·設(shè)備外觀

·設(shè)計簡述

模塊式自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)是一款由PLC、變頻器、觸摸屏、步進(jìn)驅(qū)動、伺服驅(qū)動、傳感器、氣動元件等工業(yè)控制器件組成的五站式柔性生產(chǎn)線，包括顆料上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、龍門搬運單元、三軸工業(yè)機械手單元。各站既可獨立編程進(jìn)行實訓(xùn)，也可通過通訊實現(xiàn)互連，構(gòu)成完整的流水線功能，也可進(jìn)行“單機/聯(lián)機”運行，具有較好的柔性。
控制系統(tǒng)采用西門子S7-300、S7-1200以及市場主流的profinet總線I/O模塊HJ5203，采用profinet總線進(jìn)行控制。S7-300主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有10英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。
適用于機電一體化、電氣自動化專業(yè)中所涉及的電機驅(qū)動、可編程控制器、觸摸屏組態(tài)、傳感器、氣動 等多種控制技術(shù)的內(nèi)容教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)，可完成機械裝調(diào)、電氣管路連接、程序設(shè)計、傳感器 應(yīng)用、檢修排故、觸摸屏組態(tài)等機電專業(yè)的各項技能實訓(xùn)。

·主要參數(shù)

1、工作電源：單相三線AC220V±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：≤1.5KVA；
4、整機尺寸： 2760mm×900mm×1400mm；單機尺寸：約460mm×900mm×1400mm；
5、安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)、過載保護(hù)、安全性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

