基于PLC機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置
2024-10-01 08:50基于PLC的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺以歐姆龍PLC為基礎(chǔ)，一個(gè)觸摸屏，具備各種按鈕，指示燈，傳感器，一套電機(jī)，一套氣缸，具備插接板，可快速搭接線路，模擬實(shí)訓(xùn)多個(gè)典型工業(yè)自動化控制應(yīng)用場景。
一、技術(shù)參數(shù)：
1、交流電源：三相五線AC380V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3、外形尺寸：長×寬×高=1500×800×1500mm；
4、整機(jī)功耗：≤1.5kW；
5、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
二、基于PLC的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實(shí)訓(xùn)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(dǎo)線進(jìn)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(jìn)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(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1、鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺：可以安裝送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)等可以放置在拉出式的支架上。
2、觸摸屏：TPC7062,模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC40點(diǎn)以上CP1H-X40DR 24DI/16DO；變頻器：三菱D7200.4KW；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。
4、電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
5、按鈕模塊：24V/6A、5V/2A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)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；
6、一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)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(yīng)的安全插座通過導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
7、螺旋上料機(jī)構(gòu)：螺旋工件庫1件，傳感器1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。
氣動機(jī)械手裝置：四自由度氣動機(jī)械手，整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。
8、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)三個(gè)氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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(jī)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
8.擺動控制回路的安裝
二）變頻器的安裝與調(diào)試：
1.變頻器與交流電機(jī)主電路的連接
2.變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
3.變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速
4.通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停
三）機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試：
1.傳動裝置同軸度的調(diào)整
2.皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整
3.搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試
4.物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
5.送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
6.自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
四）電氣控制電路的安裝與PLC編程：
1.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
2.電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
3.皮帶輸送檢測程序編寫
4.氣動順序動作控制程序編寫
5.氣動機(jī)械手控制程序編寫
6.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
7.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(jī)械手的自動控制
4.機(jī)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）觸摸屏基本控制及設(shè)置：
1.觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；
2.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
3.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
七）可用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力：
1.機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力
2.機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力
3.電路安裝能力
4.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
5.機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力
6.自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
四、基于PLC的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺配置清單：
1、交流電源：三相五線AC380V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3、外形尺寸：長×寬×高=1500×800×1500mm；
4、整機(jī)功耗：≤1.5kW；
5、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
二、基于PLC的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實(shí)訓(xùn)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(dǎo)線進(jìn)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(jìn)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(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1、鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺：可以安裝送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)等可以放置在拉出式的支架上。
2、觸摸屏：TPC7062,模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC40點(diǎn)以上CP1H-X40DR 24DI/16DO；變頻器：三菱D7200.4KW；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。
4、電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
5、按鈕模塊：24V/6A、5V/2A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)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；
6、一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)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(yīng)的安全插座通過導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
7、螺旋上料機(jī)構(gòu)：螺旋工件庫1件，傳感器1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。
氣動機(jī)械手裝置：四自由度氣動機(jī)械手，整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。
8、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)三個(gè)氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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(jī)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
8.擺動控制回路的安裝
二）變頻器的安裝與調(diào)試：
1.變頻器與交流電機(jī)主電路的連接
2.變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
3.變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速
4.通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停
三）機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試：
1.傳動裝置同軸度的調(diào)整
2.皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整
3.搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試
4.物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
5.送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
6.自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
四）電氣控制電路的安裝與PLC編程：
1.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
2.電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
3.皮帶輸送檢測程序編寫
4.氣動順序動作控制程序編寫
5.氣動機(jī)械手控制程序編寫
6.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
7.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(jī)械手的自動控制
4.機(jī)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）觸摸屏基本控制及設(shè)置：
1.觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；
2.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
3.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
七）可用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力：
1.機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力
2.機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力
3.電路安裝能力
4.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
5.機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力
6.自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
四、基于PLC的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺配置清單：
| 序號 | 名稱 | 主要元件或型號、規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 1 | 實(shí)訓(xùn)桌 | 1500×800×840mm | 1張 |
| 2 | 觸摸屏模塊 | 7英寸工業(yè)彩色觸摸屏 | 1塊 |
| 3 | PLC模塊 | 歐姆龍CP1H-X40DR24DI/16DO | 1塊 |
| 4 | 變頻器模塊 | 變頻器D720功率：0.4KW | 1塊 |
| 5 | 電源模塊 | 三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，單相電源插座2個(gè)； | 1塊 |
| 6 | 按鈕模塊 | 24 V/6 A兩組5V/6A一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)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 |
| 7 | 上料部件 | 物料盤，直流減速電機(jī)，光電開關(guān)1只； | 1套 |
| 8 | 氣動機(jī)械手部件 | 單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，雙控電磁換向閥1只，單控電磁閥3只； | 1套 |
| 9 | 皮帶輸送機(jī)部件 | 三相減速電機(jī)（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1400×100×1.5mm1條； | 1套 |
| 10 | 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)3只，物件導(dǎo)槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只 | 1套 |
| 11 | 接線端子模塊 | 接線端子和安全插座 | 1塊 |
| 12 | 物料 | 金屬2個(gè)，尼龍黑白各2個(gè) | 6個(gè) |
| 13 | 安全插線 | 1套 | |
| 14 | 氣管 | Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 | 1套 |
| 15 | PLC編程線纜 | 1條 | |
| 16 | 觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線 | 1條 | |
| 17 | 觸摸屏與PLC通信線 | 1條 | |
| 18 | 配套工具 | 1套 | |
| 19 | 產(chǎn)品配套光盤 | 1套 | |
| 20 | 靜音空氣壓縮機(jī) | 0Mpa-0.8Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn) | 1臺 |