SHYL-DPS01拆裝式自動生產線組裝與調試實訓系統

 自動生產線拆裝與調試實訓裝置由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體實訓化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備... ,拆裝式自動生產線組裝與調試實訓系統是一套融合實驗、實訓綜合開發的新型培訓系統。該系統采用工業元器件，所有傳感器、執行器接口均對外開放，該系統覆蓋有PLC網絡技術、傳感器技術、變頻無級調速技術、多種電機控制技術、人機界面及上位機控制技術、氣動技術等，綜合了實際工業生產中的生產線自動控制的多項技術。

裝置分班四個大型工站點，由上料、傳送、加工、裝配、搬運、分揀、入庫……等一些基本模塊組成，是一個以現代工業現設備為原型的機電一體化生產線實訓考核裝置。站點采用RS-485串行通訊方式實現分布式現場數據同步共享控制網絡。

圖1

（觸摸屏選配，外形以新設計為準）

一、自動生產線拆裝與調試實訓裝置 主要性能特點：

l  模塊化：該系統由上料檢測模塊、搬運模塊、加工模塊、裝配模塊、傳送帶模塊、物料分揀模塊、機械手模塊、立體倉庫模塊、電氣集成模塊、氣源處理模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、電氣控制模塊……等模塊構成，每一個模塊都采用可移動式、可根據需要的動作流程任意的自行組裝，模塊采用電氣元件連接線端口集成在一點對外開放，解決了在組裝過程中復雜線路不易拆裝的難題。

l  開放性： 電氣控制線路均采用插座對外開放，工作模塊執行元件、傳感器連接線路和控制模塊PLC控制線路均采用插座式對外開放，實驗時根據所編程序自行連接線路。

l  移動式模塊化： 在每一個站點中由多個移動式模塊組成，模塊與模塊之間相互協調工作，移動式模塊可將系統現有模塊進行不同樣式的組裝成不同的生產流程，從而達到不同的考核目標。

l  靈活性：整個系統由站點模塊桌和各自獨立的工作模塊組成，在需要進行復雜系統訓練時可以將現有的模塊桌和工作模塊任意組裝各種不同控制系統，安裝/拆卸方便，各個控制區域互不干擾。

l  專業性： 囊括了機電一體化學習中電機驅動、氣動、PLC（可編程控制器）、傳感器等多種技術，解決了學生不能在實際生產線上操作訓練的問題，指導教師可以對學生進行從設計、組裝、編程、調試到檢查問題和維護等一系列課題的不同層次的教學培訓。

l  一機多用： SHYL-DPS01拆裝后可單獨分解成為：4自由度機械手模型實訓實訓臺、變頻調速傳送實訓臺、立體倉庫實訓臺、物料分揀實訓臺、四工位加工轉盤實訓臺、3自由度橫向搬運機械手實訓臺、氣動機械手實訓臺……等多個小型實訓臺，解決了目前國內同類產品功能單一化問題，真正的實現有限的實驗室資源得到充分的共享。

l  安全性：系統具有短路保護、急停保護、限位保護、智能保護等各種保護功能，可確保人身與設備安全。

二、自動生產線拆裝與調試實訓裝置 實訓內容：

SHYL-DPS01型模塊化柔性自動化生產實訓系統提供的是一種綜合應用設計的教學培訓平臺，培訓內容涉及機、電、氣一體化等多種知識。

1、 傳感器應用技術培訓

該系統使用了多種形式的傳感器，有電感式傳感器、光電式傳感器、電磁式傳感器、電容式傳感器、漫反射型傳感器等多種類型傳感器，每一個傳感器連接線均以標記區分、編號、統一的插接頭型式對外與開放式控制器連接。并附帶各個不同傳感器的使用說明書，與接線方式圖。可充分讓學生撐握各個工業傳感器的使用方法、傳感器在系統中的工作方式和使用注意事項。

