一、設備概述
光機電一體化控制實訓裝置適合機電設備安裝與維修、機電技術(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應用、電子電器應用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的必修課程模塊《可編程控制器技術(shù)》、《電器及PLC控制技術(shù)》或選修課程模塊、《PLC及其應用》的教學與實訓。
本設備主要包括實訓臺架、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實訓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)設備，也可添加機械部件組裝其他生產(chǎn)設備，使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化設備。
二、技術(shù)參數(shù)
1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；
3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1500mm；
4、整機功耗：≤1.5 kVA；
5、安全保護措施：實訓臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。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線
三、功能特點
本設備采用鋁合金導軌式實訓臺，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)性功能和整合學習功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。
本設備的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排連接電路相結(jié)合，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
（1）PLC、變頻器及觸摸屏模塊：PLC為西門子S7-200 CPU 226 AC/DC/RELAY；變頻器采用西門子G120C；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。人機界面采用昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實訓臺架鋁合金臺面上。
（2）電源模塊：包括三相電源總開關(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；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；鐵質(zhì)模塊，尺寸：300×285mm.。
（3）一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設置有一初級接線區(qū)（接線端子）和一次級接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對應的安全插座通過導電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設有固定用的螺孔，可以通過螺絲桿固定在實訓桌上。
（4）送料裝置：圓型的送料盤，邊緣開有一出料口；通過送料盤機架與實訓臺固定；送料盤底部裝有直流減速電機，作為旋轉(zhuǎn)動力，并通過連軸器與送料盤內(nèi)部的螺旋葉片連接；送料槽其一段與出料口相連接。調(diào)整立柱上裝有一載料臺，高度與出料口平齊，通過光電傳感器檢測是否有物料。
（5）氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手，氣缸及附屬傳感器；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。
（6）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。
（7）設備臺架：采用鋁合金導軌式實訓臺，以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì)20mm×80mm、30mm×60mm鋁合金作為設備主要框架材料，實訓臺采用單面單抽屜結(jié)構(gòu)，采用拉出式的抽屜結(jié)構(gòu)，底部裝有4個導向輪，方便實訓臺架移動， PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開放式和可拆裝式。外形尺寸約：1190mm×800mm×840 mm。
四、光機電一體化控制實訓裝置實訓項目
光機電一體化實訓考核裝置用于教學，可按工作過程導向，工學結(jié)合的模式規(guī)劃教學活動，完成以下工作任務：
1.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務：
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)擺動控制回路的安裝；
4)氣動順序控制回路的安裝；
5)氣動機械手裝置的安裝；
6)氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2.電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應用技術(shù)工作任務：
1)電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2)電動機調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
3)氣動方向控制程序編寫；
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)皮帶輸送機控制程序編寫；
7)機電一體化設備控制程序編寫；
8)自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3.機電設備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務：
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)搬運機械手設備安裝與調(diào)試；
4)物件分揀設備的安裝與調(diào)試；
5)送料設備的安裝與調(diào)試；
6)自動生產(chǎn)線設備安裝與調(diào)試。
4.自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務：
1)多種傳感器的安裝與調(diào)試；
2)機械手的自動控制；
3)皮帶輸送機的自動控制；
4)機電一體化設備的自動控制；
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。
光機電一體化實訓考核裝置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。
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