1、概述
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核試驗(yàn)臺是一種最為典型的機(jī)電一體化與自動(dòng)化產(chǎn)品,是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的,它適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備,強(qiáng)化了自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備系統(tǒng)集成,由1)、供料單元2)、加工單元3)、裝配單元4)、分揀單元5)、輸送單元等組成
該裝置應(yīng)能完成:1)、貨物的自動(dòng)供給2)、貨物的自動(dòng)識別分揀3)、機(jī)械手搬運(yùn)4)、自動(dòng)裝配5)、貨物的自動(dòng)加工操作等全過程。同時(shí)對系統(tǒng)的運(yùn)行過程實(shí)行全程動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)監(jiān)控,能完成上位管理操作過程。
系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,可適應(yīng)不同廠家型號的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
2、功能說明:
1)供料單元:按照需要將放置在料倉中待加工工件(原料)自動(dòng)地推出到物料臺上,以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取,輸送到其他單元上。
2)加工單元:把該單元物料臺上的工件(工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝置送來)送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面,完成一次沖壓加工動(dòng)作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。
3)裝配單元:完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。
4)分揀單元:完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。
5)輸送單元:通過直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺上精確定位,并在該物料臺上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下,實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。
6)工作單元(電氣控制):設(shè)備說明將機(jī)械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機(jī)械裝置整體安裝在底板上,而控制工作單元生產(chǎn)過程 的PLC裝置則安裝在工作臺兩側(cè)的抽屜板上。機(jī)械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側(cè)的接線端口上。兩個(gè)接線端口間通過多芯信號電纜互連。
裝置側(cè)的接線端口的接線端子必須采用三層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接DC24V電源的+24V端,底層端子用以連接DC24V電源的0V端,中間層端子用以連接各信號線。
PLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對應(yīng)。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。
裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連接。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號,15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。
7)供電電源:外部供電電源為三相五線制AC 380V/220V。總電源開關(guān)選用DZ47LE-32/C32型 三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過自動(dòng)開關(guān)單獨(dú)供電。其中,變頻器電源通過DZ47C16/3P三相自動(dòng)開關(guān)供電;各工作站PLC均采用DZ47C5 /2P單相自動(dòng)開關(guān)供電。此外,系統(tǒng)配置4臺DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元,及輸送單元的直流電源。
8)控制系統(tǒng):每一工作單元必須可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。
①當(dāng)工作單元自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)時(shí),其設(shè)備運(yùn)行的主令信號以及運(yùn)行過程中的狀態(tài)顯示信號,來源于該工作單元按鈕指示燈模塊。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。
②當(dāng)各工作單元通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)時(shí),對于采用西門子S7-200系列PLC的設(shè)備。
3、組成部分技術(shù)指標(biāo)
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備應(yīng)包括實(shí)訓(xùn)桌、PLC控制模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、電源模塊、伺服系統(tǒng)、供料單元、輸送單元、加工單元、裝配單元、分料單元、傳感器、電磁閥組、氣缸、工具、控制單元、電腦推車、計(jì)算機(jī)、空氣壓縮機(jī)等組成,其主要技術(shù)指標(biāo)如下所示:
1)PLC控制模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能,具有保險(xiǎn)管座(250V、1A)。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③PLC控制模塊包括:
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核試驗(yàn)臺是一種最為典型的機(jī)電一體化與自動(dòng)化產(chǎn)品,是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的,它適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備,強(qiáng)化了自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備系統(tǒng)集成,由1)、供料單元2)、加工單元3)、裝配單元4)、分揀單元5)、輸送單元等組成
該裝置應(yīng)能完成:1)、貨物的自動(dòng)供給2)、貨物的自動(dòng)識別分揀3)、機(jī)械手搬運(yùn)4)、自動(dòng)裝配5)、貨物的自動(dòng)加工操作等全過程。同時(shí)對系統(tǒng)的運(yùn)行過程實(shí)行全程動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)監(jiān)控,能完成上位管理操作過程。
系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,可適應(yīng)不同廠家型號的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
2、功能說明:
