光機電一體化實訓(xùn)考核裝置
在電氣自動化控制的實訓(xùn)基地中，光機電一體化實訓(xùn)裝置無疑占據(jù)了舉足輕重的地位。這一集PLC控制、變頻調(diào)速控制、氣動控制、機械手控制、步進(jìn)電機驅(qū)動、位置檢測等多功能于一體的實訓(xùn)裝置，不僅為機電一體化技術(shù)和電氣自動化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生提供了實踐操作的平臺，還承擔(dān)著社會電類相關(guān)專業(yè)的電氣綜合控制技能培訓(xùn)的重任。
裝置的核心構(gòu)成，彰顯了其高度的集成性和可拓展性。鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺作為基礎(chǔ)，其上搭載了典型的機電一體化設(shè)備機械部件，PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊等一應(yīng)俱全。此外，模擬生產(chǎn)設(shè)備實訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器的加入，使得整個裝置能夠模擬真實生產(chǎn)環(huán)境，為學(xué)生提供實戰(zhàn)演練的機會。這種開放式和拆裝式的結(jié)構(gòu)，使得機械部件可以根據(jù)教學(xué)或競賽需求靈活組裝，形成具有生產(chǎn)功能的機電一體化設(shè)備。
該裝置的技術(shù)參數(shù)同樣令人矚目。其交流電源、溫度、環(huán)境濕度、外形尺寸和整機功耗等參數(shù)均經(jīng)過精心設(shè)計，以確保裝置的穩(wěn)定性和安全性。同時，其安全保護(hù)措施也十分到位，包括接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能等，完全符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置
序號 | 名稱 | 主要元件或型號、規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 實訓(xùn)桌 | 1500×800×840 mm | 1張 | 桌臺采用的是20*80的鋁型材。 |
2 | 觸摸屏模塊 | TPC 7062 7英寸工業(yè)彩色觸摸屏 | 1塊 | |
3 | PLC模塊 | 西門子S7-200smart CPU SR40數(shù)字量24點輸入/16點輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口, 1個485接口； | 1套 | |
4 | 變頻器模塊 | 變頻器V20功率：0.37KW | 1塊 | |
5 | 電源模塊 | 三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，單相電源插座2個； | 1塊 | |
6 | 按鈕模塊 | 24 V/6 A兩組5V/6 A一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)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； | 1套 | |
7 | 螺旋上料部件 | 減速電機1只，光電開關(guān)1只； | 1套 | |
8 | 氣動機械手部件 | 單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，雙控電磁換向閥1只，單控電磁閥3只； | 1套 | |
9 | 皮帶輸送機部件 | 三相減速電機（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1400×100×1.5 mm 1條； | 1套 | |
10 | 物件分揀部件 | 單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開關(guān)3只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只 | 1套 | |
11 | 接線端子模塊 | 接線端子和安全插座 | 1塊 | |
12 | 物料 | 金屬7個，尼龍黑白各7個 | 各7個 | |
13 | 安全插線 | 1套 | ||
14 | 氣管 | Φ4Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 | 1套 | |
15 | PLC編程線纜 | 1條 | ||
16 | 交換機 | 5口 | 1臺 | |
17 | 觸摸屏與計算機通信線 | 1條 | ||
18 | 觸摸屏與PLC通信線 | 1條 | ||
19 | 配套工具 | 1套 | ||
20 | 產(chǎn)品配套光盤 | 1套 |
在結(jié)構(gòu)上，光機電一體化實訓(xùn)裝置同樣展現(xiàn)出了其獨特之處。實訓(xùn)臺采用鋁合金導(dǎo)軌式設(shè)計，不僅美觀大方，而且方便安裝各種機械部件。PLC模塊的I/O端子、變頻器的接線端子等與安全插座連接，使得電路連接既快速又安全。插拔線連接電路與端子牌連接電路的結(jié)合，既保證了學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，又提高了電路連接的可靠性。
值得一提的是，該裝置還配備了觸摸屏、PLC模塊及變頻器模塊等高端設(shè)備。觸摸屏采用MCGS7062型號，界面友好，操作便捷；PLC模塊選用西門子S7-200smart CPU SR40，性能穩(wěn)定，功能強大；變頻器則采用V20 0.37KW型號，能夠滿足各種調(diào)速需求。這些設(shè)備的加入，進(jìn)一步提升了裝置的實訓(xùn)效果。
此外，該裝置還配備了螺旋上料機構(gòu)、氣動機械手裝置和物料分揀裝置等實訓(xùn)模塊。這些模塊能夠模擬真實生產(chǎn)線上的各種動作和流程，為學(xué)生提供更加真實的操作體驗。例如，螺旋上料機構(gòu)能夠自動將工件從工件庫中推出；氣動機械手裝置則能夠完成手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊等四個自由度動作；物料分揀裝置則能夠根據(jù)物料的不同特性進(jìn)行自動分揀。
光機電一體化實驗設(shè)備部分實訓(xùn)項目：
1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（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）氣動順序控制回路的安裝
（4）氣動機械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試
（8）擺動控制回路的安裝
2．變頻器的安裝與調(diào)試
（1）變頻器與交流電機主電路的連接
（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調(diào)速
（4）通過變頻器外部端子控制電機啟停
3．機電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（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(shè)備安裝與調(diào)試
（4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
（6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
4．電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測程序編寫
（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）機電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測的自動控制
（3）機械手的自動控制
（4）機電一體化的自動控制
（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
6．觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；
（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
7．可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(shè)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(shè)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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