TC-GJDYQ型光机电液气一体化实训装置.doc

一、 TC-GJDYQ型光机电液气一体化实训装置 设备概述光机电液气一体化实训装置综合现代自动化控制、传感器应用、液压气动控制、计算机控制等技术，为学生提供一个开放性、技术实操性强的实训平台。适合职业教育，服务于教学、服务于实训，是培养现代工业制造技术综合应用人才的重要实训装置。光机电液气一体化实训装置在铝合金导轨式实训台上安装送料、冲压、钻孔、搬运、分拣等工作单元，配置了PLC控制器、触摸屏及上位机、Wincc组态控制系统，构成一个典型的自动生产线的系统平台，系统各机构的采用了气动驱动、伺服驱动和液压控制、传感器应用技术、PLC控制、触摸屏技术、上位机Wincc组态控制技术等工业中常用的多种技术，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。二、 设备技术指标1、工作电源：380VAC10% 50 Hz；2、设备外形尺寸：长宽高=1980 mm960 mm800 mm；3、电脑桌外形尺寸：长宽高600mm530mm1000mm；4、台架材料：铝钢结构；5、整机消耗视在功率：1 KVA；6、安全保护措施：具有接地保护、漏电过载过流保护功能，具有误操作保护功能；安全性符合相关的国标标准，所有材质均符合环保标准。三、 设备功能特点设备总体结构：光机电液气一体化实训考核装置由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、滑动单元、冲压单元、钻孔单元和分拣单元组成。在装置上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体的材质、气缸所处状态等多种功能。设备各个功能模块功能特点：1、供料单元的基本功能：配置一套井式供料机构，可装入两种不同工件，在整个系统中，起着向系统中的其他单元交替提供原料的作用。供料单元由支架及供料机构总成两大部分组成，供料机构配置有两个标准气缸，一个带动推料器将井式储料器中底层工件推出，然后与第二个气缸配合固定工件位置，再由滑动单元的机械手将工件送到下一个单元中进行冲压。在整个供料机构中配置有两种传感器，一个是光电传感器用于检测工件的有无，如果有，则可以执行供料动作。如果没有工件，则不执行供料动作。一个是磁性开关，用于判断气缸所处的位置。一个储料器最大存储工件数量为：18个，储料器存放金属工件或塑料工件。2、冲压单元的基本功能：该单元主要由一台模拟冲压机及相应的传感器组成，其功能是完成对工件的冲压加工工作，当滑动单元将工件放入冲压机加工位后，冲压机上的四拉杆油缸动作，带动冲模对工件进行冲压。完成后滑动单元上的机械手再将加工好的工件送入下一个单元。3、钻孔单元的基本功能：该单元主要由一只四拉杆油缸和一只钻孔电机及相应传感器组成，其功能是完成对工件的钻孔加工工作，当滑动单元将工件放入钻孔电机加工位后，四拉杆油缸动作并钻孔电机启动对工件进行钻孔动作。完成后滑动单元上的机械手再将加工好的工件送入下一个单元。4、分拣单元的基本功能：该单元主要由一只减速电机、一只变频器和一套分拣机构组成，其功能是完成将上一单元送来的已加工的工件进行分拣，把不同材料的工件推到不同的滑道成品储存器中。5、滑动单元的基本功能：该单元主要有一只直线气缸、一只滑台气缸和一套滑动机构组成，其功能是在以上四个单元之间实现工件的搬运。6、液压气动系统装置上配置了气动系统及液压系统。气功系统中配置有气泵、油水分离器、电磁换向阀、节流阀及执行元件气缸等，用于学习气动系统的基本结构、气路连接方法及各种元器件的工作原理等；液压系统中配置有液压油泵、溢流阀、压力表、压力变送器、三位四通手动换向阀、节流阀、电磁换向阀及油缸等，用于学习液压系统的基本结构、油路连接方法及各种元器件的工作原理等。并且让学生通过比较来了解和学习两种系统的共同点、不同点及使用环境。7、供电电源系统的特点：外部供电电源为单相三线制AC 380V。