·設備外觀

·設計簡述

實訓系統作為現代職業教育中的重要工具，對于培養學生的專業技能和職業素養具有重要意義。特別是針對離散行業典型生產線的信息化、數字化和智能化控制需求，結合多種控制方式的智能制造系統，更是提供了豐富的實踐平臺。
該實訓系統通過模擬工業藥劑生產的各個環節，使學生能夠親身體驗到生產線的實際運作過程。從生產到罐裝，再到檢測和倉儲，每一個步驟都要求學生進行深入的理解和實踐操作。這不僅可以加深學生對專業知識的理解，更能夠幫助他們建立起系統化的思維方式，提升解決實際問題的能力。
模塊化的設計使得實訓系統具有極高的靈活性和可擴展性。每個工作站都配備有一套獨立的PLC控制系統，這既方便了學生進行單個工作站的獨立學習和操作，又使得他們能夠根據需要將多個工作站連接起來，進行更復雜的系統設計、安裝、編程、調試和整機運行。這種遞進式的學習方式，有助于逐步提升學生的專業技能水平。不僅能夠提升學生的專業技能水平，更能夠培養他們的職業素養，為他們未來的職業發展奠定堅實的基礎。

·主要參數

1.輸入電源：三相四線AC380V±10% 50Hz和單相三線AC220V±10% 50Hz
2.裝置容量：1.5kVA
3.重    量：200kg
4.外形尺寸：3600mm×860mm×1600mm
5、安全保護要求：具有漏電保護、過載保護、安全性符合國家標準。

·組成及功能

1.實訓桌采用冷軋鋼板折彎焊接，表面靜電噴塑，防火、防水、防腐蝕。實訓桌下方裝有四個萬向輪。臺面是用鋁型材拼接而成，工件在其上任意位置、任意方式地安裝，而不局限于在給定的孔位上按給定的方式安裝。
2.執行機構采用鋁板精加工后組裝而成，表面噴砂后陽極氧化，既防腐蝕又美觀大方，包含開始、復位、手/自動、單/聯控、停止、急停等執行器件。
3.電氣網孔板斜裝于實驗桌正下方，可很方便地拆卸與安裝。掛板上裝有PLC、變頻器等電器元件，統一由電纜線及快速插頭與實訓桌上的執行機構連接。
（一）工作站配置
1、藥劑流量定值混合站（主站） 
（1）主要由觸摸屏、S7-1200系列主機、變頻器、流水線、儲水箱、液位水箱、三相離心水泵、定量泵、物料瓶、加熱棒、電動調節閥、溫度顯示模塊、三相加熱調節模塊、流量計、壓力變送器、溫度傳感器、液位傳感器、物料瓶送料機構、加水機構、通訊接口板、電氣網孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成；
（2）采用西門子緊湊型PLC產品S7-1200 CPU1214C AC/DC/RLY，供電電壓AC85～264V，集成至少22路數字量輸入,至少10路數字量繼電器輸出，6路模擬量輸入，4路模擬量輸出，內置至少100KB工作存儲器/4MB負載存儲器/10KB保持性存儲器、不低于6個高速計數器（最大100KHz），集成以太網接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7協議通訊、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有通信編程電纜。
（3）采用西門子基本型變頻器V20，功率≥0.37kW，供電電壓1AC～230V，輸出頻率0～550Hz，精度≥0.01Hz。帶有RS485通信接口，集成至少4路數字量輸入，2路繼電器輸出，2路模擬量輸入，不低于1路模擬量輸出；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設定V/F控制，磁通電流控制、電壓/頻率控制等工作模式；可進行PID控制、BICO功能、多脈沖高轉矩啟動模式、單脈沖高轉矩啟動模式、防堵模式、多泵控制、彈性電壓提升控制、擺頻功能、滑差補償、雙斜坡、PWM調制；具備霜凍保護、冷凝保護、氣穴保護、動能緩沖、負載故障檢測功能。
（4）觸摸屏要求采用昆侖通態MCGS TPC7032KT，供電電壓24±20%VDC，Cortex-A7 CPU，主頻≥800MHz,內存不低于256M；至少7英寸高亮度TFT液晶顯示屏，分辨率≥800×480；集成以太網接口、RS232、RS485、USB接口，能夠使學員了解工業觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。要求可以和PLC組建PROFINET網絡。
（5）主要工作流程：平臺底部的儲水箱內部分為2個空間，模擬不同液體，經過比值混合，PID控制輸送到平臺上面的液位水箱。液位水箱內部的水在經過定量泵定量之后罐裝到塑料瓶子里。然后通過流水線運送到下一站。
本站正面、側面、背面均采用有機玻璃門形式，保證底部實驗現象可觀測。

