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SBGJD-02型光機電氣一體化控制實訓平臺
一、光機電氣一體化控制實訓考核裝置的構(gòu)成：
光機電氣一體化控制實訓平臺由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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備需完全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)，以配合各個用戶學校不同層次，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(shù)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(guān)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。
設備結(jié)構(gòu)：
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(guān)、光電開關(guān)、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(jié)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(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。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(guān)（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(zhuǎn)換開關(guān)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(cè)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(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開關(guān)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(gòu)能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
加工機構(gòu)：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(guān)、電磁閥、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。
物件包裝機構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機、支架、機械零部件構(gòu)成。
物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)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。
實訓內(nèi)容：
1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)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(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)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(diào)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(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應用技術(shù)工作任務：
項目七 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八 電動機調(diào)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(diào)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(guān)、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務：
項目十五 傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六 皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；
項目十七 搬運機械手設備安裝與調(diào)試；
項目十八 物件分揀設備的安裝與調(diào)試；
項目十九 送料設備的安裝與調(diào)試；
項目二十 自動生產(chǎn)線設備安裝與調(diào)試。
4、 自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)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(guān)、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務：
項目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)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(diào)試；
項目二十六 自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。
5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡的安裝及調(diào)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(shù)訓練任務：
項目二十七 N:N網(wǎng)絡的硬件連接、調(diào)試
項目二十八 N:N網(wǎng)絡參數(shù)設置、調(diào)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(diào)試
6. 物料倉儲的安裝及調(diào)試
項目三十 氣動組件的應用與裝調(diào)
項目四十 步進驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)設置與應用
項目四十一 單軸運動系統(tǒng)應用
項目四十二 雙軸運動系統(tǒng)應用
項目四十三 絲桿傳動系統(tǒng)裝調(diào)與應用
項目四十四 出入倉管理程序的應用
項目四十五 貨倉分配管理應用
項目四十六 倉庫統(tǒng)計與分類管理
項目四十七 脈沖定位控制應用
項目四十八 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
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序號 |
名稱 |
主要元件或型號、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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1. |
實訓桌 |
1190×800×840 mm |
1張 |
桌臺采用的是20*80的鋁型材。 |
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2. |
觸摸屏模塊 |
7英寸 西門子smart 700IE |
1塊 |
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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(diào)試； （2）網(wǎng)絡參數(shù)設置、調(diào)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(diào)試。 |
1套 |
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4. |
變頻器模塊 |
西門子V20 0.37KW |
1塊 |
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5. |
電源模塊 |
三相電源總開關(guān)（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 |
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6. |
按鈕模塊 |
24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)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 |
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7. |
物料傳送機部件 |
三相交流減速電機（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺，送料盤1個，光電開關(guān)1只； |
1套 |
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8. |
氣動機械手部件 |
單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)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 |
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9. |
皮帶輸送機部件 |
三相減速電機（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1355×49×2 mm 1條； |
1套 |
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10. |
加工機構(gòu) |
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(guān)、電磁閥（日本SMC）、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。 |
1套 |
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11. |
物件包裝機構(gòu) |
主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)（歐姆龍）、電磁閥、電機及驅(qū)動器、支架、機械零部件構(gòu)成。 |
1套 |
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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(guān)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 |
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13. |
物料倉儲機構(gòu) |
4自由度機械手，步進電機驅(qū)動器，單出桿氣缸1只，氣動手指1只，電磁閥，光電開關(guān)，磁性開關(guān)，倉儲支架 |
1套 |
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14. |
接線端子模塊 |
接線端子和安全插座 |
1塊 |
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15. |
物料 |
金屬5個，尼龍黑白各5個 |
15個 |
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16. |
安全插線 |
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1套 |
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17. |
氣管 |
Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管 |
1套 |
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18. |
PLC編程線纜 |
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1條 |
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19. |
觸摸屏與計算機通信線 |
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1條 |
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20. |
觸摸屏與PLC通信線 |
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1條 |
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21. |
配套工具 |
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1套 |
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22. |
產(chǎn)品配套光盤 |
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1套 |
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23. |
電腦推車 |
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1臺 |
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24. |
塑料泡沫盒 |
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1套 |
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25. |
靜音空氣壓縮機 |
0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標準 |
1臺 |
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