1)供料單元:按照需要將放置在料倉中待加工工件(原料)自動(dòng)地推出到物料臺上,以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取,輸送到其他單元上。
2)加工單元:把該單元物料臺上的工件(工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝置送來)送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面,完成一次沖壓加工動(dòng)作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。
3)裝配單元:完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。
4)分揀單元:完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。
5)輸送單元:通過直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺上精確定位,并在該物料臺上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下,實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。
6)工作單元(電氣控制):設(shè)備說明將機(jī)械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機(jī)械裝置整體安裝在底板上,而控制工作單元生產(chǎn)過程 的PLC裝置則安裝在工作臺兩側(cè)的抽屜板上。機(jī)械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側(cè)的接線端口上。兩個(gè)接線端口間通過多芯信號電纜互連。
裝置側(cè)的接線端口的接線端子必須采用三層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接DC24V電源的+24V端,底層端子用以連接DC24V電源的0V端,中間層端子用以連接各信號線。
PLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接各信號線,其端子號與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對應(yīng)。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。
裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連接。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號,15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。
7)供電電源:外部供電電源為三相五線制AC 380V/220V。總電源開關(guān)選用DZ47LE-32/C32型 三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過自動(dòng)開關(guān)單獨(dú)供電。其中,變頻器電源通過DZ47C16/3P三相自動(dòng)開關(guān)供電;各工作站PLC均采用DZ47C5 /2P單相自動(dòng)開關(guān)供電。此外,系統(tǒng)配置4臺DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元,及輸送單元的直流電源。
8)控制系統(tǒng):每一工作單元必須可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。
①當(dāng)工作單元自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)時(shí),其設(shè)備運(yùn)行的主令信號以及運(yùn)行過程中的狀態(tài)顯示信號,來源于該工作單元按鈕指示燈模塊。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。
②當(dāng)各工作單元通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)時(shí),對于采用西門子S7-200系列PLC的設(shè)備。
3、組成部分技術(shù)指標(biāo)
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核裝備應(yīng)包括實(shí)訓(xùn)桌、PLC控制模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、電源模塊、伺服系統(tǒng)、供料單元、輸送單元、加工單元、裝配單元、分料單元、傳感器、電磁閥組、氣缸、工具、控制單元、電腦推車、計(jì)算機(jī)、空氣壓縮機(jī)等組成,其主要技術(shù)指標(biāo)如下所示:
1)PLC控制模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能,具有保險(xiǎn)管座(250V、1A)。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③PLC控制模塊包括:
序號 | 名稱 | 型號/規(guī)格/編號 | 單位 | 數(shù)量 | 品牌 |
1 | 可編程控制器PLC | S7-200 SMART SR40 AC220V供電 | 臺 | 2 | 西門子 |
2 | 可編程控制器PLC | S7-200 SMART ST30 AC220V供電 | 臺 | 1 | 西門子 |
3 | 可編程控制器PLC | S7-200 SMART SR40 AC220V供電 | 臺 | 1 | 西門子 |
4 | 可編程控制器PLC | S7-200 SMART SR40 AC220V供電 | 臺 | 1 | 西門子 |
2)變頻器模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③模塊包括西門子V20 變頻器。
3)觸摸屏模塊:
工藝:鐵質(zhì)外殼,通訊接口轉(zhuǎn)引到控制面板,便利于學(xué)生接線操作。
模塊包括昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062K 7寸,65000色;
4)控制單元模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③配備有指示燈(24VDC):黃色(HL1)、綠色(HL2)、紅色(HL3)各一只。主令器件:綠色常開按鈕SB1一只,紅色常開按鈕SB2一只,選擇開關(guān)SA(一對轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)),急停按鈕QS(一個(gè)常閉觸點(diǎn))
5) 電源模塊:
①電源模塊配有梅蘭日蘭三相短路器及漏電保護(hù)器,保險(xiǎn)管座等。
②可供直流24V,交流220V,380V電壓。
6)傳感器檢測單元:
①光電傳感器/CX-441/漫反射型/7只;
②光電傳感器/MHT15-N2317/2只;
③接近傳感器/ GH1-F1710NA/1只;
④金屬傳感器/ GH1-305QA/2只;
⑤光纖傳感器/ E3X-NA11 E32-DC200/3只;
7)供料單元:
主要包括豎式料筒,頂料氣缸,推料氣缸,物料檢測傳感器部件,安裝支架平臺,材料檢測裝置部件,帶保護(hù)接線端子單元等組成;
8)輸送單元:
包括四自由度機(jī)械手,直線輸單元,比例傳送機(jī)構(gòu),多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
9)加工單元:
包括滑動(dòng)料臺,模擬沖頭和沖床, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
10)裝配單元:
包括供料機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)送料單元,機(jī)械手裝配單元,放料臺,帶保護(hù)接線端子單元等組成;
11)分料單元:
包括傳送帶機(jī)構(gòu),三相電機(jī)動(dòng)力單元,分揀氣動(dòng)組件,傳感器檢測單元,高進(jìn)度反饋和定位機(jī)構(gòu),帶保護(hù)接線端子單元等組成;