2、自動生產線拆裝與調試實訓裝置 氣動技術培訓

該裝置上使用了大量的氣動元件，包括多種電控氣動閥、氣缸、氣動夾爪、真空吸盤、真空發生器、過濾調壓閥、無桿氣缸等。學員可從中了解各種氣動元件與其它元件之間是如何配合起來進行協調工作。每個元件所有接口與控制線均以開放式對外連接，可充分讓學生撐握各個元件的使用方法、了解元件在生產過程中的工作性能和使用過程中的注意事項。

3、PLC 技術培訓

系統中沒站各自都有一套PLC 控制器，而且所有輸入/出接口都采用集成面板開放式對外插接，可與各個配有插頭的元件任意連接，各個站點之間采用RS485串行通訊方式實現連機分布控制。在該設備上學員不但可學習PLC 的各種軟件編程技術、硬件端口連接技術、PLC通訊技術、而且可以學習在綜合科技環境下PLC 的多種應用方法，為學員靈活學習和掌握PLC 的各方面知識提供了條件，集成式開放端口可方便的與個各執行系統中元器件進行連接，接線簡單清淅。

4、電氣控制系統培訓

系統其電控部分全部按照工業標準和習慣進行設計，各個傳感器接線端口都標號插接式對外連接，并以附件方式提供全部設計圖紙和說明書。學員可根據設計圖紙在該設備上學習電路原理圖分析、PLC 各I/O 地址查對和新設備電路連線設計分析方法。

5、機械系統安裝調試培訓

SHYL-DPS01系統可讓各組學員將機械部分進行拆裝， 再按要求將其重新組裝，并且調試至系統可正常，這對提高在校學生動手能力有極大幫助。本系統機械部份采用移動式設計學員可將移動式模塊從新組合成流程各不相同的各種型式系統。

6、電機驅動技術培訓

系統上有多套步進電機及電機驅動器系統，有雙軸和單軸兩種方式，系統配帶有一套變頻調速模塊，其中還有其它各種電機。各驅動器由PLC I/O數字控制，能讓學員充分學習各種型式的驅動器對于各種電機的特點，各個模塊驅動器都可獨立單一進行實驗，學員都會得以充分實踐。

7、系統維護和故障檢測技術培訓

這部分培訓重點介紹機電一體化系統日常維護的內容和方法， 以及系統常見故障分析、排除的方法。

8、計算機組態監控技術培訓

該系統采用的是國內流行的典型工業控制組態監控軟件(組態王/MCGS)。通過該軟件的學習可了解通信網絡的基本結構，組態監控軟件的基本構架，組態軟件基本使用方法，以及了解實際工程中的常見問題及處理方法。

9、網絡技術培訓

該系統各單元設計可完全獨立工作，學生依據控制要求編寫本單元PLC程序，并調試正常后，通過網絡技術，把多個單元聯成一套完整的現代生產物流系統。由于增加了網絡硬件模塊，控制要求加入了各單元PLC數據的交換處理環節，增加了學習PLC網絡通信方面的內容，對掌握相應的知識提供方便的訓練條件。

三、站點功能簡介：（站點中所有模塊可單獨或與其他工作模塊組合使用，可用不同的組合方式組成不相同流程的工作站，滿足不一樣的功能組合需求）。

圖1

圖1為一個站點的接線示意圖，所有的工作模塊的電器元件連接線方式為:工作模塊→→元件接口→→集裝接線端→→桌面開放端口板→→PLC開放接口。當中每個工作模塊的元件接線端與對應的每一個接線端口都進行明確的標號，在接入<桌面開放端口板>上時采用外開放式接線端子、這樣從集裝接線端引接過來的各個連接線可以輕松的接入到<桌面開放面板>上可自行任意的連接和更換，叢而使得整套系統相對復雜的線路變得簡單、清晰而且具有很好靈活性和開放性。系統控制線由通過連接線與<桌面開放端口板>進行連接，這就使得PLC與工作模塊上的元件進行連接時是可以自由選擇端口。

