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      柔性自動化生產線實訓平臺

      一、產品概述:

      LG-MPS06型 模塊式柔性自動化生產線實訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品,它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的,它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業的教學和培訓。它接近工業生產制造現場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計,強化了各種控制和工程實踐能力。系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術,適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。

      參考圖

      二、技術參數:

      1、輸入電源:單相三線AC220V ±10%  50Hz

      2、工作環境:環境溫度范圍為-5℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃)海拔<4000m

      3、裝置容量:<1.5kVA

      4、設備外型尺寸:2820mm×1720mm×1400mm

      5、單站工作臺尺寸:860mm×470mm×1400mm

      三、系統組成:

      (一)上料檢測單元

      由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、直流減速電機(10W/24V  5r/m)、光電開關、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。

      主要技術指標:

      名稱

      型號規格

      數量

      參考圖

      工作臺

      860mm×470mm

      1

       

      供電電源/工作電壓

      AC220V 50Hz /DC24V 2A

      1

      工作氣壓

      0.5MPa

       

      PLC模塊

      西門子S7-1200 CPU1214C 數字量14 點輸入/10 點輸出,模擬量 2 路輸入2 路輸出,1 個以太網通信端口

      1

      直流減速電機

      10W/24V    5r/m

      1

      檢測傳感器

      光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式

      4

      實訓內容:

      1、第一站傳感器實驗

      2、第一站機械安裝調試實驗

      3、電氣回路實驗

      4、PLC基本指令學習和實際應用實驗

      5、第一站上料程序控制實驗

      6、第一站系統故障檢測實驗

      7、第一、二站聯網程序控制實驗

      (二)搬運、傳送帶

      傳送帶站

      由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成,主要完成對工件的輸送及分揀。

      主要技術指標:

      名稱

      型號規格

      數量

      參考圖

      工作臺

      860mm×470mm

      1

       

      供電電源/工作電壓

      AC220V 50Hz/DC24V 2A

      1

      工作氣壓

      0.5MPa

       

      PLC模塊

      西門子S7-1200 CPU1214C 數字量14 點輸入/10 點輸出,模擬量 2 路輸入2 路輸出,1 個以太網通信端口

      1

      變頻器

      V20 0.37KW 220V  

      1

      不回轉氣缸

      行程 100mm

      1

      旋轉氣缸

      90°

      2

      標準氣缸

       

      4

      傳送帶

      電機、皮帶套件

      1

      檢測傳感器

      光電、光纖、磁感式、色標

      15

      實訓內容:

      1、第站氣動元件和回路學習

      2、第站傳感器實驗

      3、第站機械安裝調試實驗

      4、電氣回路實驗

      5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

      6、第站工件傳送程序控制實驗

      7、第站系統故障檢測實驗

      8、第、站聯網程序控制實驗

      (三)加工單元

      由旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機(10W/24V  5r/m)、刀具庫(3種刀具)、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成,通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時,夾緊執行件夾緊工件。加工完的工件,通過電氣分支送到下一個工作站。

      主要技術指標:

      名稱

      型號規格

      數量

      參考圖

      工作臺面

      860mm×470mm

      1

       

      供電電源/工作電壓

      AC220V 50Hz/DC24V 2A

      1

      工作氣壓

      0.5Mpa

       

      PLC模塊

      西門子S7-1200 CPU1214C 數字量14 點輸入/10 點輸出,模擬量 2 路輸入2 路輸出,1 個以太網通信端口

      1

      直流減速電機

      10W/24V    5r/m

      1

      步進電機

      三相2.8A 步距角1.2°

      1

      步進電機驅動器

      DM556 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈

      1

      雙導桿氣缸

      行程:40mm

      1

      單桿氣缸

      行程:50mm

      2

      檢測傳感器

      光電、電感、磁感式

      8

      實訓內容:

      1、第三站氣動元件學習

      2、第三站傳感器實驗

      3、第三站機械安裝調試實驗

      4、電氣回路實驗

      5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

      6、第三站多工位工作臺程序控制實驗

      7、第三站系統故障檢測實驗

      8、第三、站聯網程序控制實驗

      (四)搬運單元

      由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業導軌、電氣安裝板等組成,主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起,并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準,工件可以被直接傳輸到下一個工作單元。

      主要技術指標:

      名稱

      型號規格

      數量

      參考圖

      工作臺

      860mm×470mm

      1

       

      供電電源/工作電壓

      AC220V 50Hz/DC24V 2A

      1

      工作氣壓

      0.5MPa

       