12)伺服系統(tǒng)單元:
需采用MHMD022P1U/ MADDT1207003
13)電磁閥組單元:
①匯流板/100M-2F/1只;
②匯流板/100M-4F2只;
③匯流板/100M-3F/1只;
④匯流板/100M-6F/1只;
⑤雙向電控氣閥帶燈/4V120-M5/2只;
⑥單向電控氣閥帶燈/4V110-M5/16只;
14)氣缸:
①筆型缸、薄氣缸、回轉(zhuǎn)缸、氣動(dòng)手爪、雙桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸共18只;
②配磁性開關(guān)、按裝支架;
15)工具
必須含有工具箱、內(nèi)六角扳手、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、優(yōu)利德萬用表。
16)實(shí)訓(xùn)桌
①帶滾輪,雙面四抽屜,抽屜采用網(wǎng)空板,設(shè)備安裝靈活;
②1998mm×960mm×780mm鋁鋼結(jié)構(gòu);
17)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
①由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)電纜等組成PPI網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作站之間的數(shù)據(jù)交換。
②主站控制倉儲系統(tǒng)的入庫、出庫及移庫等操作,從站控制貨物的出料、識別、檢驗(yàn)等操作。
4、實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)說明
1)裝置能夠把PLC控制單元、變頻器單元、步進(jìn)電機(jī)單元、觸摸屏單元、調(diào)試單元、電源單元模塊化獨(dú)立設(shè)計(jì),既可應(yīng)用在本設(shè)備中,也可將模塊放置于其他設(shè)備使用。
2)裝置平臺設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)理念,可適用不同廠家型號的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
3)裝置可實(shí)現(xiàn)梯級培訓(xùn)模式,既可完成各單個(gè)模塊基本知識培訓(xùn),也可完成相關(guān)模塊構(gòu)建復(fù)雜控制回路的設(shè)計(jì)及排故訓(xùn)練。
4)裝置選用的元器件應(yīng)工業(yè)化,穩(wěn)定性及耐用性高,適應(yīng)長時(shí)間培訓(xùn)。
5)系統(tǒng)應(yīng)能模擬工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)、加工、裝配、分揀等過程,實(shí)現(xiàn)貨物的供給、識別、搬運(yùn)、分揀、加工、裝配等過程。
6)應(yīng)具有專業(yè)技能培訓(xùn):系統(tǒng)組裝、調(diào)試和運(yùn)行、系統(tǒng)故障檢查、排除和維護(hù)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
7)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)有漏電保護(hù)、短路保護(hù)、急停保護(hù)等,防止誤操作對操作者和設(shè)備帶來的危險(xiǎn)。
8)系統(tǒng)應(yīng)采用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所有的控制器、傳感器、執(zhí)行器的控制信號及電源信號都引到接口單元,在接口單元上可由學(xué)生自主接線,可依據(jù)不同的控制說明,搭建多種控制方案。
9)可擴(kuò)展性強(qiáng),設(shè)備預(yù)留可擴(kuò)展空間,可根據(jù)工業(yè)發(fā)展形勢及用戶方合理性建議進(jìn)行改進(jìn)、擴(kuò)展。
10)此裝置不僅適用于西門子品牌PLC主機(jī),應(yīng)還可適用于其他品牌的PLC,如三菱FX2N型PLC等。
5、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容說明
1)、能融合了機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。
供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
(1)加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(2)裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(3)分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(4)輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(5)自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
2)、說明:整體結(jié)構(gòu)必須為開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,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(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備的擴(kuò)展性和升級性強(qiáng),如:(1)如更換或擴(kuò)展工作單元(2)電氣升級為現(xiàn)場總線(3)定位模塊來控制伺服電機(jī)等
3)、用于教學(xué),可按工作過程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),完成以下工作任務(wù):
1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝(2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝(3)擺動(dòng)控制回路的安裝(4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝(5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝(6)氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試(7)氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝
2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目:
(1)三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(2) 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫;通過自由口編程實(shí)現(xiàn) 變頻器網(wǎng)絡(luò)控制(5)用PLC脈沖輸出或定位模塊來控制伺服電機(jī)的技術(shù)(擴(kuò)展)(6)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置(7)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) (8)氣動(dòng)方向控制程序編寫(9)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(10)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(11)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(12)機(jī)電一體化設(shè)備控制程 序編寫(13)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
