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機電一體化組合實訓平臺,光機電氣一體化控制實訓系統(tǒng)

本裝置結合當前我國工業(yè)自動化應用技術及器件技術的發(fā)展，充分考慮實用性、先進性。裝置采用模塊式結構，實訓掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負載掛箱、直流電機、步進電機實訓裝置、伺服電機實訓裝置、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓，變頻器的認識、操作、參數設定及通訊實訓，觸摸屏的認識、操作應用實訓，步時電機應用實訓，伺服電機控制實訓等，實訓項目豐富、綜合性強、緊跟世界工業(yè)自動化發(fā)展潮流。

一、產品特點

1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實訓項目及擴展新的實訓功能。

2、適合就業(yè)前及崗前綜合技能訓練，適合高級工技能培訓考核。

3、能進行小型工程項目設計、設備選型、安裝調試、操作模擬。

4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓資源豐富、綜合性強，有效節(jié)約實訓用房。

5、安全性高，除配備電流型漏電保護器外，裝置設有單片機全程監(jiān)控的過載或短路軟件截止保護功能，確保設備和人身安全。

三、技術性能

1.輸入電源: 三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz

2.工作環(huán)境: 溫度-10℃～+40℃　相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3.裝置容量：＜2.0kVA

4.外形尺寸：160cm×70cm×157cm

四、系統(tǒng)組成

(一) DW01電源、儀器控制屏

控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實驗提供交流電源、高壓直流電源、低壓直流電源及各種測試儀表等。具體功能如下：

1、主控功能板

(1) 三相四線電源輸入，經漏電保護器后，經過總開關,由接觸器通過起、停按鈕進行操作；

(2) 設有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電壓；

(3) 定時器兼報警記錄儀（服務管理器），平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警總次數, 為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標準。

2、交、直流電源

(1) 勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護。

(2) 電樞電源：直流0～220V/2A連續(xù)可調電源一路，具有短路保護。

(3) 直流可調穩(wěn)壓電源：0-30V/2A，具有短路軟截止自動恢復保護功能。

(4) 交流電源：設有單相調壓器一組，可得到交流0～250V可調電壓；

3、交、直流儀表

(1) 交流電壓表：0～500V帶鏡面交流電壓表一只，精度1.0級。

(2) 交流電壓表：0～5A帶鏡面交流電流表一只，精度1.0級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。

(3) 功率、功率因數表：由微電腦、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，在硬、軟件上均分八檔區(qū)域，自動判斷、自動換檔。功率測量精度1.0級，電壓、電流量程分別為450V、5A，測量功率因數時還能自動判斷負載性質（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），可儲存15組數據，供隨時查閱。

(4) 直流電壓表：直流數字電壓表1只，測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級。

(5) 直流電流表：直流數字電流表1只，測量范圍為0～5A，三位半數顯，精度0.5級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。

（二）實驗桌

實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、而磨高密度板、結構堅固，造型美觀大方。桌子左右各設有兩個抽屜（帶鎖）。

四、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。

1、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。

2、觸摸屏模塊：MT4300C,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。

3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點以上IO西門子；變頻器：西門子；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。

4、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；

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

五、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 自動生產線的安裝與調試。

5. PLC工業(yè)通訊網絡的安裝及調試

系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網絡模塊，基于本網絡通信功能，可完成下列工業(yè)現場總線通信技術訓練任務：

項目二十七N:N網絡的硬件連接、調試

項目二十八N:N網絡參數設置、調試

項目二十九基于多臺PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試