智能制造机电一体化综合实训平台

KCGJD-16B型智能制造机电一体化综合实训平台

一、系统构成

1.供料单元；2.搬运单元；3.装配单元；4.仓储单元；

二 、性能参数

1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz

2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.装置容量：＜2.5kVA

4.实训平台尺寸约为：2100mm×800mm×1600mm，各部件采用优质铝合金和钣金加工成型，外观无划痕等。

三、各单元介绍

（一）供料单元；

供料单元由：上料机构、传输线、气缸、电磁阀、调速阀、气源过滤器、光电传感器、压力传感器、振动传感器、热处理机构、光纤传感器、性传感器、减速电机、PLC主机、变频器

触摸屏、信号转换器、PLC传感器信端子台等组成，供料单元主要功能是负责不同材料的供料，由料管、气源过滤器、推料装置及传输线等组成。

主要技术参数要求及电气元件：

1.工作台：铝合金。

2.供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A。

3.工作气压：0.5MPa

4.PLC：西门子主机模块。

5.直流减速电机：24V

6.检测传感器：光电传感器、温度传感器、压力传感器、振动传感器、磁感传感器、3个光纤传感器及放大器等。

7.电源控制盒：面板上设有指示灯、启动、停止以及急停按钮，整体设计成独立模块，两端采用钣金件固定。

8.配有7寸彩色触摸屏：

品牌：西门子

型号：KTP700 Basic

主要参数：

（1）7'' TFT 显示屏，800 x 480 像素，64K 色；按键和触摸操作，8 个功能键；1 x PROFINET，1 x USB

（2）工程软件及运行系统软件。

（3）低功耗，整机功耗仅 6W；

（4）配下载线和安装软件；

（5）钣金件支架安装。

9.当4个单元全部进入联网状态时，管理员能够通过组态监控机中各种组态按钮方便的控制整个系统的运行、停止等。每个单元的工作状态在监控画面上也能够清楚的看到。

（二）搬运单元；

搬运站是接驳上一站的物料放置传输线进行下一站的供料，由物料平台、气缸机械手、分拣滑槽、伺服电机、伺服驱动器、丝杆、气缸、电磁阀、调速阀、夹手、限位开关、光电传感器、磁性传感器、PLC主机、信号转换器、PLC传感器信端子台等机构组成。

气缸规格：双杠气杠、手指气缸、缸检测传感器：磁感式。

(三)装配单元；

1.托盘传送系统

含有托盘顶升机构、编码定位机构、阻隔机构、传感器检测机构、交流电机、变频调速机构、测速机构、皮带传输机构、托盘移载机构、伺服系统、 集线模块等。

2.压紧子模块

含圆柱型气缸及真空吸盘、双轴气缸及不锈钢支架、 压力确认开关、减压阀、终端集线模块、铝型材基  体、磁性开关、电磁阀等。

3.钻孔子模块

含圆柱型气缸、料杯固定装置、钻孔用电机及钻头、 高精度直线导轨、升降气缸、终端集线模块、铝型材 基体、磁性开关、电磁阀等。

4.重量检测模块

包含重量检测平台、重量检测传感器、重量检测变送器、智能接口模块、电磁阀、气缸、导轨、拖动器件、连接支架等组成。

5.检测机构

包含编码器、超声波传感器、输送装置、变频器调速系统、编码器测速装置，尺寸检测机构、三相异步电机等。

（四）仓储单元；

仓储单元由激光传感器、堆垛机、气动手抓、≥3*4立库、上料机构、步进电机、步进驱动器、丝杆、、气缸、夹爪、立库、电磁阀、调速阀、、光电传感器、磁性传感器、限位开关、PLC主机、信号转换器、PLC传感器信端子台等组成，完成成品工件的仓储功能。