(1)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試(2)PLC控制技術(shù)---現(xiàn)場總線通信技術(shù)的編程和調(diào)試(擴(kuò)展)
4)機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整(2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試(7)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
5)、本裝備用于考核或技能競賽,可考察的職業(yè)能力:
(1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力(2) 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力(3)電路安裝能力(4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力(5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力(6)伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力 (7)PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力(8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力(9)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力(10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、 編程與調(diào)試能力(11)人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力(12)符合國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“可編程序設(shè)計(jì)師三級標(biāo)準(zhǔn)
6、自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:
1)、能融合了機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。
一、自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)的拆裝與調(diào)試:
(1)供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
(2)加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(3)裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(4)分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(5)輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(6)自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
二、整體結(jié)構(gòu)必須為開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,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(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備的擴(kuò)展性和升級性強(qiáng),如:
(1)如更換或擴(kuò)展工作單元
(2)電氣升級為現(xiàn)場總線
(3)定位模塊來控制伺服電機(jī)等
三、用于教學(xué),可按工作過程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),完成以下工作任務(wù):
1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝
(2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝
(3)擺動(dòng)控制回路的安裝
(4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝
(5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝
(6)氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試
(7)氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝
2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目:
(1)三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫
(2) 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫
(3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫
(4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫;通過自由口編程實(shí)現(xiàn) 變頻器網(wǎng)絡(luò)控制
(5)用PLC脈沖輸出或定位模塊來控制伺服電機(jī)的技術(shù)(擴(kuò)展)
(6)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置
(7)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
(8)氣動(dòng)方向控制程序編寫
(9)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫
(10)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫
(11)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫
(12)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
(13)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
(1)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
(2)PLC控制技術(shù)---現(xiàn)場總線通信技術(shù)的編程和調(diào)試(擴(kuò)展)
4)機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整
(2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(
4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試
(7)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
5)、本裝備用于考核或技能比賽,可考察的職業(yè)能力:
(1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力
(2) 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力
(3)電路安裝能力
(4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
(5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(6)伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(7)PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力
