电工电子电气实验实训设备

机电一体化综合系统实训实验机电一体化柔性生产线加工系统

机电一体化综合系统实训实验机电一体化柔性生产线加工系统

该套实训考核设备根据任务引领式行为导向教学法,以重点培养学生的动手实操能力,团队协作能力,创新能力等。是面向职业教育的新一代综合机电一体化实训考核设备。该设备由铝合金安装实训平台，生产供料单元,运输单元及仓库单元等部分组成,学生可根据学习需求按照实训项目要求选择需要的部件和安装位置,可在铝合金安装平台上组成各种不同的产品生产过程的生产设备。

多种控制方式融为一体，同一种负载模型可以通过多种驱动方式进行控制，真正实现培养学员的创新思路和技能。本产品以模块化开放式结构为主要特点,集成了机电一体化技术、自动化技术、传感器技术、通讯及监控技术、电子技术、电工技术和机械装调技术,全面锻炼学生的动手实操能力团队协作能力以及思维创新能力。 TRY-03型机电一体化综合系统实训实验

一、机电一体化综合系统实训实验技术参数：

工作电源：三相五线 380V±5％ 50Hz

安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA），过流保护，熔断器保护

接线方式：半集中/开发双型接线

额定功率：0.8 Kw

环境温度：－10℃ ～40 ℃

相对湿度：≤90%(25 ℃)

外形尺寸：1600×925×1050mm

变频器：三菱FR-E740-0.75KW

P L C：三菱FX2N-48MT

步进电机：24VDC 9级细分 2A

PLC扩展模块： FX0N-3A

触摸屏：三菱GT1155-QSBD-C

单片机模块：伟福SP-51

电机控制单元：220/380V 双向控制 1：50减速箱

气动元器件：原装SMC或亚德客

设备重量：100kg

二、机电一体化综合系统实训实验产品结构：

实验桌：采用优质钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑，整机既坚固耐用，又美观大方。可以内嵌入计算机系统，并配备可隐藏式书桌，既能做实操平台又能做编程工位还能进行理论教学。桌下前柜内存放执行模型电脑机箱等，后柜可用于存储实训模块，抽屉内具有工具箱模具，便于存放工具、万用表、导线、实验指导书等，方便实训室管理。

桌面部分：采用20mm铝型材拼接式设计，铝型材表面平均分布T型槽，学员可以利用T型槽轻松布局和安装执行机构零件，方便实训操作。

实训模块：外壳采用优质钢板加工而成，表面进行静电喷塑处理。面板采用优质纯铝板加工，进行化学蚀刻彩色处理，面板图文字符采用现代喷描技术处理，使面板标识清晰且经久耐用。设置的电路美观整齐、科学规范。统一的尺寸规格，使得所有挂箱均可随意更换，操作方便。

实训模块具有两种接线模式，可以开放单独对实训单元的IO进行连接，也可以统一分配地址，减少接线所耽误的时间。

实训单元: 共包括上料站、搬运站、分拣站和仓储站，采用优质铝材或异型材做框架，原装SMC或欧姆龙元器件做电控检测部分，每个站与站之间可自由组合搭配，形成不同的控制模式，方便教师设置课题。如（按物料流动顺序）：课题一、上料单元→搬运单元→分拣单元→仓储单元，课题二、仓储单元→搬运单元→分拣单元，课题三、上料单元→仓储单元→搬运单元等等，可以任意组合，灵活多变。每个实训单元都配有特制的底座，底座上集成执行单元机构、电磁气动阀、传感器保护电路等装置，实训方便接线简便可靠。