      PLC模塊

      西門子S7-1200 CPU1214C 數字量14 點輸入/10 點輸出,模擬量 2 路輸入2 路輸出,1 個以太網通信端口

      1

      直線滑臺

      行程:600mm

      1

      單桿氣缸

      行程:30mm

      1

      不回轉氣缸

      行程:50mm

      1

      平行氣夾

      缸徑:16mm

      1

      步進電機驅動器

      64細分  DM556

      1

      步進電機

      1.5A 角距:1.8度

      1

      檢測傳感器

      磁感式

      8

      實訓內容:

      1、第四站氣動元件和回路學習

      2、第四站傳感器實驗

      3、第四站機械安裝調試實驗

      4、電氣回路實驗

      5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

      6、第四站機械手搬運程序控制實驗

      7、第四站系統故障檢測實驗

      8、第四、五站聯網程序控制實驗

      (五)分類倉儲單元

      由步進電機、步進電機驅動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。

      主要技術指標:

      名稱

      型號規格

      數量

      參考圖

      工作臺面

      860mm× 470mm

      1

       

      供電電源/工作電壓

      AC220V 50Hz/DC24V 2A

      1

      工作氣壓

      0.5MPa

       

      PLC模塊

      西門子S7-1200 CPU1214C 數字量14 點輸入/10 點輸出,模擬量 2 路輸入2 路輸出,1 個以太網通信端口

      1

      伺服控制器

      SG-15A

      2

      伺服電機

      60SY

      2

      單桿氣缸

      行程:50mm

      1

      滾珠絲桿

      行程≥370mm

      2

      實訓內容:

      1、第站氣動元件和回路學習

      2、第站機械安裝調試實驗

      3、電氣回路實驗

      4、PLC基本指令學習和實際應用實驗

      5、第站工件分類程序控制實驗

      6、第站系統故障檢測實驗

      7、第五和主控站聯網程序控制實驗

      8、全部站聯網程序控制實驗

      9、步進電機驅動控制實驗

      )主控單元:

      主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行,完成工業控制網絡的集成??偩€結構采用工業以太網通信,使各站之間的控制信息和狀態數據能夠實時相互交換。

      1、主要技術指標:

      名稱

      規格

      數量

      單位

      觸摸屏

      昆侖通態TPC7062TI 7英寸

      1

      西門子S7-1500主機

      CPU 1511-1 PN

      1

      存儲卡:4 MB

      1

      S7-1500 安裝導軌:160 mm

      1

      PM1507:額定輸入電壓 120 V / 230 V AC 自適應,輸出24 V / 3 A

      1

      工業交換機

      臺灣 MOXA EDS-208  8端口

      2

      MCGS工業組態監控軟件:

      5個單元全部進入聯網狀態時,管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控制整個系統的運行、停止等。每個單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫面上也能夠清楚的看到。

      )配件

      序號

      名稱

      規格

      數量

      單位

      備注

      1.  

      工件

      白色工件

      12

       

      1.  

      藍色、紅色工件

      8

       

      1.  

      黑色工件

      12

       

      1.  

      PLC編程電纜

       

      5

       

      1.  

      PLC編程軟件

      博圖V13 MCGS

      1

       

      1.  

      配套工具

      工具箱:十字長柄螺絲刀,大、中、小號一字螺絲刀,中、小號十字螺絲刀,剝線鉗,尖嘴鉗,剪刀,電烙鐵,鑷子,活動扳手,內六角扳手(9把)

      1

       

      1.  

      配套光盤

      使用手冊、程序等

      1

       

      1.  

      空氣壓縮機

      靜音空氣壓縮機

      1

      靜音

      (九)實驗室智能電源管理系統

      實訓室總體智能電源管理系統由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成,整個實驗室配置一套管理系統。

      主要功能:

      1、上電系統自測

      1)主電路及控制電路上電后對線路系統進行輸入電壓的過壓、欠壓;線路對地漏電;輸出負載過流的檢測,任一故障存在電源輸出斷開。(需提供演示)

      2)故障內容有相應文字顯示。

      3)對故障進行語音報警。(需提供演示)

      2、運行檢測保護

      1)輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電,任一故障出現將自動跳閘,實施保護。(需提供演示)

      2)對故障進行語音報警。(需提供演示)

      3)保護閥值可進行現場設置。(需提供演示)

