光机电一体化实训考核装置
在电气自动化控制的实训基地中,光机电一体化实训装置无疑占据了举足轻重的地位。这一集PLC控制、变频调速控制、气动控制、机械手控制、步进电机驱动、位置检测等多功能于一体的实训装置,不仅为机电一体化技术和电气自动化技术专业的学生提供了实践操作的平台,还承担着社会电类相关专业的电气综合控制技能培训的重任。
装置的核心构成,彰显了其高度的集成性和可拓展性。铝合金导轨式实训台作为基础,其上搭载了典型的机电一体化设备机械部件,PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块等一应俱全。此外,模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器的加入,使得整个装置能够模拟真实生产环境,为学生提供实战演练的机会。这种开放式和拆装式的结构,使得机械部件可以根据教学或竞赛需求灵活组装,形成具有生产功能的机电一体化设备。
该装置的技术参数同样令人瞩目。其交流电源、温度、环境湿度、外形尺寸和整机功耗等参数均经过精心设计,以确保装置的稳定性和安全性。同时,其安全保护措施也十分到位,包括接地保护、漏电保护功能等,完全符合相关的国家标准。
光机电一体化实训考核装置的配置
序号 | 名称 | 主要元件或型号、规格 | 数量 | 备注 |
1 | 实训桌 | 1500×800×840 mm | 1张 | 桌台采用的是20*80的铝型材。 |
2 | 触摸屏模块 | TPC 7062 7英寸工业彩色触摸屏 | 1块 | |
3 | PLC模块 | 西门子S7-200smart CPU SR40数字量24点输入/16点输出,1 个以太网通信端口, 1个485接口; | 1套 | |
4 | 变频器模块 | 变频器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,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 | 螺旋上料部件 | 减速电机1只,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7个,尼龙黑白各7个 | 各7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 | 交换机 | 5口 | 1台 | |
17 | 触摸屏与计算机通信线 | 1条 | ||
18 | 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 |
在结构上,光机电一体化实训装置同样展现出了其独特之处。实训台采用铝合金导轨式设计,不仅美观大方,而且方便安装各种机械部件。PLC模块的I/O端子、变频器的接线端子等与安全插座连接,使得电路连接既快速又安全。插拔线连接电路与端子牌连接电路的结合,既保证了学生基本技能的训练,又提高了电路连接的可靠性。
值得一提的是,该装置还配备了触摸屏、PLC模块及变频器模块等高端设备。触摸屏采用MCGS7062型号,界面友好,操作便捷;PLC模块选用西门子S7-200smart CPU SR40,性能稳定,功能强大;变频器则采用V20 0.37KW型号,能够满足各种调速需求。这些设备的加入,进一步提升了装置的实训效果。
此外,该装置还配备了螺旋上料机构、气动机械手装置和物料分拣装置等实训模块。这些模块能够模拟真实生产线上的各种动作和流程,为学生提供更加真实的操作体验。例如,螺旋上料机构能够自动将工件从工件库中推出;气动机械手装置则能够完成手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧等四个自由度动作;物料分拣装置则能够根据物料的不同特性进行自动分拣。
光机电一体化实验设备部分实训项目:
1.气动系统的安装与调试
(1)气动方向控制回路的安装
(2)气动速度控制回路的安装
(3)气动顺序控制回路的安装
(4)气动机械手的安装
(5)气动系统气路的连接
(6)磁性开关的位置调整
(7)气动系统调试
(8)摆动控制回路的安装
2.变频器的安装与调试
(1)变频器与交流电机主电路的连接
(2)变频器面板的参数设置与操作
(3)变频器面板控制交流电机调速
(4)通过变频器外部端子控制电机启停
3.机电设备的安装与调试
(1)传动装置同轴度的调整
(2)皮带输送机的安装与调整
(3)搬运机械手设备安装与调试
(4)物件分拣设备的安装与调试
(5)送料设备的安装与调试
(6)自动生产线设备安装与调试
4.电气控制电路的安装与PLC编程
(1)电动机正反转控制电路的连接与程序编写
(2)电动机调速控制电路的连接与程序编写
(3)皮带输送检测程序编写
(4)气动顺序动作控制程序编写
(5)气动机械手控制程序编写
(6)机电一体化设备控制程序编写
(7)自动生产线控制程序编写
5.自动控制系统的安装与调试
(1)多种传感器的安装与调试
(2)皮带输送检测的自动控制
(3)机械手的自动控制
(4)机电一体化的自动控制
(5)PLC控制系统的安装与调试
(6)自动生产线的安装与调试
6.触摸屏基本控制及设置
(1)触摸屏的接线和基本参数设置;
(2)基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习;
(3)PLC、触摸屏与变频器通信控制。
7.可用于考核或技能竞赛,可考察的职业能力
(1)机械构件的装配与调整能力
(2)机电设备的安装与调试能力
(3)电路安装能力
(4)气动系统的安装与调试能力
(5)机电一体化设备的控制程序的编写能力
(6)自动控制系统的安装与调试能力