（五）液位、流量控制单元

    该单元包括储水箱，上位水箱、流量传感器、投入式液位传感器，水泵等组成，可以实现系统流量的检测和水塔水位的自动控制功能。

四、主要配置参数介绍

 1.PLC主机

PLC主机采用西门子CPU1511C-1PN

带显示屏的 CPU；工作存储器可存储 175 KB 代码和 1 MB 数据；位指令执行时间 60 ns；4 级防护机制，工艺功能，运动控制，闭环控制，计数与测量；跟踪功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升级 PROFINET V2.3，双端口，智能设备，支持 MRP、MRPD，传输协议 TCP/IP，安全开放式用户通信，S7 通信，Web 服务器，DNS 客户端，OPC UA 服务器数据访问，恒定总线循环时间，路由功能；运行系统选件，固件版本 V2.5，带 DI16/DQ16，AI5/AQ2，数字量输入模块 DI 16xDC24V，16 个一组；数字量输出模块 DQ 16xDC24V/0.5A，16 个一组；模拟量输入模块 AI 4xU/I、AI 1xRTD，16 位，5 个一组；模拟量输出模块 AQ 2xU/I，16 位，2 个一组；6 个通道用于计数与测量，带增量式编码器 24 V（最高 100 kHz）；4 个通道用于 PTO，脉宽调制，频率输出（最高 100 kHz)

2.电脑1套（用户自己配）

3.远程I/O模块

品牌：德克威尔

型号：总线适配器 EX-1110，输入模块 EX-210H，输出 模块 EX-310H

主要参数：

采用带通讯模块。

（1）1 个总线适配器模块；

（2）2 个数字量输入模块 DI 模块， DI16×24VDC PNP/NPN；

（3）2 个数字量输出模块 DQ 模块， DO16×24VDC 0.5A PNP；

4.触摸屏

品牌：西门子

型号： KTP700 Basic

主要参数：

（1）7'' TFT 显示屏，800 x 480 像素，64K 色；按键和触摸操作，8 个功能键；1 x PROFINET，1 x USB

（2）工程软件及运行系统软件。

5.交换机

品牌： TP-LINK

主要参数：

（1）提供 8 个 10/100/1000M 自适应 RJ45 端口和 4 个千兆 SFP 端口

（2）ERPS 环网协议， RPL 配置

（3）宽电压输入： 9.6V~60VDC

6.变频器

变频调速单元采用西门子SINAMICS 系列G120C变频器，三相380V供电，输出功率0.55KW。集成PROFINET通讯接口，提供BOP操作面板；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、直流转矩控制；集成12路数字量输入，8路模拟量输入；具备过电压、欠电压保护，变频器、电机过热保护，短路保护等。

7、配套常用工具

包含万用表、电笔、电工胶布、尖嘴钳、斜口钳、活动扳手、剥线钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、内六角 1 套、工具箱等。

五、实训项目

（一）供料站实训项目

1.供料机构部件安装；

2.气路连接与调整；

3.电路接线；

4.传感器调试、电路校对；

5.变频器基本操作面板的功能认识和参数设置；

6.触摸屏的界面设置、变量连接及下载运行；

7.编制PLC程序与调试。

（二）加工站实训项目

1.加工站机械部件安装；

2.气路连接与调整；

3.电路接线；

4.传感器调试、电路校对；

5.编制PLC程序与调试。

（三）检测分拣站实训项目

1.搬运站机械手等部件安装；

2.气路连接与调整；

3.电路接线；

4.传感器调试、电路校对；

5.编制PLC程序与调试。

（四）搬运站实训项目

1.检测分拣站机械部件安装；

2.气路连接与调整；

3.电路接线；

4.传感器调试、电路校对；

5.PLC控制伺服电机的调试；

6.编制PLC程序与调试。

（五）仓储站实训项目

1.堆垛机两轴单元的机械部件安装

2.气路连接与调整；

3.电路接线；

4.传感器调试、电路校对；

5.步进驱动及电机调试；

6.编制PLC程序与调试。