·設備外觀

·設計簡述

實訓裝置由實訓桌、典型機電一體化設備機械部件、可編程控制器模塊、變頻器模塊、模擬生產(chǎn)設備實訓模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機械手搬運單元、物料傳送倉儲單元）、觸摸屏和各種傳感器等組成。采用開放式可拆裝結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實訓要求對各單元進行組合，豐富實驗課程多樣性，使整個裝置能夠靈活的按實訓教學或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化設備。
本實訓裝置集運動控制、氣動控制、變頻調(diào)速、步進電機驅(qū)動、傳感器檢測、可編程控制、時序邏輯控制于一體。通過基于該實訓系統(tǒng)的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試能力、工程實施能力等，同時適合學生進行課程設計、畢業(yè)設計。

·主要參數(shù)

1、工作電源：三相四線AC380V±10%  50Hz；
2、工作環(huán)境：溫度：-10～+40℃；環(huán)境濕度：≤85％無水珠凝結(jié)（25℃）；海拔＜4000m；
3、氣源壓力：0.2Mpa～0.55Mpa；
4、外形尺寸：1350mm×970mm×1700mm；
5、裝置容量：≤1.0KVA；
6、安全保護：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合國家標準。

·組成及功能

  實訓裝置主要由實訓桌、上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機械手搬運單元、物料傳送倉儲單元、觸摸屏模塊、可編程控制器變頻器模塊、電氣控制模塊、電腦桌（選配）、空氣壓縮機、物料和氣管等組成，完成上料、檢測、分揀、搬運、傳輸、分類、儲存功能，是典型的機電一體化實訓平臺。
（一）實訓桌
實訓桌主體由型材框架、型材桌面板、封板、操作面板、自吸合雙開門、多功能網(wǎng)孔板和萬向輪等組裝而成。
其中框架采用8040R和4040型工業(yè)型材組成搭接而成，外側(cè)配有橙色襯條裝飾；型材桌面板采用工業(yè)標準2080鋁型材并通過1.5mm冷軋鋼板組裝而成，內(nèi)置專用螺母，可自由固定各種機械機構(gòu)，固定方式≥200種，可以完成更多的實訓操作；封板采用≥1.2mm冷軋鋼板制作，橘紅色噴塑處理；
桌前設有控制面板，按鈕面板采用≥1.2mm冷軋鋼板橘色噴塑處理，且呈50°斜角，符合人體工程學，方便操作；面板有啟動、停止、復位、急停按鈕以及觸摸屏安裝位，用于進行工作站各項控制功能，按鈕均配有透明翻蓋式保護罩，防止發(fā)生誤觸。
實訓桌正面下方設有自吸合雙開門，采用鋁合金高強度合頁固定，前門板設置≥300mm×300mm有深棕色有機玻璃觀察窗，設備維護方便。
實訓桌內(nèi)部設有多功能網(wǎng)孔板機構(gòu)，網(wǎng)孔采用5mm橢圓長孔，整體設計規(guī)范、合理，電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。
實訓桌底部安裝有4個高強度帶剎車萬向輪方便實訓裝置的移動和固定。
（二）上料單元
機械部分主要包括井式料倉和推料氣缸。放置在井式料倉中的工件通過檢測傳感器檢測到位，由單桿氣缸驅(qū)動的推料板推出至輸送線，完成自動上料工作。
（三）皮帶輸送檢測單元
傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)動，在傳送帶端點處到位檢測，通過電感傳感器和光纖傳感器檢測物料。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。
（四）氣動機械手搬運單元
主要由薄型氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、氣動吸盤、磁性開關(guān)、單控電磁組成。整個搬運機構(gòu)能完成3個自由度動作，手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、吸盤拿取。
（五）物料傳送倉儲單元
送料托盤由步進電機驅(qū)動同步帶，將機搬運裝置搬運過來的物料輸送到對應的料槽處，由入料氣缸推入相應的料槽。
（六）可編程控制器、變頻器模塊
選配一：
采用西門子高性價比小型PLC產(chǎn)品S7-200 Smart CPU ST40，供電電壓AC85～264V，集成24路數(shù)字量輸入（DC24V 4mA，漏型?源型可切換）/16路數(shù)字量輸出（晶體管輸出），增配8路數(shù)字量輸出擴展模塊，內(nèi)置24KB程序存儲器、16KB數(shù)據(jù)存儲器、10KB保持性存儲器、6個高速計數(shù)器（最大200KHz），3軸高速脈沖輸出（最大100KHZ），集成RS485接口、以太網(wǎng)接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通訊、S7協(xié)議通訊、PROFIBUS等通信，配有通信編程電纜。
采用西門子基本型變頻器V20，功率0.75KW，供電電壓3AC～380V，輸出頻率0～550Hz，精度0.01Hz。帶有RS485通信接口，集成4路數(shù)字量輸入，2路繼電器輸出，2路模擬量輸入（±10V，0～10V，0～20mA，12位分辨率），1路模擬量輸出（0～20mA）；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(zhuǎn)矩啟動模式、單脈沖高轉(zhuǎn)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(diào)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。
選配二：
采用三菱第3代小型可編程控制器FX3U-48MT/ES-A，供電電壓AC100～240V，集成24路數(shù)字量輸入（DC24V,5～7mA，漏型?源型可切換）/24路數(shù)字量輸出（晶體管輸出），內(nèi)置64000步RAM存儲器、7680點輔助繼電器、512點定時器、2點模擬量電位器、高速計數(shù)器，集成RS422接口，支持RS232、RS422、RS485、N:N網(wǎng)絡、MODBUS、CC-LinK通訊，配有通信編程電纜。
采用三菱E800通用型系列變頻器E840，功率0.75KW，供電電壓3AC～380V，輸出頻率0.2～400Hz，精度0.01%。集成7路數(shù)字量輸入，1路繼電器輸出，2路集電極開路輸出，2路模擬量輸入（0～5V，0～10V，4～20mA），1路模擬量輸出（0～10V）；支持Modbus RTU通訊。具有先進磁通矢量控制、通用磁通矢量控制、V/F控制、最佳勵磁控制；具備欠電壓、過電壓、過載、接地故障、短路、堵轉(zhuǎn)、缺相、電機過溫、變頻器過溫、風扇故障、CPU異常、參數(shù)錯誤等保護功能。
（七）電氣控制模塊
由觸摸屏空氣壓縮器、步進驅(qū)動器、開關(guān)電源、光電傳感器、光電開關(guān)、磁性開關(guān)、控制開關(guān)等器件組成。
觸摸屏采用昆侖通態(tài)MCGS TPC7032KT，供電電壓24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主頻600MHz,內(nèi)存128M； 7英寸高亮度TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）；集成RS232、RS485、USB接口，可擴展CAN總線接口，產(chǎn)品經(jīng)CE/FCC認證，防護等級IP65，預裝MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運行版），具備強大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能，配套安裝支架，支架可固定與實訓臺架鋁合金臺面上。
（八）配套資料
配套資料包含樣例程序、實訓指導書、可編程控制器教學視頻等。
（九）配套工具箱
含內(nèi)六角扳手、電烙鐵、焊錫絲、烙鐵架、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、剪刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、萬用表、電工膠帶。
（十）電腦桌
主體部分采用工業(yè)標準鋁型材（規(guī)格30×30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
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；
鍵盤鐵質(zhì)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；
桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。
尺寸：600*500*1000mm（桌面離地800mm）