      3、漏電功能測試

      1)按下漏電測試按鈕,裝置會自動提供一個漏電測試信號,使保護器跳閘。

      2)重新進行上電進入自己檢測狀態,文字顯示“開機檢測中....”,無故障情況下,實訓室智能電源管理系統恢復供電。

      4、過壓保護

      1)運行中,出現輸入過壓,實訓室智能電源管理系統將跳閘。

      2)對應的“過壓相”進行文字顯示。

      3)語音播報“線路過壓,請注意”。

      5、過流保護

      1)運行中,三相電源中任一相出現過流,實訓室智能電源管理系統將跳閘。

      2)對應的“過流相”進行文字提示。

      3)語音播報“線路過流,請注意”

      6、漏電保護

      1)運行中,三相中任一相出現漏電,實訓室智能電源管理系統將跳閘。

      2)對“漏電”進行文字顯示。

      3)語音播報“線路漏電,請注意”。

      7、電源監控

      1)可對各相電壓進行數值顯示及曲線顯示,顯示精度±5V

      2)可對各相電流進行數值顯示及曲線顯示,顯示精度±0.1A

      3)高壓保護電壓設置:

      ①設置范圍<300V,輸入1A;

      ②動作時間:2-5S,輸入單位0.1S

      4)欠壓保護電壓設置:

      ①設置范圍:>154V,輸入單位1V

      ②動作時間:2-5S,輸入單位0.1S

      (5)過流保護電流設置:

      ①設置范圍:<20A,輸入單位0.01A;

      ②動作時間:0.5-2S,輸入單位0.1S

      (十)云智能實驗室安全管理系統

      本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯網技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態、數據參數等上傳至云平臺。物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關聯掌握數據與分析數據。

      1)電壓、電流等模擬量數據顯示。(需提供演示)

      2)輸入開關監控,輸出開關等數字量控制。(需提供演示)

      3)遠程控制啟停狀態,給定輸出電壓值的。(需提供演示)

      4)顯示輸入輸出電壓值的歷史數據。

      5)可按照日期、日間進行查詢歷史數進行查詢。

      6)報警信號為PLC主機模擬量采集數值或者開關量可以自由設定,如當模擬量輸入超過設定電壓時產生報警,通過物聯網自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺,通過云平臺向設置的終端推送報警信號,每臺設備可對應多個終端設備

      7)通過手機端可以實現遠程控制PLC的輸出及監視PLC的輸入狀態變化。

      (8)數據顯示畫面:畫面顯示輸入電壓數值,輸出電壓監控,開關狀態輸入,開關控制輸出,以及云端連接二維碼。

      (9)聯網設置界面:設置現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。

      10)為保證軟件正版,需提供云智能實驗室安全管理系統軟件著作權證書復印件原件備查。

      六、配套軟件要求

      ★1、PLC編程軟件:博圖V14、MCGS

      2、PLC控制編程仿真軟件

      1)軟件特點:

      1)軟件以西門子PLC為原型,實現基本指令、應用指令以及順序控制指令的仿真模擬。

      2)軟件通過實訓要求,了解實訓目的和控制要求。

      3)實訓器件采用三維仿真實物組件,讓學生了解控制實驗中所需的元件。

      4)通過器件庫,學生可進行器件布局,對各控制回路進行模擬接線。

      5)通過I/O分配布置,將鼠標移到I/O分配地址資源相應部分能查看到相對應的實物。

      6)通過符號庫,選擇正確的符號放置有T型圖正確位置,實現接線仿真。

      7)在原理圖中進行模擬仿真連接電路,按步驟連接正確后才能進行下一條的接線操作。

      8)接線完成實現通電運行,通過鼠標進行上電運行,軟件會以動畫形式進行動作演示。

      2)軟件仿真項目

      1)雙面銑床控制

      2)工業洗衣機控制

      3)皮帶運輸線控制

      4)電鍍生產線控制

      5)運料小車控制

      6)音樂噴泉控制

      7)簡易機械手控制

      8)大小球傳送裝置控制

      9)循環彩燈控制

      10)停車場車位控制

      11)小推車控制

      12)三層電梯控制

      13)電動機啟??刂?/span>

      14)電動機正反轉控制

      15)電動機循環正反轉控制

      16)可逆運行反接制動控制

      17)三速電機控制

      18)星角降壓啟動控制

      19)數碼管點亮控制

      20)交通燈控制

      21)恒壓供水系統控制

      ★投標時提供PLC控制編程仿真軟件著作權證書原件備查。

      2、智能制造生產線虛擬仿真系統

      通過本系統軟件了解組成智能制造生產線的電氣、氣動、PLC等元件的工作原理并對機電系統的設計、分析進行虛擬仿真。通過選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統內實現智能制造的動作而進行虛擬仿真。本系統不僅實現工廠的三維仿真使虛擬現實仿真更加逼真,而且把通過仿真驗證的控制邏輯單元可用作監視及控制模塊,使能夠實現并行工程及軟件、硬件的并行設計。

