智能加工系统实训装置

一、产品概述 
本设备主要包括铝合金实训台架、典型的机电一体化设备的机械部件（供料单元、搬运单元、分拣单元）、PLC模块、变频器、按钮模块、电源模块、触摸屏、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器组成。
二、技术参数
（1）交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；
（2）温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；
（3）整机功耗：≤1.5 kVA；
三、主要配置
装置由两部分组成，包括网孔板模块及工作台。设备尺寸根据客户需求设计。工作台可以安装送料机构、机械手、传输分拣机构、气源报警、气源处理器等。按钮、PLC，变频器等实训模块所有电器元件都安装在电气网孔板上,可方便拆卸。
1、PLC、变频器及触摸屏模块：
PLC为1200系列；变频器采用变频器G120C系列，0.55KW；
人机界面采用7寸真彩65535色彩色触摸屏，配套安装支架，支架可固定与实训台架铝合金台面上。
2、电源模块：
包括三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个；按钮模块：24 V/2 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只。
3、一体化接线排：
接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以通过螺丝杆固定在实训桌上。
4、送料装置：
供料单元是系统中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
供料单元的具体功能：按照需要将放置在料仓中待处理工件自动地运到物料台上。
供料单元的主要组成：
圆型的送料盘，边缘开有一出料口；送料盘底部装有直流减速电机，作为旋转动力，并通过连轴器与送料盘内部的螺旋叶片连接；送料槽其一端与出料口相连接。调整立柱上装有一载料台，高度与出料口平齐，通过光电传感器检测是否有物料。送料装置高度可以按照实训和竞赛的要求进行灵活调整。
5、搬运单元：
搬运单元是系统中的第二个单元，在整个系统中，起着把物料从一个单元搬运到另一个单元的作用。
搬运单元的具体功能：按照需要将放置在载料台上的工件搬运到输送分拣单元上。
搬运单元的主要组成：
四自由度气动机械手，气缸及附属传感器；气动手臂两侧装有2个限位挡板，挡板上装有电感传感器、缓冲阀，进行对手臂的旋转限位。整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。
搬运单元工作过程如下：
系统启动并收到搬运信号后，机械手执行伸出—下降—抓取—上升—速回—右转—伸出—下降—放料—上升—缩回—左转的取料和放料的动作。
6、物料分拣装置：
分拣单元是系统中的最后一个单元，在整个系统中，起着工件的分拣与存储的作用。
分拣单元的具体功能：使不同颜色、材质的工件从不同的料槽分流、分别进行组合的功能。
分拣单元的主要组成：
传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等，同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。同时传送带的高度可以根据实训和竞赛的要求进行灵活调整。
分拣单元工作过程如下：
系统启动，并落料口传感器检测到工件后，启动输送机构，根据各个传感器检测到的信号，把工件推到相应的料槽中，从左往右起，一号料槽中推入金属工件，二号料槽中推入白色工件，三号料槽中推入黑色工件。
7、设备台架：采用铝合金导轨式实训台，以经氧化处理的高材质铝合金作为设备主要框架材料，底部装有4个导向轮，方便实训台架移动， PLC、变频器等模块都安装在网孔板上，整体结构为开放式。
8、配套气泵
输入电压：AC 220V/50Hz
电机功率：550kW
额定输出压力：0.7Mpa
气泵容积：20L
9、电脑
CPU：I7-1165G7
内存：16G
硬盘：512SSD
显卡：2G
屏幕：15.6英寸 FHD
系统：Win 11
10、PLC智能仿真实训系统
（1）软件描述
软件以实物为原型，通过三维建模技术、虚拟仿真技术以及FLASH动画技术相结合实现在仿真环境中对PLC控制的电动机、电动小车，液体混合和循环小灯等实训项目进行仿真练习的软件。该软件采用任务导入式的实训模式，从任务分析、任务要求、任务实施、自我测评进行系统的仿真实训教学。提供此软件功能演示截图。
（2）软件组成
“PLC智能仿真实训系统”以PLC控制的电动小车和循环彩灯等为载体，讲述电动小车和循环彩灯的工作原理、涉及到的电路元件、元件的特性以及好坏检查、器件在控制柜中的布局、接线方式到最终的仿真运行。培养学生的实践动手能力。
“PLC智能仿真实训系统”包含电动机点动运行电路、电动机连续运行电路、两台电动机主控选择运行控制电路、运料小车两地往返控制电路、液体混合系统控制电路、交通灯控制电路、循环彩灯控制电路七大部分。
（3）知识点列表
项目 知识点 资源数量
电动机点动运行 任务分析  1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
电动机连续运行 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流接触器 1
 任务实施-测量热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
两台电动机主控选择
运行控制 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流接触器 1
 任务实施-测量热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
运料小车两地往返控制 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流接触器 1
 任务实施-测量热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
液体混合系统控制 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流接触器 1
 任务实施-测量热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
交通灯控制 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-测量交流接触器 1
 任务实施-测量热继电器 1
 任务实施-测量熔断器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
循环彩灯 任务分析 1
 任务实施-测量按钮开关 1
 任务实施-测量彩灯 1
 任务实施-测量断路器 1
 任务实施-实训器件 1
 任务实施-器件布局 1
 任务实施-电路接线 1
 任务实施-通电运行 1
 任务要求 1
 自我评测 1
11、S7-1200 PLC仿真学习软件
（1）软件介绍
S7-1200 PLC仿真学习软件按照一体化的教学模式，通过虚拟仿真技术，把理论知识通过软件的形式全面清晰的展示出来，力求达到通俗易懂；提高教学效果和减轻教师负担，提高学生学习兴趣。
（2）内容
S7-1200 PLC仿真学习软件包含S7-1200 PLC概述、S7-1200 PLC的数据与程序、编程软件、编程指令、编程进阶、S7-1200的通信共六个实训模块。
（3）知识点
序号 模块 知识点
1.  S7-1200 PLC概述 S7-1200的功能与特点
2.   S7-1200 CPU家族及模块
3.   S7-1200的模块安装
4.   CPU面板介绍
5.   CPU的扩展能力
6.   S7-1200的选型
7.   S7-1200与S7-200的比较
8.   S7-1200与S7-300的比较
9.  S7-1200 PLC的数据与程序 S7-1200支持的数据类型
10.   数据的存取方式
11.   不同存储区的寻址
12.   S7-1200的程序结构
13.  编程软件 编程软件界面介绍
14.   硬件的组态
15.   S7-1200入门实例
16.   PLC变量表的使用
17.   监视表格的使用
18.   组态网络连接
19.   使用交叉引用
20.   使用调用结构
21.   使用分配列表
22.   组织块概述
23.   组织块使用示例
24.   使用诊断缓冲区
25.   查看属性
26.  步进指令 顺序功能图的组成要素
27.   顺序流程
28.   选择分支与汇合
29.   并发分支与汇合
30.  编程指令 基本位逻辑指令
31.   上升沿/下降沿指令
32.   置位/复位指令
33.   接通延时定时器
34.   保持型接通延时定时器
35.   关断延时定时器
36.   脉冲定时器
37.   计数器
38.   比较指令
39.   转换指令
40.   移动指令
41.   移位/循环移位指令
42.   基本逻辑运算指令
43.   简单运算指令
44.   其它指令综述
45.  编程进阶 S7-1200的编程方法及块的使用综述
46.   无参数子程序编程示例
47.   带参数FC的编程示例
48.   数据块概述
49.   使用数据块示例
50.   局部变量
51.  S7-1200的通信 S7-1200的PROFINET通信
52.   S7-1200的PtP通信
53.   S7-1200的Modbus通信
54.   S7-1200通过USS协议控制变频器

