一.產品概述
光機電氣一體化控制實訓系統”是依據機電一體化教學的要求而精心研制的。它在接近工業生產制造現場基礎上又針對教學及實訓目的進行了專門設計，強化了機電一體化的安裝與調試能力。實訓裝置由型材導軌式實訓臺、典型機電一體化設備機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備實訓模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機械手搬運單元、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構，可根據現有的機械部件組裝生產設備，使整個裝置能夠靈活的按實訓教學或競賽要求組裝具有生產功能的光機電一體化設備。模塊采用工業標準結構及抽屜式模塊放置架，互換性強。
實訓系統集運動控制、氣動控制、變頻調速、步進電機驅動、伺服電機驅動、傳感器檢測、可編程控制、時序邏輯控制于一體。通過基于該實訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調試能力、工程實施能力等。同時適合學生進行課程設計、畢業設計。
二、實訓項目
任務一：氣動系統的安裝與調試
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. 氣動系統氣路的連接
6. 磁性開關的位置調整
7. 氣動系統調試
任務二：變頻器、步進電機及驅動器、伺服電機及驅動器的安裝與調試
1. 變頻器與交流電機主電路的連接
2. 變頻器面板的參數設置與操作
3. 變頻器面板控制交流電機調速
4. 通過變頻器外部端子控制電機啟停
5. 步進電機及驅動器的選型
6. 步進電機的控制回路連接
7. 步進電機的調試
8. 伺服電機及驅動器的選型
9. 伺服電機的控制回路連接
10. 伺服電機的調試
任務三：機電設備的安裝與調試
1. 上料單元的安裝與調試
2. 交流電機傳動裝置的安裝與調試
3. 工業編碼器安裝和同軸度的調整
4. 物料檢測傳感器的安裝與調試
5. 氣動機械手裝置的安裝與調試
6. 步進電機傳動裝置的安裝與調試
7. 伺服電機傳動裝置的安裝與調試
8. 蝸輪蝸桿、齒條、齒輪的安裝與調試
9. 平面巷式倉庫位的安裝與調整
10. 觸摸屏的安裝與調試
11. 機電一體化設備控制回路安裝調試
12. 自動生產線整體控制回路安裝調試
任務四：電氣控制電路的安裝與PLC編程
1. 電動機正反轉控制電路的連接與程序編寫
2. 電動機調速控制電路的連接與程序編寫
3. 電機閉環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. 氣動機械手控制程序編寫
7. 步進電機控制電路連接及控制程序編寫
8. 伺服電機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. 機電一體化設備控制程序編寫
11. 自動生產線控制程序編寫
任務五：自動控制系統的安裝與調試
1. 多種傳感器的安裝與調試
2. 皮帶輸送檢測的自動控制
3. 機械手的自動控制
4. 物料返回單元的自動控制
5. 機電一體化的自動控制
6. PLC控制系統的安裝與調試
7. 自動生產線的安裝與調試
任務六：區分六種不同物料系統的設計
1. 自動生產線的安裝與調試
2. 區分六種物料的程序編寫
3. 調節三種傳感器：識別并分揀黃色(鐵質、鋁質、尼龍)、紅色(鐵質、鋁質、尼龍)物料
三、技術性能
1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2. 工作環境：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：1200mm×800mm×1500mm
四、系統組成
光機電氣一體化閉環控制實訓系統主要由型材實訓臺、上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機械手搬運單元、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、傳輸、分類、儲存、再回到初始位置，是典型的光機電一體化閉環實訓平臺。詳見下表：
表一：基本配置表
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序號 |
名稱 |
主要元件或型號、規格 |
數量 |
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1 |
工作實訓臺 |
1200mm×800mm×800mm |
1臺 |
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2 |
PLC實訓模塊 |
CPU226（DC/DC/DC）+EM222 |
1件 |
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3 |
變頻器實訓模塊 |
MM420, AC380V輸入，≥0.75kW |
1件 |
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4 |
觸摸屏 |
5.7英寸 工業彩色觸摸屏 |
1件 |
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5 |
電源模塊 |
三相電源總開關（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個 |
1件 |
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6 |
按鈕模塊 |
開關電源24V/6A、急停按鈕1只，轉換開關2只，蜂鳴器1只，復位按鈕黃、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件 |
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7 |
上料單元 |
光電傳感器1只、單桿氣缸1只、調速閥2只、磁性開關2只、單控電磁閥1只、物料庫1只、尼龍推塊1塊、物料檔塊1塊、氣缸支架1個 |
1件 |
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8 |
皮帶輸送檢測單元 |
三相交流減速電機（AC380V，輸出轉速50r/min）1臺，傳輸帶960×58×2mm 1條、電容傳感器1只、電感傳感器1只、顏色傳感器1只、旋轉編碼器1只、滾輪2只、皮帶安裝架1套 |
1件 |
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9 |
氣動機械手搬運單元 |
薄型氣缸1只、回轉氣缸1只、氣動手爪1只、磁性開關5只、單控電磁閥3只、調速閥6只、手臂底座1只 |
1件 |
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10 |
物料傳送倉儲單元 |
同步帶1根、同步輪2只、步進電機1只、驅動器1只、平面貨架1只、平面送貨臺1只、行程開關2只、磁性開關2只、單控電磁閥1只、推動氣缸1只，調試閥2只 |
1件 |
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11 |
物料返回單元 |
伺服電機及驅動器各1只、齒條1根、齒輪1個、蝸輪蝸桿1個、雙軸氣缸1個、真空發生器及真空吸盤各1個 |
1件 |
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12 |
觸摸屏 |
5.7英寸STN64K 彩色觸摸屏 |
1件 |
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13 |
接線端子排 |
接線端子和安全插座 |
1套 |
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14 |
物料 |
金屬（鐵、鋁）各6個，尼龍6個 |
18個 |
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15 |
安全插線 |
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1套 |
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16 |
氣管 |
Ф4/Ф6若干 |
1套 |
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17 |
PLC編程電纜 |
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1條 |
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18 |
PLC編程軟件 |
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1套 |
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19 |
配套工具 |
工具：中、小號十字螺絲刀，鐘表螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動扳手，內六角扳手（8把） |
1套 |
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20 |
產品配套光盤 |
（使用手冊、程序等） |
1套 |
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21 |
掛線架 |
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1個 |
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22 |
電腦推車 |
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1臺 |
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23 |
計算機 |
奔騰i5處理器，2G內存，500G硬盤 |
1臺 |
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24 |
空氣壓縮機 |
0.6～0.8MPa |
1臺 |