1、  一號站—上料檢測與傳送站

、

該模塊由自動上料模塊、變頻傳送模塊、變頻器模塊、氣源處理模塊組成，主要完成從料倉中逐一下料到變頻傳送帶，再由傳送帶將料輸送到指定位置。

站點工作過程：

按下啟動上料按鈕后推料氣缸將第一號倉的底層料推出到傳送帶，推出氣缸縮回第二層料落到底層等待下一次推料信號，如檢測光電開關檢測到一號倉以空，下次下料信號來臨時，開始從二號料倉推料。當有物料被推到傳送帶上后，變頻器自動啟動電機，將物料運送位置后通過PLC網絡發信號至下一站。

站點使用時可進行以下實驗與實訓：

n  光電傳器應用實訓；

n  PLC控制自動/手動上料控制實訓；

n  PLC順序上料控制實訓；

n  電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓；

n  氣動方向控制回路的安裝調試；

n  氣動速度控制回路的安裝調試；

n  氣動順序控制回路的安裝調試；

n  模塊控制PLC編程控制實訓。

n  變頻器控制實訓；

n  三相電機變頻調速控制實訓；

n  傳送帶多段速控制實訓；

n  自動啟/停控制實訓；

n  模塊控制PLC編程控制實訓。

2、  二號站—模擬加工/裝配站

該站點由旋轉加工模塊、模向搬運機械手模塊、裝配機械手模塊、裝配料倉模塊、氣源處理模塊組成。主要完成將上一站輸送來物料進行模擬加工、裝配、搬運至下一點。

本站點工作過程：

系統上電后，機手先執行回原點操作等待上一站傳送信號，若接收到有工件信號時，機械手先提升到一定高度找到工件所在地點，伸出手爪伸出到位下降然后夾緊工件，然后將工件準確的搬運到旋轉加工模塊一號工位中，旋轉加工模塊開始對工件進行模擬加工，工件經過兩個工位加工后到達四號工位進行裝配，裝配機械手將裝配小料從料倉中取出裝入工件，裝配完成旋轉盤再將人件轉至一號工位由橫向搬運機械手再次夾起搬運到下一站，并同時通過PLC網絡發信號至下一站。

站點使用時可進行以下實驗與實訓：

n  可進行電機精確定位實訓；

n  直流電機控制實訓；

n  傳感器應用實訓；

n  電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓；

n  氣動回路的安裝與調試；

n  氣動回路控制實訓；

n  旋轉氣缸/氣爪應用實訓。

n  進行步進電機精確定位實訓；

n  PLC脈沖輸出實訓；

n  直流電機控制實訓；

n  傳感器應用實訓；

n  傳感器應用實訓；

n  模擬沖壓加工實訓；

n  模擬鉆孔加工實訓等實訓項目；

n  模擬裝配實訓。

n  無桿氣缸控制應用實訓；

n  磁性開關定位應用實訓；

n  真空吸盤/真空發生器應用實訓；

3、  三號站—物料檢測及分揀站

該模塊由物料分揀模塊、三自由度機械手模塊、氣源處理模塊組成。主要是對加工裝配完也的物料進行入庫前的分揀和搬運。

模塊工作過程：

當上一站將加工裝配完成的物料搬運到分揀傳送帶上后，在傳送過程中對物料的進行材料、顏色進行檢測、計數，并根據程序設定不同產品進行分揀、如：顏色傳感器檢測到物料顏色不符時分選氣缸將其推入相應的分選倉，沒有被分揀的物料由三自由度抓取，搬運到下一站進行入庫，并同時通過PLC網絡發送信號至下一站。

