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一．装置概述
现代化的自动生产设备(自动生产线)的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、电机驱动技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中;而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。可编程序控制器(PLC)以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑一一微处理单元的角色。因此，培养掌握机电一体化技术，掌握PLC技术及PLC网络技术的技术人才是当务之急。模块化生产控制系统设备是一套开放式的设备，用户在一定程度上可根据自己的需要选择设备组成单元的数量、类型，最多可由8个工作站组成，最少时一个站即可自成一个独立的控制系统。由多个单元组成的系统，PLC网络的控制方案可以体现出自动生产线的控制特点。设备中的各工作单元均安放在实训台上，便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装，控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装。模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式采用安全导线连接，最大限度地满足综合性实训的要求。总的来说，模块化生产控制系统综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网和步进电机位置控制等。利用该系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。
二．技术参数
序号 | 名称 | |
1 | 输入电压 | 单相三线制 AC220V±10% 50Hz 1A |
2 | 输出电压 | 24VDC 具有限流型短路软保护和自恢复功能 |
3 | 整机功率 | ≤1.5Kw |
4 | 安全保护措施 | 具有过载保护、短路保护、漏电保护等功能，所有电器 安全符合相关的国标标准 |
5 | 工作环境 | 温度0℃－+55℃ 相对湿度<85％（25℃） |
6 | 接地 | 第三种接地 |
三．实训内容
由于系统所提供的是一个综合的科技环境, 因此在本设备上可进行多种技术的培训。在本设备上我们可进行传感器技术、气动技术、电机驱动和PLC技术等多方面的培训，通过这套设备我们介绍给大家的是一种不同的教学理念和教学方法。该设备可培训的内容：
传感器培训
该系统所使用的传感器数量达四十多个， 有光纤的（选配）、电感式的、光电式的以及磁电感应式的，每一个都有着各自的特性、发挥着不同的作用， 使系统得以可靠工作。通过了解设备中各类传感器的工作特性,可加强学生对这些传感器的感性认识， 再结合老师对传感器工作原理的分析和特性演示，可使学员快速掌握所学知识。
气动技术培训
该装置上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气动夹爪、真空吸盘、真空发生器、过滤调压阀等。 在学习这些气动元件时，学生不但可以单独学习每一种分离元件， 还可以在学习时了解各种气动元件之间以及气动元件与其它元件之间是如何配合起来进行协调工作的。
PLC 技术培训
系统所提供的六站工作站各自都有一套PLC 控制器（废料分拣站与传送站共用PLC控制器），这使得系统可以分成七个完全独立的工作单元，使二十几个学生可以同时进行学习，而且每个学员都有动手的机会。在该设备上学员不但可以学习PLC 的各种技术，而且可以学习综合科技环境下PLC 的多种应用。为灵活学习和掌握PLC 的各方面知识提供了条件。
电气控制系统培训
八个工作站其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计， 并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。 学员在该设备上可学习电路原理图分析、PLC 各I/O 地址查对和新设备电路连线分析方法。
机械系统安装调试培训
系统上的八个工作站可让各组学员将机械部分全部的或部分的拆去， 再按要求将其重新组装， 并且调试至系统可正常、可靠地工作。 这对提高在校学生动手能力有极大帮助。
电机驱动技术培训
第六站上有两套步进电机及电机驱动器系统，学生在学习步进电机的原理及应用时，在这里可以得到切实的应用；此外，系统中第二站升级版上还有交流伺服电机，并运用了驱动器，学生可全面学习电机知识。
系统维护和故障检测技术培训
这部分培训重点介绍机电一体化系统日常维护的内容和方法， 以及系统常见故障分析、排除的方法。
计算机组态监控技术培训
随着对工业自动化的要求越来越高，以及大量控制设备和过程监控装置之间通信的需要,监控和数据采集系统越来越受到重视。掌握上位计算机监控技术也是学生的必修课程。该系统采用的是国内流行的典型工业控制组态监控软件。通过该软件的学习可了解实际工程中的常见问题及处理方法。
网络技术培训（可变更）
该系统集成了FX2N系列的485通讯网络，并通过485网络形式传递各站信息，协调各站有序运行。学生依据控制要求配置相应的硬件网络模块，编写各单元PLC程序，通过485网络技术、把多个单元联成一套完整的现代生产物流系统。使学生在编程和控制实践中，更加直接、有效地学习和掌握该总线通讯技术，了解现场通讯在工业自动化生产中的重要作用。
MES生产管理软件培训（选配）
生产制造执行系统MES是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层,通过MES在MPS自动生产性中的实际应用,培养学生对MES理念的认识,了解它的功能模型;以及MES与上层管理系统及现场自动化系统之间的关系,熟悉MES系统的典型结构.
