YLGJD-95小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)

一、小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)簡介

“YLGJD-95小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)”是依據(jù)機(jī)電一體化教學(xué)的要求而精心研制的。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)及實訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計，強(qiáng)化了機(jī)電一體化的安裝與調(diào)試能力。實訓(xùn)裝置由型材導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)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(shè)備實訓(xùn)模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉儲單元、物料返回單元）、觸摸屏、接線端子排和各種傳感器等組成。采用開放式和拆裝式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，使整個裝置能夠靈活的按實訓(xùn)教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的光機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)。

小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)集運(yùn)動控制、氣動控制、變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、伺服電機(jī)驅(qū)動、傳感器檢測、可編程控制、時序邏輯控制于一體。通過基于該實訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調(diào)試能力、工程實施能力等。同時適合學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。

二、小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)實訓(xùn)項目

任務(wù)一：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(jī)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

任務(wù)二：變頻器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、伺服電機(jī)及驅(qū)動器的安裝與調(diào)試

1.變頻器與交流電機(jī)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(jī)調(diào)速

4.通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停

5.步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器的選型

6.步進(jìn)電機(jī)的控制回路連接

7.步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試

8.伺服電機(jī)及驅(qū)動器的選型

9.伺服電機(jī)的控制回路連接

10.伺服電機(jī)的調(diào)試

任務(wù)三：機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試

1.上料單元的安裝與調(diào)試

2.交流電機(jī)傳動裝置的安裝與調(diào)試

3.工業(yè)編碼器安裝和同軸度的調(diào)整

4.物料檢測傳感器的安裝與調(diào)試

5.氣動機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試

6.步進(jìn)電機(jī)傳動裝置的安裝與調(diào)試

7.伺服電機(jī)傳動裝置的安裝與調(diào)試

8.絲杠導(dǎo)桿的安裝與調(diào)試

9.平面巷式倉庫位的安裝與調(diào)整

10.觸摸屏的安裝與調(diào)試

11.機(jī)電一體化設(shè)備控制回路安裝調(diào)試

12.自動生產(chǎn)線整體控制回路安裝調(diào)試

任務(wù)四：電氣控制電路的安裝與PLC編程

1.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫

2.電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫

3.電機(jī)閉環(huán)定位控制電路的連接與程序編寫

4.皮帶輸送檢測程序編寫

5.氣動順序動作控制程序編寫

6.氣動機(jī)械手控制程序編寫

7.步進(jìn)電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫

8.伺服電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫

9.觸摸屏電路的連接及控制畫面編寫

10.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫

11.自動生產(chǎn)線控制程序編寫

任務(wù)五：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(jī)械手的自動控制

4.物料返回單元的自動控制

5.機(jī)電一體化的自動控制

6.PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

7.自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

任務(wù)六：區(qū)分不同物料系統(tǒng)的設(shè)計

1.自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2.區(qū)分物料的程序編寫

3.調(diào)節(jié)三種傳感器：識別并分揀黃色(鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、尼龍)、紅色(鋁質(zhì)、尼龍)物料

三、小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)性能

1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.裝置容量：＜1.0kVA

4.外形尺寸：1500mm×800mm×1500mm

四、小型循環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)系統(tǒng)組成

光機(jī)電氣一體化閉環(huán)控制實訓(xùn)系統(tǒng)主要由型材實訓(xùn)臺、上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉儲單元、物料返回單元、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、各種傳感器、觸摸屏、物料、I/O接口板和氣管等組成組成，完成上料、檢測、分揀、搬運(yùn)、傳輸、分類、儲存、再回到初始位置，是典型的光機(jī)電一體化閉環(huán)實訓(xùn)平臺。

YLRX-91 EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)(八站)

EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)是一種典型的柔性自動生產(chǎn)線，由9個單元組成，分別為上料檢測單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運(yùn)單元、安裝單元、分類倉儲單元和總控平臺組成。每站均配有獨立的PLC 。上述機(jī)構(gòu)均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)完全獨立，主要結(jié)構(gòu)件全部采用鋁質(zhì)材料加工而成，美觀大方，學(xué)生可自行組裝，接線，編程及調(diào)試。

實驗系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP多種通信方式。系統(tǒng)具備組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如MCGS、STEP7、人機(jī)交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等。

EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)參數(shù)：

(一)上料檢測單元

由料斗、回轉(zhuǎn)臺、貨臺、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、工件滑道、提升裝置、計數(shù)開關(guān)、光電開關(guān)等設(shè)備組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
單桿氣缸	行程：75mm	1
直流減速電機(jī)	10W/24V 5r/m	1
檢測傳感器	光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式	4

（二）操作手單元

由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、機(jī)械手爪、配重塊等設(shè)備組成，由鋁質(zhì)材料加工而成，主要完成對工件的搬運(yùn)。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
旋轉(zhuǎn)氣缸	0～180°	1
雙聯(lián)氣缸	行程：100mm	1
平行氣夾	缸徑:16mm	1
單桿氣缸	行程：45mm	1
檢測傳感器	磁感式	7

（三）加工單元

由6工位旋轉(zhuǎn)實驗臺、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉(zhuǎn)臺到位傳感器等設(shè)備組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉(zhuǎn)平臺上被檢測及加工。旋轉(zhuǎn)平臺由直流電機(jī)驅(qū)動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進(jìn)行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5Mpa
PLC模塊	CPU224CN(DC/DC/DC)+EM223+EM277 DP通信模塊	1
直流減速電機(jī)	10W/24V 5r/m	1
步進(jìn)電機(jī)	三相6A 步距角1.2°	1
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器	3MD560 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈	1
雙導(dǎo)桿氣缸	行程：75mm	1
單桿氣缸	行程：45mm	2
檢測傳感器	光電、電感、磁感式	10

（四）提取單元

由機(jī)械手、直線移動機(jī)構(gòu)、無桿氣缸、工業(yè)導(dǎo)軌等設(shè)備組成，主要完成對工件的提取及搬運(yùn)。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結(jié)果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
無桿氣缸	行程：600mm	1
薄型氣缸	行程：45mm	1
單桿氣缸	行程：30mm	1
平行氣夾	缸徑:16mm	1
檢測傳感器	磁感式	7

（五）傳送分揀單元

由三相交流減速電機(jī)、光電傳感器、光纖傳感器、顏色傳感器、旋轉(zhuǎn)氣缸、分揀料槽、開關(guān)電源、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板等設(shè)備組成，主要完成將材料顏色不合格的工件分揀出來，同時將合格產(chǎn)品傳送至下一站。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
變頻器	MM420	1
旋轉(zhuǎn)氣缸	0～180°	1
單桿氣缸	行程：60mm	2
檢測傳感器	光電、光纖、磁感式	5

（六）搬運(yùn)單元

由機(jī)械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、配重塊等設(shè)備組成，主要完成對工件的搬運(yùn)。氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結(jié)果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
薄型氣缸	行程：50、90mm	2
單桿氣缸	行程：30mm	1
平行氣夾	缸徑:16mm	1
檢測傳感器	磁感式	7

（七）安裝單元

由料筒、換料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、工業(yè)導(dǎo)軌、搖臂等設(shè)備組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統(tǒng)逐一提供兩色小工件。供料過程中，由雙作用氣缸從料倉中逐一推出小工件，接著，轉(zhuǎn)換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)缸的驅(qū)動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	860mm ×470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊	1
單桿氣缸	行程：60mm	2
旋轉(zhuǎn)氣缸	180°	1
真空吸盤及發(fā)生器		1
檢測傳感器	磁感式	6

（八）分類倉儲單元

由步進(jìn)電機(jī)、滾株絲桿、立體庫（五層四列）、推料氣缸、電磁閥等設(shè)備組成。主要完成對成品工件分類存儲。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	備注
實驗臺	880mm× 470mm	1	工業(yè)型材
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	CPU224CN(DC/DC/DC)+EM277 DP通信模塊	1
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器	64細(xì)分	2
步進(jìn)電機(jī)	1.5A 角距：1.8度	2
單桿氣缸	行程：45mm	1
滾珠絲桿	行程≥320mm	2

（九）總控單元

控制臺主要由S7-300西門子CPU313-2DP、二位選擇開關(guān)、啟動和停止開關(guān)、急停開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運(yùn)行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。

其他

1.加工工件組：包括大工件（三種）、小工件（兩種）。工件組可多次組裝及拆卸。

2.配套提供實驗所需的設(shè)備說明書、實驗指導(dǎo)書及軟件使用說明書。

3.配套工具：內(nèi)六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；

4.上海日豹靜音氣泵及連接氣管等