中人ZRGJD-01光機電一體化實訓(xùn)考核裝置

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、典型的機電一體化設(shè)備的機械部件、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)裝置用于機械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機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)功能的機電一體化設(shè)備。模塊采用標準結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強；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)備需符合競賽所要求，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。

技術(shù)參數(shù)

1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10%  50 Hz（或單相三線220v）

2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3. 外形尺寸：長×寬×高=1200×800×1500 mm；

4. 整機功耗：≤1.5 kW；

5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。

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。

2.鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)模塊及PLC主機等可以放置在拉出式的支架上。

3.觸摸屏：7寸真彩工業(yè)級、模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。

4.PLC模塊及變頻器模塊：PLC 48點IO三菱FX2N-48MR；變頻器：三菱D720 0.75KW；模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進口油墨絲印。

5.電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個；

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；

7.一體化接線排：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。

8.上料機構(gòu)：上料機構(gòu)1件，直流電機1只、光電傳感器1只，警示燈1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。

9.氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手；氣動手臂兩側(cè)裝有2個限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進行對手臂的旋轉(zhuǎn)限位。整個搬運機構(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。

10.物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(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。

11.提供一個教師教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)共享賬號，用于教師拓展：

1）包含了工業(yè)自動化自主搭建、PLC編程、PLC控制系統(tǒng)調(diào)試等諸多機電專業(yè)技術(shù)、電氣自動化技術(shù)訓(xùn)練的“三維虛擬仿真實時交互式教學(xué)軟件”。
2）軟件支持在虛擬場景中，完成對各種虛擬設(shè)備的集成，以及虛擬調(diào)試。虛擬集成主要通過端口映射操作：把模型中可控制的部分與一個特定的端口號關(guān)聯(lián)起來。
3）無需編程，面向三維圖形，通過鼠標拖拽三維元件，簡單快捷地部署工業(yè)應(yīng)用場景并測試運行。
4）構(gòu)建完整的虛擬工業(yè)自動化系統(tǒng)，通過一個外部接口，被控對象被各種外部技術(shù)控制。例如：PLC、機器人、單片機、工業(yè)現(xiàn)場總線、Labview虛擬儀器等。不限規(guī)格、不限品牌。
5）可通過現(xiàn)實中的PLC控制軟件中的3D模型，進行虛實結(jié)合。
6）信號采集支持端口擴展，最高可擴展到512輸入，512輸出。
7）軟件支持VR眼鏡，允許用戶導(dǎo)入3D模型，必須支持igs、step、stp、OBJ、STL格式文件。
8）提供3D模型制作工具，用戶可以自制復(fù)雜3D仿真模型。
9）系統(tǒng)具有物理特性效果，如當工件碰到擋塊、障礙，會根據(jù)物理特性相應(yīng)的運動。
10）系統(tǒng)內(nèi)置一款知名工業(yè)虛擬軟件PLC，如三菱或西門子品牌，方便在無實物PLC時仿真訓(xùn)練。同一個PLC程序，可通過實際PLC實現(xiàn)虛實結(jié)合仿真，也可以通過虛擬PLC實現(xiàn)全虛擬仿真。
11）3D模型可以云端更新。本軟件可以通過遠程服務(wù)器更新本地的3D模型。
12）該軟件具有操作數(shù)據(jù)采集與分析功能?；谲浖淖詣涌荚u系統(tǒng)，先由教師出題，自動生成判分規(guī)則。學(xué)員在考核過程中，系統(tǒng)將實時記錄學(xué)員的操作過程、執(zhí)行結(jié)果、異常事件，并根據(jù)考試評分規(guī)則計算考核評分。減輕教師批改工作量，提升教學(xué)質(zhì)量?？捎糜谡n后測試、實驗預(yù)習(xí)、課程考核，以及職業(yè)技術(shù)水平考試。
13）支持Python腳本語言編程控制虛擬設(shè)備，可用于快速功能驗證。
14）虛擬仿真實驗項目：
1.電動機順序啟動控制
2.電動機星三角啟動控制
3.數(shù)碼顯示控制
4.音樂噴泉控制
5.裝配流水線控制
6.十字路口交通燈控制
7.水塔水位控制
8.天塔之光控制
9.自動配料裝車系統(tǒng)控制
10.四節(jié)傳送帶控制
11.多種液體混合裝置控制
12.自控軋鋼機控制
13.郵件分揀機控制
14.機械手控制
15.四層電梯控制
16.自動洗衣機控制
17.電鍍生產(chǎn)線控制
18.直流電機控制
19.溫度PID控制
20.模擬量變頻開環(huán)調(diào)速控制
21.模擬量變頻閉環(huán)調(diào)速控制
22.傳輸線阻擋控制
23.流水線并線控制
24.伺服控制
25.直角機器人裝配控制
26.行架機器人碼垛
27.立體倉庫
28.立體車庫
29.桁架機械手機床上下料
30.液位控制
31.工業(yè)項目開發(fā)流程實驗
32.工控設(shè)計選型實驗
33.PLC場景布局實驗
34.數(shù)據(jù)映射設(shè)置實驗
35.電氣圖布局實驗
36.HMI開發(fā)與調(diào)試實驗
37.立庫程序編程與調(diào)試實驗
38.托盤自動堆解單元控制實驗
39.供料單元控制實驗
40.機電加工模擬單元實驗
41.加蓋單元控制實驗
42.機器人搬運控制實驗
43.穿銷單元控制實驗
44.伸縮換向單元控制實驗
45.噴涂烘干單元控制實驗
46.檢測單元控制實驗
47.機器人分檢單元控制實驗
48.物流單元控制實驗
49.PLC組網(wǎng)實驗
50.系統(tǒng)整體運行調(diào)試實驗

部分實訓(xùn)項目：

1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

（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）氣動順序控制回路的安裝     （4）氣動機械手的安裝

（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接         （6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整

（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試               （8）擺動控制回路的安裝

2．變頻器的安裝與調(diào)試

（1）變頻器與交流電機主電路的連接 （2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作

（3）變頻器面板控制交流電機調(diào)速   （4）通過變頻器外部端子控制電機啟停

3．機電設(shè)備的安裝與調(diào)試

（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整        （2）皮帶輸送機的安裝與調(diào)整

（3）搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試    （4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試

（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試        （6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試

4．電氣控制電路的安裝與PLC編程

（1）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫

（3）皮帶輸送檢測程序編寫                （4）氣動順序動作控制程序編寫

（5）氣動機械手控制程序編寫              （6）機電一體化設(shè)備控制程序編寫

（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫

5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試       （2）皮帶輸送檢測的自動控制

（3）機械手的自動控制             （4）機電一體化的自動控制

（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試     （6）自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

6．觸摸屏基本控制及設(shè)置

（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；

（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。

7．可用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力

（1）機械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力           （2）機電設(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）機電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力 （6）自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力

光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置