      仿真基本模塊包括:

      1. 反饋控制和順序控制系統
      2. 指示燈的與門(AND)控制
      3. 物品傳送裝置
      4. 單向氣缸控制
      5. 雙缸聯動控制
      6. 帶式輸送裝置系統
      7. 滾筒式輸送裝置系統
      8. 指示燈順序閃爍回路
      9. 自動控制標記打印操作控制
      10. 電梯控制
      11. 氣壓控制移動裝置
      12. 工業機器人控制
      13. 帶式傳送帶實習裝置
      14. 氣壓傳動流水線實驗裝置

      ▲正版軟件,投標時提供智能制造生產線虛擬仿真系統軟件著作權證書復印件加蓋廠家公章備查并現場演示。

      ★3、教學課件資源

      1)PLC的認知:S7-1200PLC簡介、S7-1200PLC工作原理及運行模式、S7-1200PLC特點、S7-1200PLC擴展功能、PLC應用技術人才培養;

      2)TIA 博圖軟件的使用:TIA 博圖集成軟件開發平臺、TIA 博圖集成軟件簡介、入門實例;

      3)實訓項目示范:八路搶答器編程、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟??刂?、HMI控制液體混合、變頻器的電機控制。

      4)小型自動化生產線的設計:該系統具有產品的搬運、檢測和傳輸分揀功能,整個系統由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設計要求如下:

      1)本設計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作,控制生產線的自動運行。生產線通電以后,系統自行檢測初始狀態是否滿足運行條件,如不滿足則自行復位或手動調整,若滿足則觸摸屏顯示準備就緒;

      2)在準備就緒的情況下,按下啟動按鈕,生產線開始按順序運行,供料單元開始工作,電機驅動轉盤將工件送到物料臺上;電機運行10秒后,若物料臺光電開關沒有檢測到物料,說明已沒有物料,開始報警;若檢測到物料,則一號搬運機械手開始動作;

      3)物料臺有料,一號機械手臂伸出并下降夾取工件,夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉到右側限位;然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上,一號搬運機械手恢復到初始狀態,等待下一次運行;

      4)當步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后,步進電機前往高度檢測單元進行檢測;到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測,檢測完畢后;步進電機運行到二號搬運機械手位置;

      5)到達二號搬運機械手位置后;二號搬運機械手伸出、爪夾取工件,機架臺上升,旋轉到右限位,伸出手臂,機架臺下降,手爪放松,將工件放到傳送帶上,同時二號搬運機械手復位;

      6)當傳送帶單元傳感器檢測到工件時,傳送帶開始工作,根據工件的顏色、材料進行分揀;分揀結束后,供料臺回到供料位置,等待下一次運行。

      四、實訓項目:

      1、了解傳感器的應用

      2、觀察氣動元件的應用

      3、掌握PLC控制技術

      模塊式柔性自動化生產線實訓系統八個工作站各自都有一套PLC主機,可分成八個完全獨立的工作站進行實訓,在對各單元生產工藝和電氣控制系統的構成熟悉后,通過PLC編程可完成:

      1)系統故障檢測

      2)工件上料程序控制

      3)工件搬運程序控制

      4)工件檢測程序控制

      5)工件搬運安裝程序控制

      6)工件安裝程序控制

      7)工件分類程序控制

      8)多工作工位程序控制

      9)工作單元聯網程序控制

      10)步進電機驅動控制

      11)機械手搬運控制

      12)成廢品分揀控制

      13)變頻調速控制

      14)傳輸帶控制等

      4、電氣控制系統安裝調試

      5、機械系統安裝調試

      6、電機驅動調試

      7、系統維護和故障檢測技術

      關鍵詞: 數控車床 實訓設備 實訓裝置 教學儀器 教學設備 實驗設備 實訓臺 考核裝置 電工電子 實驗裝置 數控技術 技能實訓 數控系統 電氣控制 自控實訓 數控軟件 實驗系統 數控實訓 電氣技術 數控設備 數控銑床 高教設備 教學車床 職教設備 PLC控制 PLC技術 PLC實驗 變頻調速 PLC實訓 單片機
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