站點使用時可進行以下實驗與實訓：

n  電光式傳感器應用實訓；

n  電容式傳感器應用實訓；

n  電感式傳感器應用實訓；

n  色標傳感器應用實訓；

n  磁性開關應用實訓；

n  物料計數實訓；

n  分揀金屬與非金屬分揀實訓；

n  分揀出某種顏色塊實訓；

n  分揀金屬中某一顏色塊實訓；

n  分揀非金屬中某一顏色塊實訓；

n  分揀金屬的某一顏色塊和非金屬的某一顏色塊實訓；

n  氣動回路的控制安裝與調試；

n  氣動系統安裝與調試；

n  氣爪應用實訓；

n  旋轉氣缸應用實訓；

n  直流電機控制實訓等實訓項目。

n  步進電機控制實訓；

n  步進電機控制實訓；

n  機械手精度定位控制實訓；

n  機械手安裝及調試實訓；

n  機械手精度定位控制實訓；

n  機械手PLC控制實訓；

n  機械手安裝及調試實訓；

n  PLC脈沖控制實訓；

n  模塊控制PLC編程控制實訓。

n  電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓；

4、  四號站—多功自動存儲站

該站點由立體倉庫模塊、兩軸連動式存儲模塊、氣源處理模塊組成。主要完成對加工、分揀完成的產品裝入順序的存儲到立體倉庫中。

模塊工作過程：

當上一站將加工裝配、分揀完成的產合格產品通機機械手搬到兩軸連動式存儲模塊的送貨臺上后，送貨臺開始移動將產品運送到近的空倉庫位中，完成后自動復位到初始狀態，當整個倉庫都以經放滿后對后面的產品不進行存儲并不斷了出報警。

站點使用時可進行以下實驗與實訓：

n  步進電機控制實訓；

n  PLC脈沖控制實訓；

n  伸縮養料應用實訓；

n  接近開關應用實訓；

n  步進精度定位控制實訓；

n  PLC步進控制實訓；

n  機械組裝/安裝及調試實訓；

n  電氣控制實訓及其電氣接線控制實訓；

n  氣動方向控制回路安裝與調試；

n  氣動系統安裝與調試；

n  模塊控制PLC編程控制實訓。

四、技術指標

1、供電電源：單相AC220V與三相AC380V/50HZ并用;

2、控制電源：24V/5A;

3、環境溫度：0-55℃（工作）-20-70℃（保存）;

4、相對濕度:35-85%（無冷凝）;

5、PLC主機：西門子S7-200系列；

6、氣源:0.4Mpa-0.75Mpa;

7、單站尺寸（mm）：750×900×800；(不含模塊高度)

8、組裝尺寸（mm）：3000×900×800；

9、工作環境:禁止腐蝕性，可燃性氣體接觸，防止導電塵埃。

五、配置清單

一號站
	名稱	型號	數量	備注
1	二位五通電磁閥	4V110	2只	亞德客
2	匯流板	100-2F	1只	亞德客
3	機械閥二位三通	S3PL-06-R	1只	亞德客
4	三聯件	GFC200-06-F-1	1只	亞德客
5	雙作用氣缸+開關1只	CDJ2B16-100	2只	星辰
6	三相電機	80YS25GY38/80GK15RT	1只	精研
7	變頻器	MM420 0.75KW 6SE6420-2AB17-5AA1	1只	西門子
8	漫反射式光電開關	SE01-1K	1只	洞頭開關
9	光電開關	E3Z-LS61	2只	上海滬工
10	深溝球軸承	61805	4只
11	平帶	69X1450 mm	1條	1.5mm厚
12	警示燈	HBJD-D-2-B/24 燈管為發光二極管	1只	紅波科技
電氣控制模塊	PLC	S7-200 224CN AC/DC/RLY	1只	西門子
	RS-485模塊	6ES7 972-0BB41-0XA0	1只	西門子
	PLC通訊電纜	PC/PPI	1根	西門子
	控開	1P+N 10C	1只	正泰電氣
	DIN插座/插頭	三芯	1組	正泰電氣
	保險座		2只	正泰電氣
	中間繼電器		5組	歐姆龍
	按鈕	方形透明白色	8只	正泰電氣
	紐子開關/船型開關		各2只
	急停按鈕		1只	正泰電氣
	輸出監控指示燈		多只	正泰電氣
	電源指示燈		1只	正泰電氣
	直流開關電源	S-100-24	1只	百斯特電器

