光机电气一体化控制实训系统

- 2017-11-23 -

 光机电一体化实训考核系统针对机电行业培养应用型、技能型人才的需要,研制了产教结合型机电气液一体化柔性制造系统,采用组态控制技术将备单元之间的刚性连接组合成柔性连接,以满足不同层次用户进行开创性任意组合的需求,为在校机电类专业学生提供了一个与企业实际岗位需求相吻合的实训平台.实践证明,该系统在实际应用中效果良好。
一、光机电一体化实训考核系统的构成:
实训装置由由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。整体结构采用开放式和拆装式,实训装置用于机械部件组装,可根据现有的机械部件组装生产设备,也可添加机械部件组装其他生产设备,使整个装置能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化设备。模块采用标准结构和抽屉式模块放置架,互换性强;按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容,使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。设备需完全符合电工电子全国职业技能大赛所要求,同时还要求具有可拓展功能,可以组成更加大型的生产模拟系统,以配合各个用户学校不同层次,不同专业的教学及培训要求。
二、光机电一体化实训考核系统的配置:

序号名称主要元件或型号、规格数量单位备注
1实训桌1100×810×840 mm3
2触摸屏模块TPC7062K1
3PLC模块FX2N-48MR2
4PLC模块FX1N-40MT1
5变频器模块FR-D720  0.4KW (三相输入)1
6电源模块1
7按钮模块3
8上料检测系统物料盘,顶料气缸,磁性开关,物料检测传感器部件,安装支架平台,材料检测装置部件等1
9搬运系统机械手,相对应的驱动气缸,磁性开关,电磁阀组件等1
10流水线系统传送带,取料气缸,三相电机,磁性开关,电磁阀组件等1
11装配搬运系统吸盘机械手,配件出料系统,推料气缸,传感器,电磁阀,磁性开关组件等1
12分类仓储系统立体仓储系统,步进电机,驱动控制器,丝杆堆垛机,推料气缸,电磁阀磁性传感器组件等1
13加工系统物料台,模拟冲头,模拟钻头,相应的传感器,电磁阀组件等1
14传输系统传送带,取料气缸,颜色分辨传感器,三相电机,磁性开关,电磁阀组件等1
15接线端子模块3
16物料1
17485通信扩展板FX-485BD扩展板3
18安全插线1
19气管Φ4\Φ61
20PLC编程线缆SC-091
21PLC编程软件GX Developer1拷贝版
22通信电缆触摸屏与计算机通信线1
23通信电缆触摸屏与PLC通信线1
24产品配套光盘软件、说明书、演示程序、接线图等1
25电脑推车铝合金结构1
26静音空气压缩机Max0.8MPa1

 

三、光机电一体化实训考核系统技术参数: 
1、实验桌:采用铝合金型材制成,该实训考核装置PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子、常用模块与PLC的连接端子,均与安全插座连接,使用带安全插头的导线进行电路连接;各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路,则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合,既保证学生基本技能的训练、形成和巩固,又保证电路连接的快速、安全和可靠,本接线端子采用高低压区分设计,避免高低压接线错误。
2、实验桌尺寸:长×宽×高=1100mm×800mm×840mm;
3、电脑桌尺寸:长×宽×高=600mm×550mm×1100mm;
4、交流电源:三相AC220V±10%  50Hz:
5、温度: -10℃~40℃;
6、环境湿度:≤85%(25℃);
7、整机消耗功率:≤1.5KW;
8、气源工作压力:最小0.4Mbar,最大0.8Mbar。
9安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
四、实训内容:
1、气动系统的安装与调试项目:
选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件,可完成下列气动技术的工作任务:
项目一 气动方向控制回路的安装; 
项目二 气动速度控制回路的安装;
项目三 摆动控制回路的安装;     
项目四 气动顺序控制回路的安装;
项目五 气动机械手装置的安装;  
项目六 气动系统安装与调试;
2、电气控制电路的安装和PLC程序编写项目:
选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列PLC应用技术工作任务:
项目七 电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写;
项目八 电动机调速控制电路的连接与控制程序编写;
项目九 气动方向控制程序编写;   
项目十 气动顺序动作控制程序编写;
项目十一 气动机械手控制程序编写;   
项目十二 皮带输送机控制程序编写;
项目十三 机电一体化设备控制程序编写; 
项目十四 自动生产线控制程序编写。
3、机电设备安装与调试项目
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
项目十五传动装置同轴度的调整;  
项目十六皮带输送机的安装与调整;
项目十七搬运机械手设备安装与调试;
项目十八物件分拣设备的安装与调试;
项目十九送料设备的安装与调试;   
项目二十自动生产线设备安装与调试。
4、 自动控制系统安装与调试项目
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
项目二十一多种传感器的安装与调试;  
项目二十二机械手的自动控制;
项目二十三皮带输送机的自动控制;  
项目二十四机电一体化设备的自动控制;
项目二十五 PLC控制系统的安装与调试; 
项目二十六自动生产线的安装与调试。
5. PLC工业通讯网络的安装及调试
系统选用三菱PLC主控制器,配合FX1N(2N)-485BD网络模块,基于本网络通信功能,可完成下列工业现场总线通信技术训练任务:
项目二十七N:N网络的硬件连接、调试
项目二十八N:N网络参数设置、调试
项目二十九基于多台PLC的复杂网络数据读写程序编写与调试