四．设备组成
1、上料检测单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | 自动推料装置 |
20*80铝型材台面 | 传送带机构 | ||
金属电气挂板 | 自动拦截颜色检测机构 | ||
井式储存料仓 | 声光报警装置 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
开关电源:AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板:八个按钮 | |||
检测工件和颜色的光电传感器 | |||
两组电控气阀及其执行器件 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
DC24V齿轮减速电机驱动 | |||
调虑组合1个 | |||
2、搬运单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | 气动伸缩横臂 |
20*80铝型材台面 | 机械手爪 | ||
小型气动机械手 | 金属电气挂板 | ||
交流伺服电机与蜗轮减速箱驱动的回转台 | |||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
伺服电机以及伺服驱动器 | |||
双联气缸 | |||
平行气夹 | |||
提升气缸 | |||
开关电源模块:AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板:八个按钮 | |||
三组电控气阀及其执行器件 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
调虑组合1个 | |||
3、加工单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | 升降式加工系统及加工组件 |
20*80铝型材台面 | 升降式检测系统及检测组件 | ||
四工位回转工作台 | 金属电气挂板 | ||
换刀加工机构(步进电机控制) | |||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
检测工件和转台到位传感器 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
三组电控气阀及其执行器件 | |||
24V直流电机与蜗轮减速机驱动 | |||
步进电机及驱动器 | |||
4、传送单元:
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | |
20*80铝型材台面 | 工业导轨 | ||
直线移动机构 | 金属电气挂板 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
直流电机 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
2个光电传感器 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
调虑组合1个 | |||
5、废料分拣单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | |
20*80铝型材台面 | 废料分拣机构 | ||
传送带机构 | 金属电气挂板 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
气动夹爪 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
模组传送机构配置步进电机 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
调虑组合1个 | |||
6、安装搬运单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | |
20*80铝型材台面 | 安装工作台 | ||
机械手 | 金属电气挂板 | ||
移动滑台 | 工业导轨及支架 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
单杆气缸 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
平行气夹 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
薄型气缸2只 | |||
四组电控气阀及其执行器件 | |||
调虑组合1个 | |||
7、安装单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | |
20*80铝型材台面 | 换料机构 | ||
模组送料机构 | 工业导轨及支架 | ||
推料机构 | 真空吸盘 | ||
上下摇臂部件 | 金属电气挂板 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
单杆气缸3只 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
真空发生器 | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
四组电控气阀及其执行器件 | |||
调虑组合1个 | |||
8、分类单元
序号 | 名称 | ||
1 | 机械部分 | 金属推车带4个万向轮 | |
20*80铝型材台面 | 气动驱动的推出部件 | ||
水平滑台，滚珠丝杆传动 | 分类料仓 | ||
垂直滑台，滚珠丝杆传动 | 金属电气挂板 | ||
2 | 控制部件 | PLC:S7-1200-1214及编程电缆 | |
单杆气缸 | |||
开关电源：AC 220输入输出DC 24V/4.5A | |||
按钮控制面板: 8个按钮 | |||
X与Y轴原点传感器(电感传感器) | |||
8输入8输出，I/0转接板2个 | |||
单电控气阀及其执行器件 | |||
步进电机及驱动器 | |||
调虑组合1个 | |||
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