SBGJD-01光机电一体实验实训考核装置
一、光机电一体化实训考核装备简介
光机电一体实验实训考核装置适合于机械制造及自动化、机电一体化、自动化、电气工程等专业的机电设备安装与调试、可编程控制技术、电气控制技术、自动控制技术、机电传动与控制、机电一体化技术、计算机控制技术、检测与转换技术等课程的专业知识模块的单项实训项目的教学;同时可进行机电一体化设备、气动系统、自动控制系统的综合技能训练..
光机电一体实训考核装置、光机电一体化实验设备服务于机械电子工程专业和机械设计制造及其自动化。可开设以下八门课程实验：传感器与检测技术课程实验、机械工程测试技术课程实验、单片机原理及应用课程实验、单片微型计算机原理与应用课程实验、机电传动与控制（含PLC）课程实验、电气控制与PLC课程实验、机电工程控制基础课程实验、机电一体化系统课程实验。
二、光机电一体化实训考核设备技术参数
1. 交流电源：三相五线 AC 380V±10% 50 Hz；
2. 温度：-10～40 ℃；环境湿度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：长×宽×高=1500×800×1500 mm；
4. 整机功耗：≤1.5 kW；
5. 安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
三、光机电一体化实训考核设备结构：实训装备台架为铝合金导轨式，实训考核装备PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子牌连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。
l铝合金导轨式实训台：可以安装送料机构、机械手、传输分拣机构。实训模块及PLC主机等可以放置在拉出式的支架上。
l触摸屏：MCGS7062,模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铁质喷塑板。
lPLC模块及变频器模块：PLC西门子CPU1215C；变频器：V20 0.37KW；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。
l电源模块：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；
l按钮模块：24 V/6 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；
l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，可以固定在实训桌上。
l螺旋上料机构：工件库1件，物料推出机构1件，接近开关1只，减速电机1只，主要完成将工件库中的工件依次推出。
l气动机械手装备：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。
l物料分拣装备：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。
四、部分实训项目：
1．气动系统的安装与调试
（1）气动方向控制回路的安装
（2）气动速度控制回路的安装
（3）气动顺序控制回路的安装
（4）气动机械手的安装
（5）气动系统气路的连接
（6）磁性开关的位置调整
（7）气动系统调试
（8）摆动控制回路的安装
2．变频器的安装与调试
（1）变频器与交流电机主电路的连接
（2）变频器面板的参数设置与操作
（3）变频器面板控制交流电机调速
（4）通过变频器外部端子控制电机启停
3．机电设备的安装与调试
（1）传动装备同轴度的调整
（2）皮带输送机的安装与调整
（3）搬运机械手设备安装与调试
（4）物件分拣设备的安装与调试
（5）送料设备的安装与调试
（6）自动生产线设备安装与调试
4．电气控制电路的安装与PLC编程
（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写
（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写
（3）皮带输送检测程序编写
（4）气动顺序动作控制程序编写
（5）气动机械手控制程序编写
（6）机电一体化设备控制程序编写
（7）自动生产线控制程序编写
5．自动控制系统的安装与调试
（1）多种传感器的安装与调试
（2）皮带输送检测的自动控制
（3）机械手的自动控制
（4）机电一体化的自动控制
（5）PLC控制系统的安装与调试
（6）自动生产线的安装与调试
6．触摸屏基本控制及设置
（1）触摸屏的接线和基本参数设置；
（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习；
（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。
7．可用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力
（1）机械构件的装配与调整能力
（2）机电设备的安装与调试能力
（3）电路安装能力
（4）气动系统的安装与调试能力
（5）机电一体化设备的控制程序的编写能力
（6）自动控制系统的安装与调试能力
五、光机电一体化实训考核装备的配置
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序号 |
名称 |
主要元件或型号、规格 |
数量 |
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1 |
实训桌 |
桌台采用20*80的铝型材：1500×800×840 mm |
1张 |
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2 |
变频器（三菱、西门子二选一） |
FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器，具有过电压、欠电压保护，变频器、电机过温保护，接地故障保护，短路保护等保护功能。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。 |
1块 |
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3 |
PLC主机（三菱、西门子二选一） |
S7-1200 CPU1215C(dc/dc/dc) 集成数字量I/O（14路数字量输入，10路数字量输出,2路模拟量输入2路模拟量输出，集成2路PROFINET接口）；SM1223扩展模块8输入/8输出（继电器），配备直流电源24V/5A输出接口 |
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4 |
PLC主机（三菱、西门子二选一） |
FX3U-32MT 集成数字量I/O（16路数字量输入，16路数字量输出）；扩展模块FX3U-3A-ADP一个，配备直流电源24V/5A输出接口 |
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5 |
变频器（三菱、西门子二选一） |
变频器（三菱）FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器，具有过电压、欠电压保护，变频器、电机过温保护，接地故障保护，短路保护等保护功能。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。 变频器（西门子）西门子V20 0.37KW变频器，6.2集成RS-485通讯接口，提供操作面板；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、直流转矩控制；集成4路数字量输入，2路模拟量输入；具备过电压、欠电压保护，变频器、电机过热保护，短路保护等。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。 |
1块 |
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6 |
电源模块 |
三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，单相电源插座2个； |
1块 |
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7 |
按钮模块 |
24 V/6 A两组5V/6 A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； |
1套 |
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8 |
螺旋上料部件 |
减速电机1只，光电开关1只； |
1套 |
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9 |
气动机械手部件 |
单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，磁性开关6只，双控电磁换向阀1只，单控电磁阀3只； |
1套 |
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10 |
皮带输送机部件 |
三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1400×100×1.5 mm 1条； |
1套 |
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11 |
物件分拣部件 |
单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关3只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只 |
1套 |
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12 |
接线端子模块 |
接线端子和安全插座 |
1块 |
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13 |
物料 |
金属7个，尼龙黑白各7个 |
各7个 |
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14 |
安全插线 |
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1套 |
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15 |
气管 |
Φ4\Φ6，气管为蓝色，每台配有足量气管 |
1套 |
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16 |
PLC编程线缆 |
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1条 |
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17 |
交换机 |
5口 |
1台 |
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18 |
触摸屏与计算机通信线 |
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1条 |
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19 |
触摸屏与PLC通信线 |
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1条 |