(9)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
(10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、 編程與調(diào)試能力
(11)人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力
(12)符合國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“可編程序設(shè)計(jì)師三級標(biāo)準(zhǔn)
7、自動(dòng)控制執(zhí)行軟件
1、 軟件為C/S架構(gòu),運(yùn)行于局域網(wǎng)內(nèi),分為教師機(jī)與學(xué)生機(jī),教師機(jī)作為服務(wù)器,要具有管理學(xué)生端,記錄學(xué)生運(yùn)行與操作記錄等基礎(chǔ)功能。
2、 教師端具有統(tǒng)計(jì)學(xué)生在線、離線情況的功能。
3、 軟件提供接線端子號碼管自定義設(shè)置功能,每根導(dǎo)線連接完成后,提醒用戶輸入號碼管,輸入內(nèi)容實(shí)時(shí)顯示在導(dǎo)線端子上。
4、 教師端具有顯示服務(wù)器IP、端口功能,必要時(shí),可以設(shè)置教師機(jī)端口。
5、 軟件使用三維引擎開發(fā),建立虛擬實(shí)訓(xùn)室,用戶可在虛擬實(shí)訓(xùn)室中自由漫游,完成電路、氣路連接,生產(chǎn)線設(shè)備調(diào)試等訓(xùn)練任務(wù)。
6、 軟件提供接線練習(xí)功能,用戶可以自由選擇導(dǎo)線顏色。
7、 軟件實(shí)現(xiàn)與三菱PLC軟件之間的通訊,用戶可以自由編輯PLC程序,通過三菱PLC軟件控制虛擬元器件運(yùn)轉(zhuǎn)。
8、 教師端具有批量導(dǎo)入學(xué)生信息的功能,學(xué)生信息包括學(xué)生姓名、學(xué)號、角色分配等內(nèi)容。
9、 軟件提供規(guī)范的各站電氣原理圖,用戶根據(jù)電氣原理圖進(jìn)行接線。
10、 軟件提供導(dǎo)線刪除功能,用戶可以刪除錯(cuò)誤導(dǎo)線。
11、 軟件提供虛擬萬用表功能,萬用表實(shí)現(xiàn)電壓、電阻大小與通斷測量。
12、 軟件提供設(shè)備電路調(diào)試功能,用戶完成電路氣路連接后可以通電運(yùn)行設(shè)備。
13、 軟件中通電運(yùn)行的設(shè)備具有醒目的狀態(tài)顯示,通電的連接端子有明顯的警示顏色。
14、 軟件提供設(shè)備氣路調(diào)試功能,氣路狀態(tài)的切換具有明顯提示,軟件提供通過氣動(dòng)電磁閥上手動(dòng)撳鈕切換氣路狀態(tài)。
15、 軟件虛擬氣缸工作原理,當(dāng)氣缸桿伸出時(shí)能推動(dòng)工件到達(dá)指定位置。
16、 軟件虛擬變頻器功能,驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
17、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)在三菱PLC編程軟件中編輯變頻器專用指令并通過PLC的RS485端口控制變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
18、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)編碼器脈沖高速計(jì)數(shù)功能,脈沖數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)傳輸給PLC并在PLC中顯示。
19、 軟件虛擬開關(guān)電源功能,實(shí)現(xiàn)由交流電到直流電的轉(zhuǎn)換。
20、 軟件提供設(shè)備氣路原理圖,用戶可根據(jù)設(shè)備氣路原理圖連接氣路,也可自由連接。
21、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)PLC的N:N通信功能,每個(gè)小組控制運(yùn)行一個(gè)工作站,工作站之間可以通信,最終由五個(gè)小組,五個(gè)工作站共同完成自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行控制。
22、 軟件虛擬工件、裝配件設(shè)置,包括顏色、材質(zhì)等屬性。每個(gè)工作站可以設(shè)置工件、零件,支撐各站調(diào)試。
23、 軟件虛擬光電式傳感器,在其有效檢測距離里,能檢測到物體,遠(yuǎn)離則無信號輸出。
24、 軟件虛擬光纖式傳感器,能檢測物體顏色及物體的有無。
25、 軟件虛擬伺服控制器,在PLC中編輯脈沖控制指令,控制伺服放大器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
26、 軟件實(shí)現(xiàn)PLC脈沖輸出功能,在PLC中編輯脈沖控制指令控制伺服運(yùn)行,脈沖輸出點(diǎn)與真實(shí)PLC一致。
27、 軟件虛擬PLC位置控制功能,控制輸送站進(jìn)行輸送工作。
28、 軟件虛擬供料站頂料氣缸頂料動(dòng)作,使次下層工件不會落下。
29、 軟件虛擬磁性開關(guān)功能,當(dāng)氣缸處于伸出或縮回狀態(tài)時(shí)都能輸出開關(guān)信號。
30、 小組之間進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)備綜合調(diào)試時(shí),軟件實(shí)時(shí)顯示其余小組電路連接、氣路連接、運(yùn)行狀態(tài)。
31、 軟件虛擬自動(dòng)生產(chǎn)線各站拆裝,每個(gè)工作站拆卸至最基本結(jié)構(gòu)。
32、 各站安裝時(shí),先展現(xiàn)各站拆卸至最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的過程動(dòng)畫,拆卸時(shí),先展現(xiàn)各站裝配完成時(shí)的動(dòng)畫。
33、 拆裝過程中有適當(dāng)提示,并有拆裝進(jìn)度顯示。
34、 軟件虛擬各工作站爆炸圖,支持360°旋轉(zhuǎn)查看詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
35、 軟件支持飛行視角,可自由進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部查看其詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
36、 軟件虛擬擺動(dòng)氣缸,轉(zhuǎn)動(dòng)輸送工件。
37、 軟件虛擬工件加工變形過程。
38、 軟件虛擬分揀站分揀過程,根據(jù)工件顏色、材料不同,經(jīng)由雙作用氣缸推入不同分揀槽過程。
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③模塊包括西門子V20 變頻器。
3)觸摸屏模塊:
工藝:鐵質(zhì)外殼,通訊接口轉(zhuǎn)引到控制面板,便利于學(xué)生接線操作。
模塊包括昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062K 7寸,65000色;
4)控制單元模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。
②控制面板工藝說明:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③配備有指示燈(24VDC):黃色(HL1)、綠色(HL2)、紅色(HL3)各一只。主令器件:綠色常開按鈕SB1一只,紅色常開按鈕SB2一只,選擇開關(guān)SA(一對轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)),急停按鈕QS(一個(gè)常閉觸點(diǎn))
5) 電源模塊:
①電源模塊配有梅蘭日蘭三相短路器及漏電保護(hù)器,保險(xiǎn)管座等。
②可供直流24V,交流220V,380V電壓。
6)傳感器檢測單元:
①光電傳感器/CX-441/漫反射型/7只;
②光電傳感器/MHT15-N2317/2只;
③接近傳感器/ GH1-F1710NA/1只;
