机电一体化实验室设备,机电一体化实训装置-上海硕博公司 -

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2024年4月23日

机电一体化实验室设备,机电一体化实训装置

SBMES-01型机电一体化实验室设备

机电一体化实验室设备是机电类课程理论联系实际的一个重要教学场所，以机电控制实验设备为主，通过课程相关实验可以使学生熟悉典型机电一体化系统的基本结构、工作原理及设计方法，掌握PLC控制基本原理、编程技术，掌握伺服电机的驱动技术，掌握光电开关等传感器的原理及应用，了解上位机监控技术及监控过程。创新模块化自动生产线实训系统、模块化柔性自动生产实训系统、智能制造柔性生产线是一套综合了实际工业生产中大量应用到的复杂控制过程的教学培训装置，根据现代生产物流系统发展和未来趋势而专门设计，它以培养学生专业知识应用能力、综合实践能力、创新能力为主要目标。

一、系统构成

1、供料单元；

2、加工单元；

3、检测分拣单元；

4、搬运单元；

5、仓储单元。

二、性能参数

1、输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3、装置容量：＜2.5kVA

4、实训平台尺寸约为：3200mm×785mm×830mm，各部件采用优质铝合金和钣金加工成型，外观无划痕等。

5、单站工作台尺寸约为：650mm×785mm×830mm

三、各单元介绍

（1）供料单元

供料单元主要功能是负责不同材料的供料，由料管、推料装置及传输线等组成。

主要技术参数要求及电气元件：

1、工作台：铝合金。

2、供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A。

3、工作气压：0.5MPa

4、PLC：西门子主机模块。

5、直流减速电机：24V

6、检测传感器：光电传感器、磁感传感器、3个光纤传感器及放大器等。

7、电源控制盒：面板上设有指示灯、启动、停止以及急停按钮，整体设计成独立模块，两端采用钣金件固定。

8、配有7寸彩色触摸屏：

（1）800X480分辨率、65535色TFT；

（2）按照工业 III级标准生产，采用 LED 背光永不黑屏；

（3）400M 主频、WinCE 系统、MCGS 组态软件、64M 存储空间；

（4）支持 U盘备份、恢复，操作快捷；

（5）支持 RS232/RS485/RJ45以太网通讯接口；带wifi功能

（6）低功耗，整机功耗仅 6W；

（7）配下载线和安装软件；

（8）钣金件支架安装。

9、当5个单元全部进入联网状态时，管理员能够通过组态监控机中各种组态按钮方便的控制整个系统的运行、停止等。每个单元的工作状态在监控画面上也能够清楚的看到。

序号	名称	规格
1	实训桌	铝合金型材/钣金
2	上料机构	上料基座，料筒
3	传输线	皮带/铝件
4	气缸	笔形气缸
5	电磁阀	DC24V
6	调速阀	SL4-01
7	气源过滤器	AFC2000
8	光电传感器	漫反射
9	光纤传感器	FRS-320
10	磁性传感器	CS1G
11	减速电机	24V
12	PLC主机	S7-1200
13	变频器	EDS300-2S0002
14	触摸屏	7寸 MCGS
15	信号转换器	24v
16	PLC传感器信端子台	24v
17	PLC下载线	3米

（2）加工单元

加工单元由传输线、加工站等组成。完成物料加工、检测及输送等功能。

1、工作台：铝合金

2、供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A

3、工作气压：0.5MPa

4、PLC：西门子主机模块。

5、检测传感器：光电传感器、磁性开关等。

序号	名称	规格
1	实训桌	铝合金型材/钣金
2	上料机构	上料基座
3	传输线	皮带/铝件
4	气缸	手指气缸/双杠气缸/回转气缸
5	夹手	铝件定制
6	电磁阀	DC24V
7	调速阀	SL4-01
8	气源过滤器	AFC2000
9	光电传感器	多种规格
10	磁性传感器	CS1G
11	减速电机	24V
12	PLC主机	S7-1200
13	信号转换器	24v
14	PLC传感器信端子台	24v
15	PLC下载线	3米

（3）检测分拣单元

检测分拣站是通过各种传感器检测，通过检测输出对应的信号，也可以根据颜色和材质（金属和非金属）进行检测分拣，把合格或指定的物料传输给下一站，由传感器、分拣滑槽、传感器、气缸、传输线等机构组成。

1、工作台：铝合金

2、供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A；

3、工作气压：0.5MPa

4、PLC：西门子主机模块。

5、检测传感器：光电传感器、电容传感器等。

序号	名称	规格
1	实训桌	铝合金型材/钣金
2	传输线	皮带/铝件
3	分拣滑槽	钣金
4	气缸	笔形气缸
5	电磁阀	DC24V
6	调速阀	SL4-01
7	气源过滤器	AFC2000
8	光纤传感器	漫反射
9	磁性传感器	CS1G
10	减速电机	10W/24V
11	PLC主机	S7-1200
12	信号转换器	24v
13	PLC传感器信端子台	24v
14	PLC下载线	3米

