光机电一体化实训装置
一、光机电一体化实训平台概览
光机电一体化实训平台集成了铝合金导轨式实训台架、一系列典型的机电一体化机械组件、PLC控制系统、变频器单元、按钮操作模块、稳定电源模块、模拟生产流程实训单元、便捷的接线端子板，以及多样化的传感器与计算机控制终端。该平台设计强调开放性与灵活性，允许用户根据教学或竞赛需求，自由组合机械部件，构建功能各异的机电一体化生产设备。其模块化的设计理念，不仅促进了教学资源的有效利用，还为学生提供了广阔的实践探索空间。
二、系统特性与技术参数
电源配置：采用三相五线制交流电源，电压范围为AC 380V±10%，频率为50 Hz，确保设备稳定运行。
工作环境：适应于-10℃至40℃的温度范围，环境湿度不超过90%（在25℃条件下），保障操作舒适性与设备耐久性。
尺寸与功耗：整体尺寸设计为长1998mm、宽960mm、高1500mm，整机功耗控制在1.5 kW以内，节能高效。
安全保护：集成接地保护、漏电保护功能，所有电气元件均符合国家安全标准，采用高绝缘材料，确保操作安全无忧。
二、实训装置的配置：
| 序号 | 名称 | 主要元件或型号、规格 | 数量 |
| 1 | 实训桌 | 1998mm×960mm×780mm（桌台采用的是4040的铝型材） | 1张 |
| 2 | 触摸屏模块 | 7英寸 ，昆仑通态 | 1块 |
| 3 | PLC模块 | 选用西门子 SR40 4台 西门子 ST40 1台 通信线、5根， 能完成（1）网络的硬件连接、调试；（2）网络参数设置、调试；（3）基于以太网现场总线多台PLC的复杂网络数据读写程序编写与调试。 | 1套 |
| 4 | 变频器模块 | 西门子 V20 功率≥0.37KW | 1块 |
| 5 | 电源模块 | 三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个； | 1块 |
| 6 | 按钮模块 | 24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只； | 1套 |
| 7 | 物料传送机部件 | 三相交流减速电机（AC380V，输出转速130r/min）1台，送料盘1个，光电开关1只； | 1套 |
| 8 | 气动机械手部件 | 单出双杆气缸2只，气手爪1只，旋转气缸1只，磁性开关6只，气流阀6只，非标螺丝2只，双控电磁换向阀1只；单控电磁阀2只，电磁阀和气缸都采用日本SMC | 1套 |
| 9 | 皮带输送机部件 | 三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1400X98X1.5 mm 1条； | 1套 |
| 10 | 加工机构 | 主要由物料台、物料夹紧装置、龙门式二维运动装置、主轴电机、刀具以及相应的传感器、磁性开关、电磁阀（日本SMC）、直流电机、滚珠丝杆副、支架、机械零部件构成。 | 1套 |
| 11 | 物件包装机构 | 主要由井式供料单元、三工位旋转工作台、平面轴承、冲压装配单元、光电传感器磁性开关（欧姆龙）、电磁阀（日本SMC）、直流电机、支架、机械零部件构成。 | 1套 |
| 12 | 物件分拣部件 | 单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关6只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只，气缸和电磁阀均采用日本SMC | 1套 |
| 13 | 接线端子模块 | 接线端子和安全插座 | 1块 |
| 14 | 物料 | 金属5个，尼龙黑白各5个 | 15个 |
| 15 | 安全插线 | 1套 | |
| 16 | 气管 | Φ4Φ6，气管为蓝色，每台配有足量气管 | 1套 |
| 17 | PLC编程线缆 | 1条 | |
| 18 | 触摸屏与计算机通信线 | 1条 | |
| 19 | 触摸屏与PLC通信线 | 1条 | |
| 20 | 配套工具 | 1套 | |
| 21 | 产品配套光盘 | 1套 | |
| 22 | 线架 | 1个 | |
| 23 | 电脑推车 | 1台 | |
| 24 | 静音空气压缩机 | 0Mpa-1.0Mpa，气泵噪音≦65分贝，符合国家标准 | 1台 |
三、技术参数 ：
三、实训平台结构解析
铝合金导轨实训台：支持灵活安装送料、机械手、传输分拣等机械机构，模块化的拉出式支架便于设备部署与调整。
人机交互界面：配备TPC7062TI触摸屏模块，采用高强度塑料外壳与铝塑板面板，界面友好，操作便捷。
控制核心：集成西门子PLC模块（IO点数超过40点）与变频器，同样采用高强度轻质材料，便于维护与教学演示。
电源与按钮模块：提供全面的电源分配与按钮控制功能，包括三相总开关、单相插座、安全插座及各类指示灯与按钮，满足多种控制需求。
接线系统：一体化接线排设计，实现初级接线区与次级接线区的便捷连接，确保电路连接既快速又安全。
机械组件：涵盖井式上料、气动机械手、加工机构、物件包装与物料分拣等完整生产流程模拟，所有气缸及传感器均选用知名品牌SMC，确保性能卓越。
四、实训内容详解
气动系统实训：涵盖方向控制、速度调节、摆动控制、顺序控制及机械手装置的安装与调试，全面提升学生对气动技术的掌握能力。
电气控制与PLC编程：通过电动机正反转、调速控制、气动方向及顺序动作控制、机械手与皮带输送机控制等项目的实施，深化学生对PLC编程及电气控制的理解。
机电设备安装与调试：从传动装置同轴度调整到自动生产线设备安装，全方位锻炼学生的设备安装与调试技能。
自动控制系统实训：聚焦传感器安装、机械手与输送机自动控制、PLC控制系统及自动生产线安装与调试，培养学生的系统集成与自动化控制能力。
PLC工业通讯网络：基于西门子PLC，开展S7网络硬件连接、参数设置及复杂网络数据读写程序的编写与调试，让学生掌握工业现场总线通信技术。
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