二號站
1	二位五通電磁閥		4V110	10只	亞德客
2	匯流板		100-2F	1只	亞德客
3	匯流板		100-3F	1只	亞德客
4	匯流板		100-5F	1只	亞德客
5	機械閥二位三通		S3PL-06-R	1只	亞德客
6	三聯件		GFC200-06-F-1	1只	亞德客
7	雙作用氣缸+開關1只		CDJ2B16-100	1只	星辰
8	雙作用氣缸+開關1只		CDJ2B16-150	1只	星辰
9	雙桿氣缸+開關2只		MGPM16-75	1只	星辰
10	雙聯氣缸+開關2只		TN10-60	1只	星辰
11	薄氣缸		CQ2B-20-40DM	1只	星辰
12	薄氣缸		CQ2B-12-10DM	1只	星辰
13	旋轉氣缸		RTB-10-SD2-A2	1只	氣立可
14	氣爪		MHZ2－20D	1只	星辰
15	無桿氣缸		CY1L20H－200B	1只	星辰
16	真空發生器		VML-05-04	1只	氣立可
17	真空吸盤		PAT-20	1只	氣立可
18	微型直流電機		DC24V-6W 150r/min	1只	中儀電機
19	步進電機		2S56Q-02054	1只	上海步科
20	步進電機驅動器		2M530	1只	上海步科
21	步進電機		2S56Q-02741	1只	上海步科
22	步進電機驅動器		2M420	1只	上海步科
23	接近開關（電感式）		圓柱式	2只	上海滬工
24	光電開關		E3Z-LS61	1只	上海滬工
25	霍爾開關（二線制）		SM12-31010NA	1只	上海滬工
26	扁平式接近開關		GKB-M0524LA	2只	洞頭開關
27	小型機械限位開關			1只
28	電容式接近開關			4只	上海滬工
29	深溝球軸承		61805	2只
30	深溝球軸承		16001	4只
31	直線軸承		16UU	4只
32	直線軸承		12UU	6只
33	同步帶輪		5M-Z21,寬20	2只	上海五同
34	同步帶		5M 寬20 長1295	1條	上海五同
電氣控制模塊	PLC		S7-200 226CN AC/DC/RLY	1只	西門子
	RS-485模塊		6ES7 972-0BA12-0XA0	1只	西門子
	PLC通訊電纜		PC/PPI	1根	西門子
	DIN插座/插頭		三芯	1組	正泰電氣
	保險座			2只	正泰電氣
	中間繼電器			5組	歐姆龍
	按鈕		方形透明白色	8只	正泰電氣
	紐子開關/船型開關			各2只
	急停按鈕			1只	正泰電氣
	輸出監控指示燈			多只	正泰電氣
	電源指示燈			1只	正泰電氣
	直流開關電源		S-100-24	1只	百斯特電器
三號站
1		二位五通電磁閥	4V110	5只	亞德客
2		匯流板	100-2F	1只	亞德客
3		匯流板	100-3F	1只	亞德客
4		機械閥二位三通	S3PL-06-R	1只	亞德客
5		三聯件	GFC200-06-F-1	1只	亞德客
6		雙作用氣缸+開關1只	CDJ2B16-100	3只	星辰
7		旋轉氣缸	RTB-20-SD2-A2	1只	氣立可
8		氣爪	MHZ2－20D	1只	星辰
9		步進電機	2S56Q-02741	1只	上海步科
10		步進電機驅動器	2M420	1只	上海步科
11		磁性開關(機械手)	CS1-S	4只	亞德客
13		漫反射式光電開關	SE01-1K	1只	洞頭開關
14		光纖傳感器	FX-101	1只	神視
15		接近開關(電感式）		1只	上海滬工
16		電容式接近開關		1只	上海滬工
17		直流減速電機	Z2D6-24GN/75K 3200r/min	1只	中大電機
18		深溝球軸承	61805	4只
19		深溝球軸承	16001	8只
20		直線軸承	12UU	8只
21		平帶	69X1450 mm	1條	1.5mm厚
22		連軸器	Φ8—-Φ6	2只
29		滾珠絲桿	見圖紙	2根	ABBA
電氣控制模塊		PLC	S7-200 226CN AC/DC/RLY	1只	西門子
		RS-485模塊	6ES7 972-0BA12-0XA0	1只	西門子
		PLC通訊電纜	PC/PPI	1根	西門子
		DIN插座/插頭	三芯	1組	正泰電氣
		保險座		2只	正泰電氣
		中間繼電器		5組	歐姆龍
		按鈕	方形透明白色	8只	正泰電氣
		紐子開關/船型開關		各2只
		急停按鈕		1只	正泰電氣
		輸出監控指示燈		多只	正泰電氣
		電源指示燈		1只	正泰電氣
		直流開關電源	S-100-24	1只	百斯特電器
四號站
1	二位五通電磁閥		4V110	2只	亞德客
2	匯流板		100-2F	1只	亞德客
3	機械閥二位三通		S3PL-06-R	1只	亞德客
4	三聯件		GFC200-06-F-1	1只	亞德客
5	雙作用氣缸+開關1只		CDJ2B16-100	1只	星辰
6	步進電機		2S56Q-02741	1只	上海步科
7	步進電機驅動器		2M420	1只	上海步科
8	滾珠絲桿		見圖紙	2根	ABBA
9	漫反射式光電開關		SE01-1K	1只	洞頭開關
10	接近開關(電感式）			4只	上海滬工
11	深溝球軸承軸承		16001	4只
12	直線軸承		16UU	8只
13	連軸器		Φ8—-Φ6	2只
14	警示燈		HBJD-D-2-B/24 燈管為發光二極管	1只	紅波科技
電氣控制模塊	PLC		S7-200 226CN AC/DC/RLY	1只	西門子
	RS-485模塊		6ES7 972-0BA12-0XA0	1只	西門子
	PLC通訊電纜		PC/PPI	1根	西門子
	DIN插座/插頭		三芯	1組	正泰電氣
	保險座			2只	正泰電氣
	中間繼電器			5組	歐姆龍
	按鈕		方形透明白色	8只	正泰電氣
	紐子開關/船型開關			各2只
	急停按鈕			1只	正泰電氣
	輸出監控指示燈			多只	正泰電氣
	電源指示燈			1只	正泰電氣
	直流開關電源		S-100-24	1只	百斯特電器