总电源开关选用DZ47LE-3216型漏电开关。通过端子排和两个空气开关向各个系统供电。此外，系统配置1台DC24V6A开关稳压电源用作各单元的直流电源。8、光机电液气一体化实训装置控制系统的特点：系统分为单周期和多周期两种工作模式，单周期工作模式为工作一周期后自动停止工作，多周期工作模式为多周期工作，直到有停止信号后才停止工作，两种工作模式的切换必须在停止情况下切换才能有效。工作模式的切换可通过选择按钮来完成，也可在触摸屏上组态画面进行模式切换，还可在上位机上利用Wincc组态软件直接控制PLC进行模式切换。四、 设备可完成的实训项目通过在设备上的工作任务训练，能充分的锻炼操作者的团队协作能力、自动线的设计开发、安装和调试能力、工程的实施能力和安全意识。引导专业的教学改革，满足专业的核心能力训练要求，突出强调综合技术的应用：1、有机融合了机械技术（包括气动技术和液压技术）、传感器技术、交流电动机变频调速、触摸屏技术、PLC控制及计算机控制等技术，体现了现代制造业生产过程的特征。供料单元动作原理认识及应用；加工单元动作原理认识及应用；钻孔单元动作原理认识及应用；分拣单元动作原理认识及应用；滑动单元动作原理认识及应用；自动生产线控制动作原理认识及应用；2、液压、气动技术工作任务：1）气动系统的调试项目：安装配套的气动执行元件和单控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务：气动方向控制回路的原理及应用；气动速度控制回路的原理及应用；气动顺序控制回路的原理及应用；气动综合系统的设计与应用；2）液压系统的调试项目：安装配套的液压执行元件和单控电磁换向阀和传感器等元器件，可完成下列液压技术的工作任务：液压方向控制回路的原理及应用；液压速度控制回路的原理及应用；液压顺序控制回路的原理及应用；液压综合系统的设计及应用；2）电气控制电路应用及PLC程序编写项目：安装配套的PLC、触摸屏、上位机Wincc软件、变频器和传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：三相电动机正反转控制电路的控制程序编写；三相电动机控制电路的控制程序编写；电动机调速控制电路的控制程序编写；变频器控制的控制程序编写；模拟量控制液压电机的控制程序的编写；PLC控制网络控制技术；气动、液压方向控制程序编写；气动、液压顺序动作控制程序编写；皮带输送机控制程序编写；机电一体化设备控制程序编写；自动生产线控制程序编写。触摸屏组态控制技术应用上位机Wincc组态控制技术应用3）机电设备安装与调试项目传动装置同轴度的调整；供料单元的机械安装与调整；加工单元的机械安装与调整；钻孔单元的机械安装与调整；分拣单元的机械安装与调整；滑动单元的机械安装与调试；自动生产线设备安装与调试。3、可考察的职业能力：气动系统的调试能力；液压系统的设计调试能力；变频器在自动生产线的使用能力；PLC模拟量控制在自动生产线的使用能力；机电一体化设备的控制程序的编写能力；自动控制系统的调试能力；人机界面、组态技术的编程与调试能力。五、 本设备的配置序号名称主要元件或型号、规格数量单位备注1装置底座1980960800 mm1张2PLC可编程控制器西门子200 CPU226 CN AC/DC/RLY EM2311套3触摸屏西门子MP277-101块4开关稳压电源24V1块5按钮模块选择开关1只，复位按钮黄色1只、启动按钮绿色1只、停止按钮红色1只，漏电开关3只1套6报警指示灯LTAL7-24 （24VDC）1套7供料单元标准气缸2只, 井式供料机构1套,光电传感器1只，磁性开关2只，电磁阀组件1套；1套8冲压单元立式冲压机构1套，四拉杆油缸1只，电感式接近开关2只，机械组件1套；1套9钻孔单元减速电机一只，拉杆油缸1只，电感式接近开关2只，机械组件1套；1套10分拣单元机械组件一套，三相减速电机1只，旋转编码器1只，变频器1只，标准气缸2只，磁性开关2只，电感式接近