·組成及功能

系統(tǒng)由五個站組成，分別為：顆粒上料單元站、加蓋擰蓋單元站、檢測分揀單元站、龍門搬運單元站、立體入庫單元站。
（一）顆粒上料單元
1、結(jié)構(gòu)特點
（1）CPU：S7-300 系列緊湊型 CPU：CPU314C-2DP
（2）64KB MMC 存儲卡
（3）站點主體有傳送帶、顆料投放機構(gòu)、電磁閥及氣缸、氣動三聯(lián)件組合、按鈕控制面板等組成。
2、上料單元是整個系統(tǒng)的起始單元，主要完成空瓶的上料，飲料灌裝工作，為后續(xù)的生產(chǎn) 流程提供原料。上料輸送皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送帶；料有黑白兩種，由傳感器檢測通過氣缸將黑色的料推入廢料區(qū)，白色的料可正常通過；當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位后，頂瓶裝置將 空瓶固定，主皮帶停止；上料填裝模塊將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內(nèi)，頂瓶裝置松開，主皮帶啟動，將瓶子輸送到 下一個站點；
3、支持單機/聯(lián)機，支持急停功能；
4、可訓(xùn)練學(xué)生以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)能力：
（1）基本電氣、氣動安裝與接線方法；
（2）可編程控制的原理與接線；
（3）氣動元件的原理與應(yīng)用；
（4）PLC 程序的編寫；
（5）PLC 的上料灌裝單元綜合運行控制；
（6）觸摸屏程序的設(shè)計與應(yīng)用。
（二）加蓋擰蓋單元
1、結(jié)構(gòu)特點
（1）PLC 控制器CPU1214C AC/DC/ALY：14 路數(shù)字量輸入、10 路數(shù)字量輸出、2 路模擬量輸入，以太網(wǎng)端口 1 個；
（2）站點主體由瓶蓋上料機構(gòu)、瓶蓋擰緊機構(gòu)、皮帶輸送線、定位氣缸、檢測傳感器、直流 電機、按鈕控制面板等組成。
2、主要完成瓶子的加蓋、擰蓋工作。加滿的瓶子被輸送到加蓋機構(gòu)后，通過定位氣缸對瓶 子定位，加蓋機構(gòu)啟動加蓋流程，完成加蓋動作；加上蓋的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機構(gòu)，到了擰 蓋機構(gòu)下方后，通過定位氣缸對瓶子定位，擰蓋機構(gòu)啟動，將瓶蓋擰緊，繼續(xù)隨長皮帶前進(jìn)。
3、支持單機/聯(lián)機，支持急停功能；
4、可訓(xùn)練學(xué)生以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)能力：
（1）光電傳感器的接線與調(diào)試；
（2）直流電機的接線與調(diào)試；
（3）皮帶輸送機構(gòu)的機械安裝與調(diào)試；
（4）加蓋機構(gòu)的機械安裝與調(diào)試；
（5）擰蓋機構(gòu)的機械安裝與調(diào)試；
（6）加蓋擰蓋單元控制掛板的電氣安裝與調(diào)試；
（7）加蓋擰蓋單元模型綜合安裝、接線與調(diào)試；
（8）PLC 的加蓋機構(gòu)運行控制；
（9）PLC 的擰蓋機構(gòu)運行控制；
（10）PLC 的加蓋擰蓋單元綜合運行控制。
（三）檢測分揀單元
1、結(jié)構(gòu)特點
（1）profinet總線I/O模塊HJ5203：16 路數(shù)字量輸入、16 路數(shù)字量輸出，以太網(wǎng)端口 3 個；
（2）站點主體主要由皮帶輸送線、廢料輸送機構(gòu)、廢料分揀氣缸、龍門檢測機構(gòu)（光電傳感 器、色標(biāo)傳感器、電容傳感器、電感傳感器）、光電編碼器、直流電機、按鈕控制面板、執(zhí)行 繼電器、過濾調(diào)壓組件、電磁閥、氣缸等組成。
（3）昆侖通態(tài) TPC1031KT10.1 寸高解析彩色 TFT 觸控屏幕、1024x600 像素、LED 背光，以太網(wǎng)、SD/SDHC、USB 2.0 x 2、USB 3.0 x 1。符合兩大工業(yè)等級安全保護(hù)：主板涂布、電源隔離，確保機器在各種嚴(yán)苛 與惡劣環(huán)境運作下的穩(wěn)定性。EasyAccess2.0 遠(yuǎn)端存取服務(wù)。
2、主要完成裝配后成品的檢測及廢料分揀工作。主要檢測瓶蓋是否擰緊，灌裝是否合格， 對擰蓋合格的瓶子進(jìn)行瓶蓋顏色判別區(qū)分； 完成后通過 PLC 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，區(qū)分出合格品和廢品，廢料由分揀氣缸進(jìn)行分揀；合格品直接 輸送至下一單元。
3、支持單機/聯(lián)機，支持急停功能；
4、可訓(xùn)練學(xué)生以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)能力：
（1）光電傳感器的接線與調(diào)試；
（2）光纖傳感器的接線與調(diào)試；
（3）色標(biāo)傳感器的接線與調(diào)試；
（4）電容傳感器的接線與調(diào)試；
（5）直流電機的接線與調(diào)試；
（6）皮帶輸送機構(gòu)的機械安裝與調(diào)試；
（7）檢測分揀單元控制掛板的電氣安裝與調(diào)試；
（8）檢測分揀單元模型綜合安裝、接線與調(diào)試；⑨PLC 的檢測分揀單元綜合運行控制。
（9）觸摸屏程序設(shè)計與應(yīng)用。
（四）龍門搬運單元
1、結(jié)構(gòu)特點
（1）profinet總線I/O模塊HJ5203：16 路數(shù)字量輸入、16 路數(shù)字量輸出，以太網(wǎng)端口 3 個；
（2）站點主體主要由無桿氣缸橫臂單元、雙聯(lián)缸、光軸導(dǎo)軌、直線軸承、電磁閥、帶保護(hù)的 氣動手指單元、放置托盤氣缸、按鈕控制面板等組成。
2、將已灌裝好的瓶子，通過無桿氣缸搬運到料臺上方，由產(chǎn)品氣缸配合，將產(chǎn)品 放置在特定的位置，以利于三軸工業(yè)機械手夾取；
3、支持單機/聯(lián)機，支持急停功能；
4、可訓(xùn)練學(xué)生以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)能力：
（1）基本電氣、氣動安裝與接線方法；
（2）龍門機械手的編程原理；
（3）單個工作站任務(wù)的設(shè)計與調(diào)試。
（五）立體入庫單元
1、結(jié)構(gòu)特點
（1）PLC 控制器CPU1214C DC/DC/DC：14 路數(shù)字量輸入、10 路數(shù)字量輸出、2 路模擬量輸入，以太網(wǎng)端口 1 個；帶數(shù)字量擴(kuò)展板 1 個，信號滿足設(shè)備。
（2）站點主體主要由三軸絲桿、步進(jìn)與伺服驅(qū)動、機械手、立體庫架、按鈕控制面板等組成；
2、接收到信號后，三軸工業(yè)機械手會根據(jù)產(chǎn)品，將工件放置在指定的位置。
3、支持單機/聯(lián)機，支持急停功能；
4、可訓(xùn)練學(xué)生以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)能力：
（1）三軸工業(yè)機械手的應(yīng)用；
（2）步進(jìn)驅(qū)動、伺服驅(qū)動的接線與原理
（3）脈沖定位的編程技巧；
（4）立體入庫三坐標(biāo)定位的方法；

·實訓(xùn)項目

·配置清單