④金屬傳感器/ GH1-305QA/2只;
⑤光纖傳感器/ E3X-NA11 E32-DC200/3只;
7)供料單元:
主要包括豎式料筒,頂料氣缸,推料氣缸,物料檢測傳感器部件,安裝支架平臺,材料檢測裝置部件,帶保護(hù)接線端子單元等組成;
8)輸送單元:
包括四自由度機(jī)械手,直線輸單元,比例傳送機(jī)構(gòu),多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
9)加工單元:
包括滑動(dòng)料臺,模擬沖頭和沖床, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
10)裝配單元:
包括供料機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)送料單元,機(jī)械手裝配單元,放料臺,帶保護(hù)接線端子單元等組成;
11)分料單元:
包括傳送帶機(jī)構(gòu),三相電機(jī)動(dòng)力單元,分揀氣動(dòng)組件,傳感器檢測單元,高進(jìn)度反饋和定位機(jī)構(gòu),帶保護(hù)接線端子單元等組成;
12)伺服系統(tǒng)單元:
需采用MHMD022P1U/ MADDT1207003
13)電磁閥組單元:
①匯流板/100M-2F/1只;
②匯流板/100M-4F2只;
③匯流板/100M-3F/1只;
④匯流板/100M-6F/1只;
⑤雙向電控氣閥帶燈/4V120-M5/2只;
⑥單向電控氣閥帶燈/4V110-M5/16只;
14)氣缸:
①筆型缸、薄氣缸、回轉(zhuǎn)缸、氣動(dòng)手爪、雙桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸共18只;
②配磁性開關(guān)、按裝支架;
15)工具
必須含有工具箱、內(nèi)六角扳手、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、優(yōu)利德萬用表。
16)實(shí)訓(xùn)桌
①帶滾輪,雙面四抽屜,抽屜采用網(wǎng)空板,設(shè)備安裝靈活;
②1998mm×960mm×780mm鋁鋼結(jié)構(gòu);
17)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
①由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)電纜等組成PPI網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作站之間的數(shù)據(jù)交換。
②主站控制倉儲系統(tǒng)的入庫、出庫及移庫等操作,從站控制貨物的出料、識別、檢驗(yàn)等操作。
4、實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)說明
1)裝置能夠把PLC控制單元、變頻器單元、步進(jìn)電機(jī)單元、觸摸屏單元、調(diào)試單元、電源單元模塊化獨(dú)立設(shè)計(jì),既可應(yīng)用在本設(shè)備中,也可將模塊放置于其他設(shè)備使用。
2)裝置平臺設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)理念,可適用不同廠家型號的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
3)裝置可實(shí)現(xiàn)梯級培訓(xùn)模式,既可完成各單個(gè)模塊基本知識培訓(xùn),也可完成相關(guān)模塊構(gòu)建復(fù)雜控制回路的設(shè)計(jì)及排故訓(xùn)練。
4)裝置選用的元器件應(yīng)工業(yè)化,穩(wěn)定性及耐用性高,適應(yīng)長時(shí)間培訓(xùn)。
5)系統(tǒng)應(yīng)能模擬工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)、加工、裝配、分揀等過程,實(shí)現(xiàn)貨物的供給、識別、搬運(yùn)、分揀、加工、裝配等過程。
6)應(yīng)具有專業(yè)技能培訓(xùn):系統(tǒng)組裝、調(diào)試和運(yùn)行、系統(tǒng)故障檢查、排除和維護(hù)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
7)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)有漏電保護(hù)、短路保護(hù)、急停保護(hù)等,防止誤操作對操作者和設(shè)備帶來的危險(xiǎn)。
8)系統(tǒng)應(yīng)采用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所有的控制器、傳感器、執(zhí)行器的控制信號及電源信號都引到接口單元,在接口單元上可由學(xué)生自主接線,可依據(jù)不同的控制說明,搭建多種控制方案。
9)可擴(kuò)展性強(qiáng),設(shè)備預(yù)留可擴(kuò)展空間,可根據(jù)工業(yè)發(fā)展形勢及用戶方合理性建議進(jìn)行改進(jìn)、擴(kuò)展。
10)此裝置不僅適用于西門子品牌PLC主機(jī),應(yīng)還可適用于其他品牌的PLC,如三菱FX2N型PLC等。
5、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容說明
1)、能融合了機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。
供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
(1)加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(2)裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(3)分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(4)輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)(5)自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
2)、說明:整體結(jié)構(gòu)必須為開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,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(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備的擴(kuò)展性和升級性強(qiáng),如:(1)如更換或擴(kuò)展工作單元(2)電氣升級為現(xiàn)場總線(3)定位模塊來控制伺服電機(jī)等
3)、用于教學(xué),可按工作過程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),完成以下工作任務(wù):
1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝(2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝(3)擺動(dòng)控制回路的安裝(4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝(5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝(6)氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試(7)氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝
2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目:
