SBGJD-03D機(jī)電一體化實訓(xùn)考核平臺
一、概述
機(jī)電一體化實訓(xùn)考核平臺，PLC綜合訓(xùn)練試驗臺是面向機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、智能制造裝備技術(shù)、機(jī)械設(shè)計與制造等工科專業(yè)，集實踐教學(xué)、技能實訓(xùn)、職業(yè)考核、技能競賽、產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新于一體的綜合性專業(yè)實訓(xùn)場所。實驗室緊扣智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，融合光學(xué)、機(jī)械、電子、計算機(jī)、自動控制、傳感器檢測等多領(lǐng)域核心技術(shù)，構(gòu)建貼近工業(yè)現(xiàn)場的真實實訓(xùn)場景，打破理論教學(xué)與工程實踐的壁壘，是培養(yǎng)高素質(zhì)光機(jī)電一體化技術(shù)技能型人才的核心載體。實驗室主要服務(wù)于《光機(jī)電一體化技術(shù)》《機(jī)械裝配與調(diào)試》《電氣控制與PLC應(yīng)用》《傳感器與檢測技術(shù)》《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》等專業(yè)核心課程，同時承接學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、職業(yè)技能等級考核、行業(yè)技能競賽及師生技術(shù)研發(fā)項目。
（圖片僅供參考、以實際配置為準(zhǔn)）
二、實訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
實訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)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(shè)備實訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實訓(xùn)裝置用于機(jī)械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個裝置能夠靈活的按教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設(shè)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(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
三、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×高約2100×800×1500 mm；
4. 整機(jī)功耗：≤1.5 kW；
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)度安全型實驗導(dǎo)線。
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實訓(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、觸摸屏模塊：TPC7062TI,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。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點以上IO西門子；變頻器：西門子；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，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(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；
5、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，可以固定在實訓(xùn)桌上。
6、井式上料機(jī)構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機(jī)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。
7、氣動機(jī)械手裝置：四自由度氣動機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運(yùn)機(jī)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。
8、加工機(jī)構(gòu)：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
9、物件包裝機(jī)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(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
10、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶端點處設(shè)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(yīng)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。
五、實訓(xùn)內(nèi)容：
1.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)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)擺動控制回路的安裝；
4)氣動順序控制回路的安裝；
5)氣動機(jī)械手裝置的安裝；
6)氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
7)氣動綜合系統(tǒng)的設(shè)計與安裝；
2.電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
1)三相電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2)三相電動機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫；
3)電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫；
5)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置；
6)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)；
7)氣動方向控制程序編寫；
8)氣動順序動作控制程序編寫；
9)氣動機(jī)械手控制程序編寫；
10)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；
11)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；
12)自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
13)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試：
14)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
3.機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項目
1)傳動裝置同軸度的調(diào)整；
2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試；
7)自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4.該裝備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)變頻器在自動生產(chǎn)線的使用能力；
6)伺服電機(jī)在自動生產(chǎn)線的使用能力；
7)PLC模擬量控制在自動生產(chǎn)線的使用能力；
8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力；
9)自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。
10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力。
六、機(jī)電一體化實訓(xùn)考核臺配置：
序號 | 名稱 | 主要元件或型號、規(guī)格 | 數(shù)量 |
1 | 實訓(xùn)桌 | 桌臺采用的是30*60的鋁型材。規(guī)格2100×1000×840 mm | 1張 |
2 | 觸摸屏模塊 | 7英寸 ，昆侖通態(tài) | 1塊 |
3 | PLC模塊 | 選用西門子 SR40 4臺 ST40 1臺 通信線、5根， 工業(yè)交換機(jī)1臺 能完成（1）網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試；（2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試；（3）基于485現(xiàn)場總線多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。 | 1套 |
4 | 變頻器模塊 | 西門子V20 功率≥0.37KW | 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，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個； | 1塊 |
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(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 | 物料傳送機(jī)部件 | 三相交流減速電機(jī)（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺，送料盤1個，光電開關(guān)1只； | 1套 |
8 | 氣動機(jī)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(biāo)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 |
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1355×49×2 mm 1條； | 1套 |
10 | 加工機(jī)構(gòu) | 主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 | 1套 |
11 | 物件包裝機(jī)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、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 | 1套 |
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(dǎo)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 |
13 | 接線端子模塊 | 接線端子和安全插座 | 1塊 |
14 | 物料 | 金屬5個，尼龍黑白各5個 | 15個 |
15 | 安全插線 |
| 1套 |
16 | 氣管 | Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 | 1套 |
| PLC編程線纜 |
| 1條 |
| 觸摸屏與計算機(jī)通信線 |
| 1條 |
| 觸摸屏與PLC通信線 |
| 1條 |
| 配套工具 |
| 1套 |
| 產(chǎn)品配套光盤 |
| 1套 |
| 線架 |
| 1個 |
| 電腦推車 | 電腦桌外形尺寸：長×寬×高＝600mm×530mm×1000mm； | 1臺 |
| 靜音空氣壓縮機(jī) | 0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn) | 1臺 |
| 物聯(lián)網(wǎng)模塊 | 云組態(tài)開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控界面，手機(jī)APP控制，PLC遠(yuǎn)程下載調(diào)試，報警信息微信/短信/電話推送，企業(yè)數(shù)字化大屏展示，智能維保，攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場，流量卡管理，用戶權(quán)限分級管理，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，設(shè)備催款且防拆，大數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表及分析，私有云平臺定制部署等等。支持網(wǎng)口和串口RS232/RS485通信，支持威綸觸摸屏，支持觸摸屏，支持昆侖通態(tài)觸摸屏等。遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過速控云免費(fèi)提供的云組態(tài)軟件，可一次，電腦端和手機(jī)端便同時擁有相同的界面。通過設(shè)置故障報警，并可以通過微信、短信、平臺、郵件等方式推送，以便能及時收到故障情況。 | 1臺 |
七、 工具配置
序號 | 名稱 | 型號/規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 工具箱 |
| 1 | 只 |
|
2 | 內(nèi)六角扳手 |
| 1 | 套 | 長的 |
3 | 尖嘴鉗 | 160mm | 1 | 只 |
|
4 | 剝線鉗 |
| 1 | 只 |
|
5 | 壓線鉗 |
| 1 | 把 |
|
6 | 十字螺絲刀 | 3寸 | 1 | 把 |
|
7 | 一字螺絲刀 | 3寸 | 1 | 把 |
|
8 | 斜口鉗 | 160mm | 1 | 只 |
|
9 | 十字螺絲刀 | 3×75mm | 1 | 把 |
|
10 | 一字螺絲刀 | 3×75mm | 1 | 把 |
|
11 | 鐘表螺絲刀 |
| 1 | 套 |
|
12 | 萬用表 | 數(shù)字MY60 | 1 | 個 |
|
13 | 奶子錘（小號） |
| 1 | 個 |
|
14 | 尼龍棒 | 長20cm 直徑30mm | 1 | 條 |
|
15 | 橡膠榔頭（小號） |
| 1 | 個 |
|
16 | 內(nèi)卡簧鉗 |
| 1 | 把 |
|
八、PLC配置表：
序號 | 型號、規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | SR40主機(jī)模塊 24DI/16DO | 1 | 套 |
2 | SR40主機(jī)模塊 24DI/16DO | 3 | 套 |
3 | ST40 主機(jī)模塊 24DI/16DO | 1 | 套 |
4 | V20 西門子變頻器 | 1 | 套 |
5 | 交換機(jī) | 1 | 套 |
