KCGJD-02型光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng) 一、光機電氣一體化控制實訓考核裝置的構成: 控制實訓系統(tǒng)由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開放式和拆裝式,實訓裝置用于機械部件組裝,可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設備,也可添加機械部件組裝其他生產(chǎn)設備,使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架,互換性強;按具有生產(chǎn)性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容,使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備需符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求,同時還要求具有可拓展功能,可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng),以配合各院校不同層次,不同專業(yè)的教學及培訓要求。 二、光機電氣一體化控制實訓設備技術參數(shù) 1. 交流電源:三相五線 AC 380V±10% 50 Hz; 2. 溫度:-10~40 ℃;環(huán)境濕度:≤90%(25℃); 3. 外形尺寸:長×寬×高=1200×800×1500 mm; 4. 整機功耗:≤1.5 kW; 5. 安全保護措施:具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。 三、設備結構: 實訓裝置臺架為鋁合金導軌式,實訓考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子,均與安全插座連接,使用帶安全插頭的導線進行電路連接;各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路,則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結合,既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固,又保證電路連接的快速、安全和可靠。 鋁合金導軌式實訓臺:可以安裝送料機構、機械手、傳輸分揀機構。實訓模塊及PLC主機等可以放置在拉出式的支架上。 觸摸屏模塊:西門子smart 700IE PLC模塊及變頻器模塊:PLC選用西門子SR40及ST40;變頻器:選用西門子V20;模塊材料要求:高強度塑料外殼、重量輕,面板是鋁塑板,圖案、文字符號采用進口油墨絲印。 電源模塊:三相電源總開關(帶漏電和短路保護)1個,熔斷器3只,單相電源插座2個,安全插座5個; 按鈕模塊:24 V/6 A、12 V/2 A各一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、綠、紅各1只,自鎖按鈕黃、綠、紅各1只,24V指示燈黃、綠、紅各2只; 一體化接線排:接線排殼體上兩側相對設置有一初級接線區(qū)(接線端子)和一次級接線區(qū)(安全插座);接線端子與對應的安全插座通過導電彈性件連接;接線排殼體邊緣卷折,設有固定用的螺孔,可以固定在實訓桌上。 井式上料機構:井式工件庫1件,物料推出機構1件,光電傳感器2只,磁性開關2只,單缸氣缸1只,單控電磁閥1只,警示燈1只,主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。 氣動機械手裝置:四自由度氣動機械手,氣缸及附屬傳感器選用SMC;整個搬運機構能完成四個自由度動作,手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。 加工機構:主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥、步進電機及驅動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。 物件包裝機構:主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關、電磁閥(日本SMC)、直流減速電機、支架、機械零部件構成。 物料分揀裝置:傳送帶通過三相異步電動機驅動,在傳送帶端點處設計有落料口,通過光電傳感器檢測物料;傳送帶上裝有三個出料槽,對應位置有電感傳感器、光纖傳感器等,同時正對料槽位置裝有推料氣缸,共計三個氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。氣缸及附屬傳感器選用SMC。 四、實訓內容: 1、氣動系統(tǒng)的安裝與調試項目: 選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件,可完成下列氣動技術的工作任務: 項目一 氣動方向控制回路的安裝; 項目二 氣動速度控制回路的安裝; 項目三 擺動控制回路的安裝; 項目四 氣動順序控制回路的安裝; 項目五 氣動機械手裝置的安裝; 項目六 氣動系統(tǒng)安裝與調試; 2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目: 選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列PLC應用技術工作任務: 項目七 電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫; 項目八 電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫; 項目九 氣動方向控制程序編寫; 項目十 氣動順序動作控制程序編寫; 項目十一 氣動機械手控制程序編寫; 項目十二 皮帶輸送機控制程序編寫; 項目十三 機電一體化設備控制程序編寫; 項目十四 自動生產(chǎn)線控制程序編寫。 