光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

KCGJD-20型光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、設(shè)備應(yīng)用

光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，作為現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)教學(xué)的重要載體，主要承擔(dān)了《可編程控制器技術(shù)》、《電機(jī)拖動(dòng)與控制》、《電機(jī)控制電路》以及《伺服系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)》等多門(mén)核心課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。該系統(tǒng)通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠深入理解和掌握機(jī)電一體化技術(shù)的核心原理和應(yīng)用方法。

開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目豐富多樣，包括常規(guī)電器原理與控制實(shí)驗(yàn)、可編程控制器電氣控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)、單相與三相變壓器實(shí)驗(yàn)、三相同步與異步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)，以及伺服電機(jī)的安裝與應(yīng)用等。這些實(shí)驗(yàn)不僅幫助學(xué)生掌握PLC編程軟件及方法、電機(jī)的拖動(dòng)及控制方法，還加深了他們對(duì)機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的融合應(yīng)用的理解。

二、設(shè)備特點(diǎn)

機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置是光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的核心組成部分。該裝置主要由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)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(shí)訓(xùn)模塊、接線(xiàn)端子排和各種傳感器、計(jì)算機(jī)等關(guān)鍵部件組成。

裝置的整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式設(shè)計(jì)，這使得機(jī)械部件的組裝變得極為靈活。用戶(hù)可以根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝出所需的生產(chǎn)設(shè)備，或者添加新的機(jī)械部件來(lái)組裝其他類(lèi)型的生產(chǎn)設(shè)備。這種設(shè)計(jì)使得實(shí)訓(xùn)裝置能夠完全按照教學(xué)或競(jìng)賽的要求，組裝出具有實(shí)際生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。

此外，實(shí)訓(xùn)裝置的模塊設(shè)計(jì)也極具特色。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，使得模塊的互換性極強(qiáng)。模塊內(nèi)容的確定充分考慮了生產(chǎn)性和學(xué)習(xí)性的整合，使得在教學(xué)或競(jìng)賽時(shí)，用戶(hù)可以方便地選擇所需的模塊。

設(shè)備還具備完全符合電工電子全國(guó)職業(yè)技能大賽要求的能力，同時(shí)具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng)。這使得實(shí)訓(xùn)裝置能夠配合各個(gè)用戶(hù)學(xué)校不同層次、不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求，為培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)電控制系統(tǒng)研發(fā)人才提供了有力支持。

三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)配置：

四、設(shè)備詳細(xì)說(shuō)明：

1.電源配置：設(shè)備采用三相五線(xiàn)交流電源，電壓為AC 380V±10%，頻率為50 Hz，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

2.環(huán)境條件：設(shè)備適應(yīng)于-10～40 ℃的溫度范圍，環(huán)境濕度不超過(guò)90%（在25℃時(shí)），展現(xiàn)出出色的環(huán)境適應(yīng)性。

3.外觀與尺寸：設(shè)備的外形尺寸為長(zhǎng)×寬×高=1200×800×1500 mm，緊湊的設(shè)計(jì)使得其占用空間更為經(jīng)濟(jì)。

4.功耗與節(jié)能：整機(jī)的功耗不超過(guò)1.5 kW，有效降低了能源消耗，符合現(xiàn)代節(jié)能要求。

5.安全保護(hù)：設(shè)備配備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能，確保使用安全。采用高絕緣的安全型插座和帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了安全性。

6.實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)架：采用鋁合金導(dǎo)軌式設(shè)計(jì)，便于安裝和拆卸各種實(shí)訓(xùn)模塊。PLC模塊的I/O端子、變頻器接線(xiàn)端子等關(guān)鍵部件均與安全插座連接，確保電路連接的安全性和便捷性。

7.觸摸屏模塊：選用MCG7062型號(hào)，具備高清晰度和良好的操作體驗(yàn)，便于學(xué)生進(jìn)行編程和監(jiān)控操作。

8.PLC與變頻器模塊：采用西門(mén)子品牌的PLC模塊，具有40點(diǎn)以上的I/O端口，滿(mǎn)足復(fù)雜控制需求。變頻器同樣選用西門(mén)子品牌，確保穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

9.電源與按鈕模塊：電源模塊配備總開(kāi)關(guān)、熔斷器、單相電源插座和安全插座，滿(mǎn)足多種電源需求。按鈕模塊包含多種開(kāi)關(guān)和指示燈，方便學(xué)生進(jìn)行電路控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

10.一體化接線(xiàn)排：采用獨(dú)特設(shè)計(jì)，將初級(jí)接線(xiàn)區(qū)和次級(jí)接線(xiàn)區(qū)分別設(shè)置于接線(xiàn)排殼體的兩側(cè)，通過(guò)導(dǎo)電彈性件連接，實(shí)現(xiàn)快速、安全的電路連接。同時(shí)，接線(xiàn)排可固定在實(shí)訓(xùn)桌上，便于管理和使用。

11.實(shí)訓(xùn)模塊：包括井式上料機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)械手裝置、加工機(jī)構(gòu)、物件包裝機(jī)構(gòu)和物料分揀裝置等，模擬真實(shí)生產(chǎn)線(xiàn)上的各種動(dòng)作和流程，為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐體驗(yàn)。這些模塊的設(shè)計(jì)充分考慮了生產(chǎn)實(shí)際和教學(xué)需求，使得學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中能夠更好地掌握機(jī)電一體化技術(shù)。

五、裝置實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1.氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
  選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目一 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
項(xiàng)目二 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
項(xiàng)目三 擺動(dòng)控制回路的安裝；
項(xiàng)目四 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
項(xiàng)目五 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
項(xiàng)目六 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2.電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項(xiàng)目：
  選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項(xiàng)目七 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目八 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十一 氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十二 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十三 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十四 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。
3.機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目
  選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目十五 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
項(xiàng)目十六 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；
項(xiàng)目十七 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目十八 物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目十九 送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備安裝與調(diào)試。
4.自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目
  選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十二 機(jī)械手的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十三 皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十四 機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十六 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調(diào)試。
5.PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試
  系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網(wǎng)絡(luò)模塊，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項(xiàng)目二十七 N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項(xiàng)目二十八 N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項(xiàng)目二十九 基于多臺(tái)PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試
6.物料倉(cāng)儲(chǔ)的安裝及調(diào)試
項(xiàng)目三十 氣動(dòng)組件的應(yīng)用與裝調(diào)
項(xiàng)目四十 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與應(yīng)用
項(xiàng)目四十一 單軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用
項(xiàng)目四十二 雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用
項(xiàng)目四十三 絲桿傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與應(yīng)用
項(xiàng)目四十四 出入倉(cāng)管理程序的應(yīng)用
項(xiàng)目四十五 貨倉(cāng)分配管理應(yīng)用
項(xiàng)目四十六 倉(cāng)庫(kù)統(tǒng)計(jì)與分類(lèi)管理
項(xiàng)目四十七 脈沖定位控制應(yīng)用
項(xiàng)目四十八 步進(jìn)系統(tǒng)控制與應(yīng)用