·實訓項目

（一）氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
1、氣動方向控制回路的安裝
2、氣動速度控制回路的安裝
3、氣動順序控制回路的安裝
4、氣動機械手的安裝
5、氣動系統(tǒng)氣路的連接
6、磁性開關(guān)的位置調(diào)整
7、氣動系統(tǒng)調(diào)試
（二）變頻器、步進電機及驅(qū)動器的安裝與調(diào)試
變頻器與交流電機主電路的連接
1、變頻器面板的參數(shù)設置與操作
2、變頻器面板控制交流電機調(diào)速
3、通過變頻器外部端子控制電機啟停
4、步進電機及驅(qū)動器的選型
5、步進電機的控制回路連接
6、步進電機的調(diào)試
（三）機電設備的安裝與調(diào)試
1、上料單元的安裝與調(diào)試
2、交流電機傳動裝置的安裝與調(diào)試
3、工業(yè)編碼器安裝和同軸度的調(diào)整
4、物料檢測傳感器的安裝與調(diào)試
5、氣動機械手裝置的安裝與調(diào)試
6、步進電機傳動裝置的安裝與調(diào)試
7、平面巷式倉庫位的安裝與調(diào)整
8、機電一體化設備控制回路安裝調(diào)試
9、自動生產(chǎn)線整體控制回路安裝調(diào)試
（四）電氣控制電路的安裝與PLC編程
1、電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
2、電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
3、電機閉環(huán)定位控制電路的連接與程序編寫
4、皮帶輸送檢測程序編寫
5、氣動順序動作控制程序編寫
6、氣動機械手控制程序編寫
7、步進電機控制電路連接及控制程序編寫
8、觸摸屏電路的連接及控制畫面編寫
9、機電一體化設備控制程序編寫
10、自動生產(chǎn)線控制程序編寫
（五）自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
1、多種傳感器的安裝與調(diào)試
2、皮帶輸送檢測的自動控制
3、機械手的自動控制
4、機電一體化的自動控制
5、PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
6、自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
（六）區(qū)分六種不同物料系統(tǒng)的設計
1、自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
2、區(qū)分六種物料的程序編寫
3、調(diào)節(jié)三種傳感器：識別并分揀鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、尼龍物料

·配置清單