SKGMT-17型 光機電氣一體化控制實訓系統(循環控制)
所屬類別:機電一體化系列

·設備外觀
·設計簡述
實訓系統主要由實訓桌、機電一體化模擬實訓模塊(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、物料返回單元)、可編程控制器及變頻器模塊、伺服電機傳動模塊、電氣實訓模塊、工具箱、配套資料和電腦桌(選配)等組成;集運動控制、氣動控制、變頻調速、步進電機驅動、伺服電機驅動、傳感器檢測、可編程控制、時序邏輯控制于一體。通過實訓系統的使用、訓練和培訓,能充分鍛煉操作者的團隊協作能力、計劃組織能力、自動化生產線安裝與調試能力、工程實施能力等。·主要參數
1、工作電源:三相四線AC380V±10% 50Hz;2、工作環境:溫度-10℃~40℃ 相對濕度≤85%(25℃)海拔<4000m;
3、裝置容量:≤1.5KVA;
4、外形尺寸:1350mm×970mm×1500mm;
5、安全保護:具有接地保護、漏電保護、短路過載保護功能,安全性符合國家標準。
·組成及功能
實訓系統主要由實訓桌、機電一體化模擬實訓模塊(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、物料返回單元)、可編程控制器及變頻器模塊、伺服電機傳動模塊、電氣實訓模塊、工具箱、配套資料和電腦桌(選配)等組成,完成上料、檢測、分揀、搬運、傳輸、分類、儲存、再回到初始位置,是典型的光機電一體化閉環實訓平臺。(一)實訓桌
實訓桌主體由型材框架、型材桌面板、封板、控制面板、自吸合雙開門、多功能網孔板和萬向輪等組裝而成。
其中框架采用8040R和4040型工業型材組成搭接而成,外側配有橙色襯條裝飾;型材桌面板采用工業標準2080鋁型材并通過1.5mm冷軋鋼板組裝而成,內置專用螺母,可自由固定各種機械機構,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;
控制面板位于實訓桌正前方,控制面板采用≥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;面板安裝有啟動、停止、復位、急停按鈕并集成觸摸屏安裝位,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。
實訓桌內部設有多功能網孔板機構,網孔采用5mm橢圓長孔,整體設計規范、合理,電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整。
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)機電一體化模擬實訓模塊
機電一體化模擬實訓模塊由上料單元、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、物料返回單元等五大單元模塊組成。
1、上料單元:主要包含井式工件庫1件配有金屬(鐵、鋁)各6個、尼龍6個,物料推出機構1件,光電傳感器1只、單桿氣缸1只、調速閥2只、磁性開關2只、單控電磁閥1只、物料庫1只、尼龍推塊1塊、物料檔塊1塊、氣缸支架1個,主要完成將工件庫中的工件依次推出。
2、皮帶輸送檢測單元:傳送帶通過三相異步電動機驅動,在傳送帶端點處到位檢測,通過電感傳感器和顏色傳感器檢測物料。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。
3、氣動機械手搬運單元:3自由度氣動機械手,氣缸及附屬傳感器。整個搬運機構能完成3個自由度動作,手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。
4、物料傳送倉儲單元:送料托盤由42系列步進電機驅動同步帶,將氣動機械手搬運單元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。
5、物料返回單元:主要包含伺服電機及驅動器各1只、雙軸氣缸1個、真空發生器及真空吸盤各1個,將倉儲單元的物料搬運至上料單元工件庫中,實現循環供料。
(三)可編程控制器及變頻器模塊
選配一:
采用西門子高性價比小型PLC產品S7-200 Smart CPU ST40,供電電壓AC85~264V,集成24路數字量輸入(DC24V 4mA,漏型?源型可切換)/16路數字量輸出(晶體管輸出),增配8路數字量輸出擴展模塊,內置24KB程序存儲器、16KB數據存儲器、10KB保持性存儲器、6個高速計數器(最大200KHz),3軸高速脈沖輸出(最大100KHZ),集成RS485接口、以太網接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通訊、S7協議通訊、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。
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路數字量輸入(DC24V,5~7mA,漏型?源型可切換)/24路數字量輸出(晶體管輸出),內置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、高速計數器,集成RS422接口,支持RS232、RS422、RS485、N:N網絡、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、缺相、電機過溫、變頻器過溫、風扇故障、CPU異常、參數錯誤等保護功能。
(四)伺服電機傳動模塊
采用臺達ASDA B2伺服驅動器及臺達400W伺服電機,用于主軸同步運行驅動。
(五)電氣實訓模塊
電氣實訓模塊主要由7寸工業觸摸屏、電氣按鈕、電感傳感器、光電傳感器、顏色傳感器、接線端子、安全插座、空氣壓縮機和Φ4/Φ6氣管等組成。工業觸摸屏位于實訓桌控制面板上,方便操作使用。
觸摸屏采用昆侖通態MCGS TPC7032KT,供電電壓24±20%VDC,Cortex-A8 CPU,主頻600MHz,內存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,產品經CE/FCC認證,防護等級IP65,預裝MCGS嵌入式組態軟件(運行版),具備強大的圖像顯示和數據處理功能。
空氣壓縮機:供電電壓AC220V,功率600W,工作壓力0.2-0.8MPa可調。
(六)工具箱
配備含內六角扳手、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。
(七)配套資料
含配套程序、實訓指導書、可編程控制器視頻教程等
(八)電腦桌
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;
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:600mm×500mm×1000mm(桌面離地800mm)
·實訓項目
實訓系統用于教學,可按工作過程導向,工學結合的模式規劃教學活動,完成以下工作任務:(一)氣動系統的安裝與調試項目
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、氣動系統氣路的連接
4、氣動順序控制回路的安裝
5、氣動機械手裝置的安裝
6、氣動系統安裝與調試
(二)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目
1、伺服電機調速控制電路的連接以及控制程序的編寫
2、步進電機調速控制電路的連接以及控制程序的編寫
3、三相交流電機和變頻器控制電路的連接以及控制程序的編寫
4、氣動方向控制程序編寫
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、皮帶輸送檢測單元控制程序的編寫
8、伺服位置定位反饋控制程序編寫
9、機電一體化設備控制程序編寫
10、物料返回單元控制程序編寫
(三)機電設備安裝與調試項目
1、傳動裝置同軸度的調整
2、各個工作單元的安裝與調試
3、氣動機械手設備安裝與調試
4、步進電機的安裝與調試
5、伺服電機的安裝與調試
6、交流電機的安裝與調試
7、自動生產線設備安裝與調試
(四)自動控制系統的安裝與調試
1、多種傳感器的安裝與調試
2、皮帶輸送檢測的自動控制
3、機械手的自動控制
4、物料返回單元的自動控制
5、PLC控制系統的安裝與調試
6、物料自動循環分揀綜合控制實訓