名稱	型號規格	數量
工作臺	860mm×920mm	1臺
工作電源	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1組
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	采用西門子1214C+SM1232+SM1231+1223	1套
供料氣缸	行程：100mm	1個
直流減速電機	5r/m	1臺
檢測傳感器	光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式	4個
變頻器	V20 0.37KW	1臺
觸摸屏	MCGS7032KT	1臺
計量泵	流量大于等于90ML	1臺
電動調節閥	模擬量控制	2臺
三相加熱模塊	可控硅調壓器	1臺
壓力變送器	模擬量輸出	1臺
加熱棒		1臺
渦輪流量計	4-20MA	2臺

（3）在此站主要可以學習：
液位水箱的溫度定值控制；
液位水箱的液位定值控制；
管路流量定值控制；
管路壓力定值控制；
管路液體流量比值控制；
定量泵定量控制；
觸摸屏組態實訓；
S7-1200主機之間的組網通訊；
變頻器基本接線操作
變頻器功能參數設置與操作
電機正反轉運動控制
變頻器模擬量速度控制系統實訓
變頻器的外部運行、組合運行實訓
多段速電機控制實訓
電磁閥、氣缸及傳感器應用。
2、加蓋擰蓋站 
（1）主要由S7-1200系列主機、流水線、瓶蓋送料機構、擰蓋機構、通訊接口板、電氣網孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成。由CPU1214C主機（繼電器）集成數字量14點輸入/10點輸出，2路模擬量輸入和以太網通信接口；配套PLC編程線纜、編程軟件。
（2）主要工作流程：瓶子從第一站定量加好水之后，通過流水線運輸到加蓋擰蓋站，傳感器檢測到瓶子到位后，氣缸夾緊，瓶蓋送料機構頂出一個瓶蓋，并用氣缸稍微壓緊。然后繼續運輸到擰蓋機構，擰蓋機構開始擰蓋，擰緊之后，繼續運輸到下一站。

名稱	型號規格	數量
工作臺	860mm×460mm	1臺
工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1組
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	采用西門子S7-1214C	1套
雙軸氣缸	CXSM10-75	1個
漫反射式傳感器	CHE18-30NA-B710	1個
雙軸氣缸	CXSM15-45	1個
雙軸氣缸	CXSM10-20	1個
檢測傳感器	磁感式	7個
直流減速電機	ZGBX60FGG150i RPM30 DC24V	1個
直流減速電機	ZGA37RG DC24V rpm35	1個

（3）在此站主要可以學習：
瓶子到位氣缸夾緊
瓶蓋物料推出
擰蓋裝置啟動
加蓋擰蓋控制流程程序的編寫；
控制過程中傳感器的檢測和應用。
3、檢測分揀站 
（1）主要由S7-1200系列主機、流水線、顏色和液位檢測機構、通訊接口板、電氣網孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成。由CPU1214C主機（繼電器）集成數字量14點輸入/10點輸出，2路模擬量輸入和以太網通信接口；配套PLC編程線纜、編程軟件。
（2）主要工作流程：瓶子從上一站，傳送過來，通過液位傳感器和顏色傳感器，檢測瓶子顏色的不同，液位是否合格。對不合格產品進行剔除到另一通道，合格產品繼續傳送，到位后，等待下一站搬運。

名稱	型號規格	數量
工作臺	860mm×460mm	1臺
工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1組
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	采用西門子S7-1214C	1套
光纖傳感器	E3X-NA11	1個
光纖頭	E32-DC200 2M BY OMS	1個
光電傳感器	E3Z-LS61 2M BY OMS	1個
檢測傳感器	光電、光纖、磁感式	3個

（3）在此站主要可以學習：
瓶子到位氣缸夾緊
液位傳感器的檢測
顏色傳感器的檢測
藥劑合格檢測控制流程程序的編寫。
4、成品搬運站 
（1）主要由S7-1200系列主機、絲桿機構、步進系統、機械手機構、物料吸盤、通訊接口板、電氣網孔板、傳感器及電磁閥組成。由CPU1214C主機（晶體管）集成數字量14點輸入/10點輸出，2路模擬量輸入和以太網通信接口；配套PLC編程線纜、編程軟件。
（2）主要工作流程：瓶子在上一站到站后，機械手通過絲桿移動，去搬運合格的藥劑瓶到下一站。絲桿通過步進電機控制左右移動。