(1)三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(2) 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫;通過自由口編程實(shí)現(xiàn) 變頻器網(wǎng)絡(luò)控制(5)用PLC脈沖輸出或定位模塊來控制伺服電機(jī)的技術(shù)(擴(kuò)展)(6)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置(7)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) (8)氣動(dòng)方向控制程序編寫(9)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(10)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(11)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(12)機(jī)電一體化設(shè)備控制程 序編寫(13)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
(1)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試(2)PLC控制技術(shù)---現(xiàn)場總線通信技術(shù)的編程和調(diào)試(擴(kuò)展)
4)機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整(2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試(7)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
5)、本裝備用于考核或技能競賽,可考察的職業(yè)能力:
(1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力(2) 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力(3)電路安裝能力(4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力(5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力(6)伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力 (7)PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力(8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力(9)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力(10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、 編程與調(diào)試能力(11)人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力(12)符合國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“可編程序設(shè)計(jì)師三級標(biāo)準(zhǔn)
6、自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)內(nèi)容:
1)、能融合了機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。
一、自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)的拆裝與調(diào)試:
(1)供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
(2)加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(3)裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(4)分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(5)輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
(6)自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)
二、整體結(jié)構(gòu)必須為開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,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(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備的擴(kuò)展性和升級性強(qiáng),如:
(1)如更換或擴(kuò)展工作單元
(2)電氣升級為現(xiàn)場總線
(3)定位模塊來控制伺服電機(jī)等
三、用于教學(xué),可按工作過程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),完成以下工作任務(wù):
1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝
(2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝
(3)擺動(dòng)控制回路的安裝
(4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝
(5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝
(6)氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試
(7)氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝
2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目:
(1)三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫
(2) 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫
(3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫
(4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫;通過自由口編程實(shí)現(xiàn) 變頻器網(wǎng)絡(luò)控制
(5)用PLC脈沖輸出或定位模塊來控制伺服電機(jī)的技術(shù)(擴(kuò)展)
(6)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置
(7)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
(8)氣動(dòng)方向控制程序編寫
(9)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫
(10)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫
(11)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫
(12)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
(13)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
(1)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
(2)PLC控制技術(shù)---現(xiàn)場總線通信技術(shù)的編程和調(diào)試(擴(kuò)展)
4)機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
(1)傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整