三、机电一体化综合系统实训实验设备优点：

设备采用了全钢制结构，计算机嵌入式设计，既符合编程又方便机械装调，突出了实训设备一体化的特点，增强了实训室的整体效果，便于日常管理；

集成了多种控制方式，实训机构可以通过PLC控制、单片机控制和电子线路控制，真正做到任务引领的方式将多专业知识有机融于一体；

模块化设计，兼容多种型号的PLC、变频器等工控装置，实现因地制宜的多元化教学，可针对不同的教材与教学大纲开展实训项目；

不拘一格的运动实训单元设计，运动实训单元包括上料单元、搬运单元、分拣单元和仓储单元，几个单元之间位置可以互换，不拘于一种组合方式，物料流动形式具有多向性，全方位激发学员的创新思维；

多种驱动方式，本套设备集成了多种类型的电机，均可对同一负载进行驱动，如分拣机可以用三相异步电机通过变频器带动，也可以通过直流电机、步进电机或者伺服电机带动，自由更换，训练与考核学员综合运用能力。

四、产品配置与要求：

N0	配置名称	型号规格（长×宽×高）	单位	数量	备注
1	实训台	计算机内嵌式设计	套	1	配备可隐藏式书桌装置，集成计算机系统、工具箱、模块存储柜
2	上料实训单元	SMC或亚德客	套	1	通过气动组件、传感器组成的自动上料执行控制单元。
3	搬运实训单元	SMC或亚德客	套	1	通过气动组件组成的搬运物料执行控制单元
4	分拣实训单元	SMC或亚德客	套	1	通过皮带、颜色传感器、材质传感器、气动组件、电动机、编码器组成的物料分拣控制单元
5	仓储实训单元	SMC或亚德客、三菱	套	1	通过丝杆装置、步进系统、气动组件组成的仓储执行控制单元
6	人机界面实训单元	三菱 GT1155 256色	套	1	集成化GOT控制单元，可实现人机对话
7	警示器实训单元	24VDC	套	1	红色、绿色指示灯，指示系统工作状态
8	PLC实训模块	FX2n-48MT+FX0N-3A	套	1	配套3A模块，可实现模拟量输入输实验与晶体管输出的实验，增加实训项目
9	单片机实训模块	伟福SH-51系统	套	1	可在线仿真，集电极开路输入，继电器输出，并配备AT89C51单片机小系统转换插座
10	变频器实训模块	三菱 FR-E700-0.4k	套	1	驱动三相步进电机
11	步进电机实训模块	多细分度可调 2A输出	套	1	包含两套步进电机驱动模块
12	电机实训模块	三相减速电机	套	1
13	实操工具包	扳手、螺丝刀、特种工具	套	1
14	各类实验导线		套	1

可进行的实验项目:

