基于PLC机电一体化实训平台

基于PLC机电一体化实训平台

本实训平台以欧姆龙PLC为核心控制单元，配备先进的触摸屏界面、丰富的控制按钮与指示灯、多种传感器、高性能电机组件及气缸系统，结合模块化插接板设计，旨在为学生提供一个全面、高效、安全的工业自动化控制实践环境。以下为该平台的主要技术参数与设备结构特点：

一、技术参数优化

1. 电力供应：采用稳定的三相五线制交流电源，额定电压为AC 380V±10%，频率为50Hz，确保设备在不同电压波动下稳定运行。

2. 工作环境：适应宽泛的温度范围（-10℃～40℃）及适度的环境湿度（≤90%，25℃无凝露），适用于多种教学实训场合。

3. 尺寸与功耗：平台尺寸为1500×800×1500 mm（长×宽×高），设计紧凑合理；整机功耗严格控制在≤1.5 kW，节能高效。

4. 安全防护：集成多重安全保护措施，包括接地保护、漏电保护，以及高绝缘安全型插座与实验导线，全面符合国家标准，确保师生安全。

二、设备结构创新

1. 铝合金导轨式实训台架：采用高强度铝合金材料构建，稳固耐用。PLC模块、变频器等关键组件的I/O端子及连接端子均与安全插座无缝对接，支持快速插拔，便于线路搭建与故障排除。

2. 高配置触摸屏界面：配备TPC7062型触摸屏，外壳采用优质高强度塑料，轻便耐用；面板经铁质喷塑处理，美观大方。提供直观的操作界面，增强用户体验。

3. PLC与变频器模块：选用功能强大的欧姆龙CP1H-X40DR PLC，提供40点以上I/O（24DI/16DO），满足复杂控制需求。搭配三菱D720 0.4KW变频器，实现电机速度的精确调节。模块外壳材质优良，面板图案清晰，采用进口油墨丝印技术。

4. 模块化电源与按钮布局：设置三相电源总开关，集成漏电与短路保护功能。配备丰富的按钮模块，包括多种电压规格的按钮、急停按钮、转换开关、蜂鸣器及多种颜色指示灯，满足各种控制需求。

5. 一体化接线排设计：接线排采用创新设计，初级接线区与次级接线区（安全插座）通过导电弹性件连接，实现快速安全的电路搭建。接线排边缘设有固定螺孔，便于安装于实训桌上。

6. 螺旋上料与气动机械手：螺旋上料机构配备高精度传感器，实现工件的稳定供给。气动机械手具备四自由度，包括手臂伸缩、旋转、手爪上下及松紧，模拟真实搬运场景，提升实操技能。

7. 智能物料分拣系统：传送带由三相异步电动机驱动，配备光电传感器、电感传感器及光纤传感器等多种检测元件，实现对物料的精准识别与分拣。同时，配置三个推料气缸，根据传感器信号自动执行分拣动作，提升自动化水平。

8. 三、设备的配置
   

   序号	名称	主要元件或型号、规格	数量
   1	实训桌	1500×800×840 mm	1张
   2	触摸屏模块	7英寸工业彩色触摸屏	1块
   3	PLC模块	欧姆龙CP1H-X40DR 24DI/16DO	1块
   4	变频器模块	变频器D720功率：0.4KW	1块
   5	电源模块	三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，单相电源插座2个；	1块
   6	按钮模块	24 V/6 A两组5V/6 A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	上料部件	物料盘，直流减速电机，光电开关1只；	1套
   8	气动机械手部件	单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，磁性开关6只，双控电磁换向阀1只，单控电磁阀3只；	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1400×100×1.5 mm 1条；	1套
   10	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3只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只	1套
   11	接线端子模块	接线端子和安全插座	1块
   12	物料	金属2个，尼龙黑白各2个	6个
   13	安全插线		1套
   14	气管	Φ4Φ6，气管为蓝色，每台配有足量气管	1套
   15	PLC编程线缆		1条
   16	触摸屏与计算机通信线		1条
   17	触摸屏与PLC通信线		1条
   19	配套工具		1套
   20	产品配套光盘		1套
   22	静音空气压缩机	0Mpa-0.8Mpa，气泵噪音≦65分贝，符合国家标准	1台