3、機電設備安裝與調試項目 選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務: 項目十五 傳動裝置同軸度的調整; 項目十六 皮帶輸送機的安裝與調整; 項目十七 搬運機械手設備安裝與調試; 項目十八 物件分揀設備的安裝與調試; 項目十九 送料設備的安裝與調試; 項目二十 自動生產(chǎn)線設備安裝與調試。 4、 自動控制系統(tǒng)安裝與調試項目 選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務: 項目二十一 多種傳感器的安裝與調試; 項目二十二 機械手的自動控制; 項目二十三 皮帶輸送機的自動控制; 項目二十四 機電一體化設備的自動控制; 項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調試; 項目二十六 自動生產(chǎn)線的安裝與調試。 5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡的安裝及調試 系統(tǒng)選用西門子PLC主控制器,配合交換機網(wǎng)絡模塊,基于本網(wǎng)絡通信功能,可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術訓練任務: 項目二十七 N:N網(wǎng)絡的硬件連接、調試 項目二十八 N:N網(wǎng)絡參數(shù)設置、調試 項目二十九 基于多臺PLC的復雜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調試 6. 物料倉儲的安裝及調試 項目三十 氣動組件的應用與裝調 項目三十一 步進驅動系統(tǒng)的參數(shù)設置與應用 項目三十二 單軸運動系統(tǒng)應用 項目三十三 雙軸運動系統(tǒng)應用 項目三十四 絲桿傳動系統(tǒng)裝調與應用 項目三十五 出入倉管理程序的應用 項目三十六 貨倉分配管理應用 項目三十七 倉庫統(tǒng)計與分類管理 項目三十八 脈沖定位控制應用 項目三十九 步進系統(tǒng)控制與應用 三、光機電氣一體化控制實訓裝置的配置 序號 名稱 主要元件或型號、規(guī)格 數(shù)量 單位 1 實訓桌 1190×800×840mm,桌臺采用的是20*80的鋁型材。 1 張 2 觸摸屏模塊 7英寸 西門子smart 700IE 1 塊 3 PLC模塊 選用西門子S7-200 smart SR40 4臺/西門子S7-200 smart ST40 1臺 通信線、5根,能完成(1)網(wǎng)絡的硬件連接、調試;(2)網(wǎng)絡參數(shù)設置、調試;(3)基于485現(xiàn)場總線多臺PLC的復雜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調試。 1 套 4 變頻器模塊 西門子V20 0.37KW 1 塊 5 電源模塊 三相電源總開關(帶漏電和短路保護)1個,熔斷器3只,單相電源插座2個,安全插座5個; 1 塊 6 按鈕模塊 24 V/6 A、12 V/2 A各一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、綠、紅各1只,自鎖按鈕黃、綠、紅各1只,24V指示燈黃、綠、紅各2只; 1 套 7 物料傳送機部件 三相交流減速電機(AC380V,輸出轉速130r/min)1臺,送料盤1個,光電開關1只; 1 套 8 氣動機械手部件 單出雙桿氣缸2只,氣手爪1只,旋轉氣缸1只,磁性開關6只,氣流閥6只,非標螺絲2只,雙控電磁換向閥1只;單控電磁閥2只,電磁閥和氣缸都采用日本SMC 1 套 9 皮帶輸送機部件 三相減速電機(380 V,輸出轉速40r/min)1臺,平皮帶1355×49×2 mm 1條; 1 套 10 加工機構 主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥(日本SMC)、步進電機及驅動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。 1 套 11 物件包裝機構 主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(歐姆龍)、電磁閥、電機及驅動器、支架、機械零部件構成。 1 套 12 物件分揀部件 單出桿氣缸3只,金屬傳感器1只,光傳感器2只,磁性開關6只,物件導槽3個,單控電磁換向閥3只,氣缸和電磁閥均采用日本SMC 1 套 13 物料倉儲機構 4自由度機械手,步進電機驅動器,單出桿氣缸1只,氣動手指1只,電磁閥,光電開關,磁性開關,倉儲支架 1 套 14 接線端子模塊 接線端子和安全插座 1 塊 15 物料 金屬5個,尼龍黑白各5個 15 個 16 安全插線 1 套 17 氣管 Φ4/Φ6,氣管為藍色,每臺配有足量氣管 1 套 18 PLC編程線纜 1 條 19 觸摸屏與計算機通信線 1 條 20 觸摸屏與PLC通信線 1 條 21 配套工具 1 套 22 產(chǎn)品配套光盤 1 套 23 電腦推車 1 臺 24 塑料泡沫盒 1 套 25 空氣壓縮機 0Mpa-1.0Mpa,氣泵噪音≦65分貝,符合國家標準 1 臺
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