（4）搬运单元

搬运站是接驳上一站的物料放置传输线进行下一站的供料，由物料平台、气缸机械手、分拣滑槽、等机构组成。

气缸规格：双杠气杠、手指气缸、缸检测传感器：磁感式。

1、工作台：铝合金

2、供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A；

3、工作气压：0.5MPa

4、PLC：西门子主机模块。

5、检测传感器：电感传感器、限位开关等。

序号	名称	规格
1	实训桌	铝合金型材/钣金
2	上料机构	上料基座
3	伺服电机	≥200W
4	伺服驱动器	220V
5	丝杆	滚珠
6	气缸	手指气缸/双杠气缸
7	电磁阀	DC24V
8	调速阀	SL4-01
9	夹手	铝件定制
10	气源过滤器	AFC2000
11	限位开关	机械形式
12	光电传感器
13	磁性传感器	多种规格
14	PLC主机	S7-1200
15	信号转换器	24v
16	PLC传感器信端子台	24v
17	PLC下载线	3米

（5）仓储单元

仓储单元由堆垛机、气动手抓、≥3*4立库组成，完成成品工件的仓储功能。

1、工作台：铝合金材质

2、供电电源/工作电压：AC220V/50Hz/DC24V/2A；工作气压：0.5MPa

3、PLC：西门子主机模块。

4、步进电机：1.5A 角距：1.8度

序号		名称	规格
1	实训桌		铝合金型材/钣金
2	上料机构		上料基座
3	步进电机		1.5A 角距：1.8度
4	步进驱动器		24V
5	丝杆		滚珠
6	气缸		回转气缸/手指气缸/双杠气缸
7	夹手		铝件定制
8	立库		3层4列
9	电磁阀		DC24V
10	调速阀		SL4-01
11	夹手		铝件定制
12	气源过滤器		AFC2000
13	光电传感器		多种规格
14	磁性传感器		多种规格
15	限位开关		机械形式
16	PLC主机		S7-1200
17	信号转换器		24v
18	PLC传感器信端子台		24v
19	PLC下载线		3米

四、配套软件及资源平台

★软件PLC产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包括可编程控制器和变频器在内的26个项目，每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。 (投标现场提供工业机器人柔性自动化生产线教学实训系统教学软件、工业PLC控制虚拟仿真软件著作权证书复印件）

二、产品内容要求

一级模块	二级模块	三级模块
中级	PLC工作原理控制	实训目的：通过动画演示了解和掌握PLC的结构、STOP和RUN模式运行； PLC结构：使用鼠标点击各部位，学习其知识点；实训电路：分别介绍run模式、stop模式、程序执行；
	程序的执行过程	执行过程：读取信息分别将信号写入；
	电动机的起停控制	实训目的：掌握两地控制电路的编程方法，根据要求设计PLC的外围电路、设计梯形图等，根据控制要求模拟真实的操作；
	电动机的正反转控	实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令、P C编程的基本方法和技巧、掌握编程软件的基本操作、掌握电动机正反转的PLC外部接线及操作，根据控制要求模拟真实的操作；
	电动机循环正反转控制	实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令、PLC编程的基本方法和技巧、掌握编程软件的基本操作、掌握电动机正反转的PLC外部接线及操作，根据控制要求模拟真实的操作；
	三速电动机控制	实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、三速电动机的PLC外部接线，根据控制要求模拟真实的操作；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作；
高级	星/角起动控制	实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧，掌握电动机Y/△启动的PLC外部接线，根据控制要求模拟真实的操作；设计实现：在已利用资源中选择要操作的项目；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作；
	电动机正反转能耗制动控制	实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、电动机正反转能耗制动的PLC外部接线，根据控制要求模拟真实的操作；
	彩灯循环控制	实训目的：掌握手持编程器的基本操作、编程的基本方法和技巧、PLC外部接线，根据控制要求模拟真实的操作；
	数码管的点亮控制	实训目的：掌握PLC的基本逻辑指令的应用、编程的基本方法和技巧、PLC外部接线及操作，根据控制要求模拟真实的操作；
	大小球传送装置控制	实训目的：掌握PLC的编程和连线方法、掌握大、小球分类传送装置的设计方法、设计大、小球分类传送装置的控制程序，根据控制要求模拟真实的操作；
	简易机械手的控制	实训目的：熟悉步进指令的特点、用转移指令来编写控制程序，根据控制要求模拟真实的操作；
技师	电镀生产线的控制	实训目的：熟悉电镀生产工艺的控制要求，设计I/O端口分配图、熟悉步进指令在设备控制中的编程方法、掌握步进顺控指令的应用，根据控制要求模拟真实的操作；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作；
	自动交通灯的控制	实训目的：熟悉顺控指令的用法式、掌握并行分支及并行汇合指令的写法、实现交通灯的控制，根据控制要求模拟真实的操作；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作；
	皮带运输线的控制	实训目的：熟悉皮带机控制要求，掌握分支程序的编程方法，并行分支程序指令的编程，根据控制要求模拟真实的操作；
	工业洗衣机的控制	实训目的：掌握PLC与变频器综合控制的思路、步进顺控程序的制方法、变频器程序运行参数的设置和外部端子的接线、能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的程序，根据控制要求模拟真实的操作；
	恒压供水系统的控制	实训目的：了解PLC与变频器综合控制的设计思路、掌握变频器7段调速的参数设置和外部端子的接线、能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的多段速度控制、能运用变频器的多段调速解决工程实际问题，根据控制要求模拟真实的操作；
	小推车控制	实训目的：掌握较复杂程序的编写、可扩展性程序编写的思路和方法等，根据控制要求模拟真实的操作；
	停车场车位的控制	实训目的：熟悉和掌握PLC的编程和连线方法、变频器A540的编程和接线方法等，根据控制要求模拟真实的操作；通电运行：依据操作提示进行实物虚拟仿真通电运行操作；
	变频器的PU操作	初始化：按照操作步骤提示完成操作项目；设定与运行：按照操作步骤提示完成PU操作项目；简单参数接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；多参数设定：按照操作步骤提示完成PU操作项目；点动参数运行：按照操作步骤提示完成PU操作项目；
	变频器的EXT操作	连续接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；连续运行：按照操作步骤提示完成操作项目；点动接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；点动运行：按照操作步骤提示完成操作项目；
	变频器的组合操作	组合1接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；组合1操作：按照操作步骤提示完成操作项目；组合2接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；组合2操作：按照操作步骤提示完成操作项目；多段接线：按照原理图中给出的先后顺序在实物图中连接导线；多段运行：按照操作步骤提示完成操作项目；
综合	手持编程器的操作	工作方式选择：变频器介绍，在联机编程方式下，按OTHER键，用↑、↓键移动光标，查看各种工作模式；程序清零：依据操作提示，按操作步骤使用鼠标完成操作；在界面上依据操作步骤完成操作；
	X62W万能铣车	实训目的：熟悉并掌握X62W万用铣床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点，掌握PLC基本原理和指令运用，会电脑操作和三菱PLC软件的应用、会X62W万用铣床PLC改造的编程、调试、试运行等；
	Z3050摇臂钻床	实训目的：熟悉Z3050摇臂钻床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点，掌握PLC基本原理和指令运用，电脑操作和三菱PLC软件的应用、会Z3050摇臂钻床PLC改造的编程、调试、试运行等；
	CA6140型车床	实训目的：熟悉CA6140车床电气控制线路工作原理、模块电器分部及功能特点，掌握PLC基本原理和指令运用，会电脑操作和三菱PLC软件的应用、会CA6140车床PLC改造的编程、调试、试运行等；