公司产品系列：电气安装与维修实训考核装置、单片机控制功能实训考核装置、电工电子实验台、PLC实训装置、机电一体化实训设备

四、主要功能
1、PLC编程实训
（1）布尔指令训练
（2）定时器指令实训
（3）计数器指令实训
（4）传送指令训练
（5）数据移位指令训练
（6）算术运算指令训练
（7）逻辑指令训练
（8）步进指令训练
（9）供料机构控制训练
（10）气动机械手输送机构控制训练
（11）成品物料分拣机构控制训练
（12）机电一体化综合控制训练
2、变频器基本实训
（1）BOP操作面板控制变频器运行训练
（2）变频器点动运行训练
（3）基于外部电位器控制的变频器运行训练
（4）基于外部电压控制的变频器运行训练
（5）变频器模拟量输出检测训练
（6）变频器开关量输出检测训练
（7）变频器多段速度控制训练
（8）PLC控制变频器运行训练
3、触摸屏技术实训
（1）触摸屏认识训练
（2）触摸屏画面制作训练
（3）触摸屏窗口切换训练
（4）触摸屏与PLC通讯应用训练
4、气动技术实训
（1）单出杆气缸安装调试训练
（2）双杆气缸安装调试训练
（3）旋转气缸安装调试训练
（4）单控电磁换向阀安装调试训练
（5）双控电磁换向阀安装调试训练
（6）磁性开关安装调试训练
（7）过滤减速阀安装调试训练
5、传感器检测技术实训
（1）光电传感器认识调试训练
（2）接近传感器认识调试训练
（3）霍尔传感器认识调试训练
6、机械结构拆装与调节实训
（1）供料传动机构同轴安装调试训练
（2）皮带输送机构的安装调试训练
（3）气动机械手机构的安装调试训练
（4）成品物件分拣机构的安装调试训练
（5）机电一体化综合系统的安装调试训练
7、系统维护与故障检测实训
（1）供料传动机构的维护与故障检测训练
（2）皮带输送机构的维护与故障检测训练
（3）气动机械手机构的维护与故障检测训练
（4）皮带成品物件分拣机构的维护与故障检测训练
（5）机电一体化综合系统的维护与故障检测训练