氣動配件
1	空氣壓縮機				1臺		佛山南海
2	七芯航插	小型			8只
3	熔斷器	10A			8只		正泰電氣
4	單向節流閥	ASL4-M5			36只		亞德客
5	單向節流閥	ASL4-01			2只		亞德客
6	氣動接頭	彎六、螺紋直通、三通、四通、減徑直通、管塞、消聲器			若干		亞德客
工具/附件
1	螺絲刀			1套		五金工具
2	活動扳手		6”	1把		五金工具
3	活動扳手		10”	1把		五金工具
4	剪刀			1把		五金工具
5	內六角扳手			1套		五金工具
6	尖嘴鉗			1把		五金工具
7	萬用表			1只
8	護套插線		紅 1米	15根		上海育聯
9	護套插線		黑 1米	15根		上海育聯
10	護套插線		藍 1米	10根		上海育聯
11	護套插線		紅 0.6米	30根		上海育聯
12	護套插線		黑 0.6米	30根		上海育聯
13	護套插線		藍 0.6米	20根		上海育聯
14	護套插線		紅 0.4米	20根		上海育聯
15	護套插線		黑 0.4米	30根		上海育聯
16	護套插線		藍 0.4米	30根		上海育聯
17	PLC編程軟件		電子光盤	1張
18	PLC程序
19	PLC編程手冊
, 20	產品說明書		+電子光盤	1本
<, ;, P align=center>21,	變頻器使用手冊			1本
22	電感式傳感器			2只		上海滬工
23	電容式傳感器			2只		上海滬工
24	光電式傳感器			2只		上海滬工
25	磁性開關			2只		亞德客
26	霍爾開關			2只
27	保險管		2A	5只
28	保險管		10A	5只
29	氣管		6mm	4米
30	氣管		4mm	20米
31	螺紋直通		APC4－01	10只
32	單向節流閥		ASL4－01	10只

電氣自動化實訓設備