经成为一种趋势。为了培养学生的自动化技术实践能力，许多高校设立了自动化综合实验课程。然而，传统的自动化综合实验系统通常需要大量的人工操作，有较高的成本和较低的效率，而且很难保证实验的准确性和结果的可重复性。因此，建立一套基于MPS的自动化综合实验系统，将大大提高实验的效率和准确性，同时降低成本，提高学生自动化综合实验的成功率和实践能力。二、系统设计方案1、系统架构基于MPS的自动化综合实验系统主要由以下模块组成：(1)办公室管理系统：负责学生预约、实验安排、实验教学内容发布等事务。(2)控制系统：主要包括PLC控制模块和HMI人机界面模块，通过这两个模块实现对实验的控制和实时监测。(3)MPS模块：包括输送线、传感器、气缸、电机等设备模块，用于实现各种自动化控制实验。(4)数据采集与处理系统：负责实验过程中数据的采集和分析。2、实验流程实验流程主要包括学生预约、实验准备、实验操作、数据采集和分析。(1)学生预约：学生通过办公室管理系统进行预约。(2)实验准备：实验管理员收到预约后，安排相应的实验设备和材料，并在HMI界面上对实验设备进行预热、校准等操作。(3)实验操作：学生根据实验指导书进行实验操作，并通过控制系统完成自动化实验。(4)数据采集和分析：数据采集与处理系统记录实验数据，并进行分析和报告制作。三、系统实现方案1、硬件选型(1)MPS模块：采用FestoMPSPA（ProcessAutomation）实验模型，提供包括输送线、传感器、气缸、电机等设备模块。(2)控制器：采用国产PLC控制器，具有较高的稳定性和可靠性。(3)HMI：采用触摸屏HMI界面，方便实验操作和监控。(4)数据采集器：采用高精度的数据采集器，并配有专业的数据处理软件。2、软件设计(1)办公室管理系统：采用WEB技术实现，通过用户登录、教师审核等流程实现学生实验预约和教师管理。(2)控制系统：采用Ladder图编程，实现对MPS设备的控制和实时监测。(3)数据采集与处理系统：采用LabVIEW软件实现，提供数据采集、分析和报告制作等功能。四、系统实现效果经过实验验证，我们的基于MPS的自动化综合实验系统可以实现实验流程自动化，并提供可靠的数据采集和分析功能，大大提高了实验效率和准确性，同时降低了实验成本。该系统可以广泛应用于高校的自动化综合实验课程中，可以有效促进学生的自动化技术实践能力，提高学生的实验成功率和实践能力。