名稱	型號規格	數量
工作臺	860mm×460mm	1臺
工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1組
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	采用西門子S7-1214C	1套
絲桿滑臺	行程：400mm	1個
標準氣缸	行程：45mm	1個
真空發生器	CV-10HS帶消聲器	1個
真空吸盤	ZP10US	1個
檢測傳感器	磁感式	7個

（3）在此站主要可以學習：
步進系統的控制
步進驅動器撥碼設置
步進電機定位控制
控制流程程序的編寫。
5、成品入倉站 
（1）主要由S7-1200系列主機、立體倉庫機構、XZ絲桿機構、步進系統、倉庫指示燈、通訊接口板、電氣網孔板、傳感器及電磁閥組成。由CPU1214C主機（晶體管）集成數字量14點輸入/10點輸出，2路模擬量輸入和以太網通信接口；配置數字量輸入擴展模塊8DI；配套PLC編程線纜、編程軟件。
（2）主要工作流程：瓶子在上一站搬運到位后，XZ絲桿機構通過絲桿運動，將生產好的藥劑瓶進行入庫。正常工作時，指示燈綠色。停止工作時，指示燈紅色。倉庫沒存放空間時，指示燈亮黃色。

名稱	型號規格	數量
工作臺面	860mm×460mm	1臺
工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1組
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	采用西門子S7-1214C	1套
步進電機驅動器	電壓DC20～36V	2個
步進電機	角距：1.8度	2臺
單桿氣缸	行程：45mm	1個
絲桿滑臺	行程≥320mm	2個

（3）在此站主要可以學習：
立體倉庫定位控制
控制流程程序的編寫。
（三）其他配件清單
不同顏色的物料、PU軟管、連接器、工具、連接電纜、指導書、使用說明書、軟件、程序、下載線等。
（四）靜音氣泵
颶霸，功率600W，轉速1380rpm/min，壓力7.0Bar，排氣量40L/min，容量18L。
（五）型材電腦桌
1.主體部分采用工業標準鋁型材（規格30×30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
2.桌面上方設置有顯示器圍欄，采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀又實用，防止顯示器墜落；
3.鍵盤鐵質材料加工噴塑而成，通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如；
4.桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。
5.尺寸：600*500*1000mm（桌面離地800mm）

·實訓項目

（一）PLC部分
1.PLC編程軟件應用
2. PLC基本指令的應用
3. PLC功能指令的應用
4.PLC步進指令的應用
6. PLC判斷多種物料屬性
7.PLC判斷物料放置位
8.PLC對傳輸帶運行控制
10.利用脈沖指令對步進電機控制
12. PLC對倉庫位置調配的控制
13.液位水箱的溫度定值控制
14.液位水箱的液位定值控制
15.管路流量定值控制
16.管路壓力定值控制
17.管路液體流量比值控制
18.定量泵定量控制
19.觸摸屏組態實訓
20.S7-1200主機之間的組網通訊
21.變頻器基本接線操作
22.變頻器功能參數設置與操作
23.電機正反轉運動控制
24.變頻器模擬量速度控制系統實訓
25.變頻器的外部運行、組合運行實訓
26.多段速電機控制實訓
27.電磁閥、氣缸及傳感器應用
（二）人機界面系統實訓
1.軟件安裝
2.窗口組態
3.工程制作與下載
4.PLC寄存器連接
5.簡單動畫組態
6.報警組態
7.數據存儲于PLC或HMI的用法
8.觸摸屏對整體實訓流程監控與管理
9.觸摸屏實現遠程監控與程序的上下載
（三）步進電機應用實訓
1 步進電機接線操作
2 步進驅動器參數設置修改
3 步進電機運動定位實訓
4 步進系統控制實訓
（四）傳感器部分實訓
1.了解傳感器的應用和工作原理
2.顏色傳感器對單一顏色分揀實訓
3.光電傳感器實訓
4.接近傳感器實訓
5.磁性開關實訓
網絡部分實訓
1.PLC網絡通訊組態實訓
2.現場總線網絡操作與設置
3.現場總線網絡搭建入門
（五）系統調試
1.掛板控制板安裝接線實訓任務
2.單元模型接線與氣路連接調試工作
3.藥劑混合程序控制
4.藥劑定量罐裝程序控制
5.藥劑運輸程序控制
6.藥劑加蓋擰蓋程序控制
7.藥劑液位和顏色檢測程序控制
6.藥劑分類入庫程序控制
8.多工作工位程序控制
9.工作單元聯網程序控制
10.機械系統安裝調試
11.系統維護和故障檢測技術

·配置清單