五、配套常用工具

包含万用表、电笔、电工胶布、尖嘴钳、斜口钳、活动扳手、剥线钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、内六角 1 套、工具箱等。

六、实训项目

（1）供料站实训项目

1、供料机构部件安装；2、气路连接与调整；3、电路接线；4、传感器调试、电路校对；5、变频器基本操作面板的功能认识和参数设置；6、触摸屏的界面设置、变量连接及下载运行；7、编制PLC程序与调试。

（2）加工站实训项目

1、加工站机械部件安装；2、气路连接与调整；3、电路接线；4、传感器调试、电路校对；5、编制PLC程序与调试。

（3）检测分拣站实训项目

1、搬运站机械手等部件安装；2、气路连接与调整；3、电路接线；4、传感器调试、电路校对；5、编制PLC程序与调试。

（4）搬运站实训项目

1、检测分拣站机械部件安装；2、气路连接与调整；3、电路接线；4、传感器调试、电路校对；5、PLC控制伺服电机的调试；6、编制PLC程序与调试。

（5）仓储站实训项目

1、堆垛机两轴单元的机械部件安装；2、气路连接与调整；3、电路接线；4、传感器调试、电路校对；5、步进驱动及电机调试；6.编制PLC程序与调试。

七、操作终端及桌椅

（1）操作终端*1台

1）CPU：不低于intel i5 十代或以上

2）内存：≥16GB DDR4 2666MHz 内存

3）硬盘：≥1T HDD +≥256GSSD

4）核心显卡：性能不低于英特尔UHD630

5）网卡：集成10M/100/1000MB自适应网卡

6）电源：≥180W 电源

7）键鼠：有线键盘、有线鼠标；

8）显示器：≥21.5英寸，分辨率≥1920×1080

（2）桌椅*1套

1、规格：约长800mm、宽800mm、高750mm，E1级环保板，架子加厚4.0厘米方管，管壁厚度≥1.0mm。

2、桌面：贴面材料采用可弯曲防火板饰面；桌角圆角处理；加三面挡板高30厘米；基材采用环保生态夹板，经过防虫、防腐的化学处理，强度高、刚性好且其表面握钉力及静曲强度达到国际标准，达到国家环保E1级标准。台面封边采用高温胶。高度耐磨、抗冲击性强，在高温情况下持续耐高温，便于使用者清洁保养等功能特点。

3、桌架：模具化钢制框架；钢脚尺寸≥40mm*40mm方管, 厚度≥1.0mm，横梁采用≥40*20mm方管，厚度≥1.0mm。

4、椅子尺寸：约24*33*45cm；凳面采用E1级三聚氰胺防火板；凳子结构为钢架结构，25*25mm方管，采用壁管厚度1.0mm，结实耐用；凳脚含脚垫。