(2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整(
4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整
(6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試
(7)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
5)、本裝備用于考核或技能比賽,可考察的職業(yè)能力:
(1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力
(2) 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力
(3)電路安裝能力
(4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
(5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(6)伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(7)PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力
(8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力
(9)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
(10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、 編程與調(diào)試能力
(11)人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力
(12)符合國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“可編程序設(shè)計(jì)師三級標(biāo)準(zhǔn)
7、自動(dòng)控制執(zhí)行軟件
1、 軟件為C/S架構(gòu),運(yùn)行于局域網(wǎng)內(nèi),分為教師機(jī)與學(xué)生機(jī),教師機(jī)作為服務(wù)器,要具有管理學(xué)生端,記錄學(xué)生運(yùn)行與操作記錄等基礎(chǔ)功能。
2、 教師端具有統(tǒng)計(jì)學(xué)生在線、離線情況的功能。
3、 軟件提供接線端子號碼管自定義設(shè)置功能,每根導(dǎo)線連接完成后,提醒用戶輸入號碼管,輸入內(nèi)容實(shí)時(shí)顯示在導(dǎo)線端子上。
4、 教師端具有顯示服務(wù)器IP、端口功能,必要時(shí),可以設(shè)置教師機(jī)端口。
5、 軟件使用三維引擎開發(fā),建立虛擬實(shí)訓(xùn)室,用戶可在虛擬實(shí)訓(xùn)室中自由漫游,完成電路、氣路連接,生產(chǎn)線設(shè)備調(diào)試等訓(xùn)練任務(wù)。
6、 軟件提供接線練習(xí)功能,用戶可以自由選擇導(dǎo)線顏色。
7、 軟件實(shí)現(xiàn)與三菱PLC軟件之間的通訊,用戶可以自由編輯PLC程序,通過三菱PLC軟件控制虛擬元器件運(yùn)轉(zhuǎn)。
8、 教師端具有批量導(dǎo)入學(xué)生信息的功能,學(xué)生信息包括學(xué)生姓名、學(xué)號、角色分配等內(nèi)容。
9、 軟件提供規(guī)范的各站電氣原理圖,用戶根據(jù)電氣原理圖進(jìn)行接線。
10、 軟件提供導(dǎo)線刪除功能,用戶可以刪除錯(cuò)誤導(dǎo)線。
11、 軟件提供虛擬萬用表功能,萬用表實(shí)現(xiàn)電壓、電阻大小與通斷測量。
12、 軟件提供設(shè)備電路調(diào)試功能,用戶完成電路氣路連接后可以通電運(yùn)行設(shè)備。
13、 軟件中通電運(yùn)行的設(shè)備具有醒目的狀態(tài)顯示,通電的連接端子有明顯的警示顏色。
14、 軟件提供設(shè)備氣路調(diào)試功能,氣路狀態(tài)的切換具有明顯提示,軟件提供通過氣動(dòng)電磁閥上手動(dòng)撳鈕切換氣路狀態(tài)。
15、 軟件虛擬氣缸工作原理,當(dāng)氣缸桿伸出時(shí)能推動(dòng)工件到達(dá)指定位置。
16、 軟件虛擬變頻器功能,驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
17、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)在三菱PLC編程軟件中編輯變頻器專用指令并通過PLC的RS485端口控制變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。
18、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)編碼器脈沖高速計(jì)數(shù)功能,脈沖數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)傳輸給PLC并在PLC中顯示。
19、 軟件虛擬開關(guān)電源功能,實(shí)現(xiàn)由交流電到直流電的轉(zhuǎn)換。
20、 軟件提供設(shè)備氣路原理圖,用戶可根據(jù)設(shè)備氣路原理圖連接氣路,也可自由連接。
21、 軟件虛擬實(shí)現(xiàn)PLC的N:N通信功能,每個(gè)小組控制運(yùn)行一個(gè)工作站,工作站之間可以通信,最終由五個(gè)小組,五個(gè)工作站共同完成自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行控制。
22、 軟件虛擬工件、裝配件設(shè)置,包括顏色、材質(zhì)等屬性。每個(gè)工作站可以設(shè)置工件、零件,支撐各站調(diào)試。
23、 軟件虛擬光電式傳感器,在其有效檢測距離里,能檢測到物體,遠(yuǎn)離則無信號輸出。
24、 軟件虛擬光纖式傳感器,能檢測物體顏色及物體的有無。
25、 軟件虛擬伺服控制器,在PLC中編輯脈沖控制指令,控制伺服放大器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
26、 軟件實(shí)現(xiàn)PLC脈沖輸出功能,在PLC中編輯脈沖控制指令控制伺服運(yùn)行,脈沖輸出點(diǎn)與真實(shí)PLC一致。
27、 軟件虛擬PLC位置控制功能,控制輸送站進(jìn)行輸送工作。
28、 軟件虛擬供料站頂料氣缸頂料動(dòng)作,使次下層工件不會落下。
29、 軟件虛擬磁性開關(guān)功能,當(dāng)氣缸處于伸出或縮回狀態(tài)時(shí)都能輸出開關(guān)信號。
30、 小組之間進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)備綜合調(diào)試時(shí),軟件實(shí)時(shí)顯示其余小組電路連接、氣路連接、運(yùn)行狀態(tài)。
31、 軟件虛擬自動(dòng)生產(chǎn)線各站拆裝,每個(gè)工作站拆卸至最基本結(jié)構(gòu)。
32、 各站安裝時(shí),先展現(xiàn)各站拆卸至最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的過程動(dòng)畫,拆卸時(shí),先展現(xiàn)各站裝配完成時(shí)的動(dòng)畫。
33、 拆裝過程中有適當(dāng)提示,并有拆裝進(jìn)度顯示。
34、 軟件虛擬各工作站爆炸圖,支持360°旋轉(zhuǎn)查看詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
35、 軟件支持飛行視角,可自由進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部查看其詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
36、 軟件虛擬擺動(dòng)氣缸,轉(zhuǎn)動(dòng)輸送工件。
37、 軟件虛擬工件加工變形過程。
38、 軟件虛擬分揀站分揀過程,根據(jù)工件顏色、材料不同,經(jīng)由雙作用氣缸推入不同分揀槽過程。