送料单元

1、气动组件的应用与装调 2、霍尔磁性开关的装调

3、对射型传感器的应用 4、汇流板式电磁阀的控制应用

5、重力填充式机构的安装与调试 6、反射型传感器定位应用

搬运单元

1、气动组件的应用与装调 2、霍尔磁性开关的装调

3、三轴运动机械手控制 4、机械手单周期运动控制

5、机械手连续运动控制 6、机械手步进运动控制

7、机械手手动/自动控制 8、机械手录制控制

分拣单元

1、气动组件的应用与装调 2、变频器基本参数设置实训

3、变频器PU操作实训 4、变频器外部控制实训

5、变频器点动调试实训 6、变频器无极调速实训

7、变频器多段速度控制实训 8、变频器自定义端子实训

9、反射性传感器的应用 10、材质传感器的应用

11、霍尔传感器的应用 12、电机控制传送带运行实训

13、步进系统控制传送带运行实训 14、分类记录管理

仓储单元

1、气动组件的应用与装调 2、丝杆传动系统装调与应用

3、出入仓管理程序的应用 4、货仓分配管理应用

5、仓库统计与分类管理 6、脉冲定位控制应用

7、步进系统控制与应用 8、仓位开关控制与应用

人机界面单元

1、窗口切换 2、界面制作

3、数据输入 4、PLC寄存器连接

5、流动文字 6、界面总控实训

7、手动自动控制 8、数据汇总及管理实训

9、数据查询及更改实训

TRY-04机电一体化实训考核装置（循环控制）

一、机电一体化实训考核装置产品概述

光机电气一体化控制实训系统”是依据机电一体化教学的要求而精心研制的。它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计，强化了机电一体化的安装与调试能力。实训装置由型材导轨式实训台、典型机电一体化设备机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块（包含上料单元、皮带输送检测单元、气动机械手搬运单元、物料传送仓储单元、物料返回单元）、触摸屏、接线端子排和各种传感器等组成。采用开放式和拆装式结构，可根据现有的机械部件组装生产设备，使整个装置能够灵活的按实训教学或竞赛要求组装具有生产功能的光机电一体化设备。模块采用工业标准结构及抽屉式模块放置架，互换性强。

实训系统集运动控制、气动控制、变频调速、步进电机驱动、伺服电机驱动、传感器检测、可编程控制、时序逻辑控制于一体。通过基于该实训系统的使用、训练和培训，能充分锻炼操作者团队协作能力、计划组织能力、自动线安装与调试能力、工程实施能力等。同时适合学生进行课程设计、毕业设计。 TRY-04机电一体化实训考核装置（循环控制）

二、机电一体化实训考核装置实训项目

一：气动系统的安装与调试

1. 气动方向控制回路的安装

2. 气动速度控制回路的安装

3. 气动顺序控制回路的安装

4. 气动机械手的安装

5. 气动系统气路的连接

6. 磁性开关的位置调整

7. 气动系统调试

二：变频器、步进电机及驱动器、伺服电机及驱动器的安装与调试

1. 变频器与交流电机主电路的连接

2. 变频器面板的参数设置与操作

3. 变频器面板控制交流电机调速

4. 通过变频器外部端子控制电机启停

5. 步进电机及驱动器的选型

6. 步进电机的控制回路连接

7. 步进电机的调试

8. 伺服电机及驱动器的选型

9. 伺服电机的控制回路连接

10. 伺服电机的调试

三：机电设备的安装与调试

1. 上料单元的安装与调试

2. 交流电机传动装置的安装与调试

3. 工业编码器安装和同轴度的调整

4. 物料检测传感器的安装与调试

5. 气动机械手装置的安装与调试

6. 步进电机传动装置的安装与调试

7. 伺服电机传动装置的安装与调试

8. 蜗轮蜗杆、齿条、齿轮的安装与调试

9. 平面巷式仓库位的安装与调整

10. 触摸屏的安装与调试

11. 机电一体化设备控制回路安装调试

12. 自动生产线整体控制回路安装调试

四：电气控制电路的安装与PLC编程

1. 电动机正反转控制电路的连接与程序编写

2. 电动机调速控制电路的连接与程序编写

3. 电机闭环定位控制电路的连接与程序编写

4. 皮带输送检测程序编写

5. 气动顺序动作控制程序编写

6. 气动机械手控制程序编写

7. 步进电机控制电路连接及控制程序编写

8. 伺服电机控制电路连接及控制程序编写

9. 触摸屏电路的连接及控制画面编写

10. 机电一体化设备控制程序编写

11. 自动生产线控制程序编写

五：自动控制系统的安装与调试

1. 多种传感器的安装与调试

2. 皮带输送检测的自动控制

3. 机械手的自动控制

4. 物料返回单元的自动控制

5. 机电一体化的自动控制

6. PLC控制系统的安装与调试

7. 自动生产线的安装与调试

六：区分六种不同物料系统的设计

1. 自动生产线的安装与调试

2. 区分六种物料的程序编写

3. 调节三种传感器：识别并分拣黄色(铁质、铝质、尼龙)、红色(铁质、铝质、尼龙)物料

三、机电一体化实训考核装置技术性能

1. 输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±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：＜1.0kVA

4. 外形尺寸：1200mm×800mm×1500mm

四、系统组成

光机电气一体化闭环控制实训系统主要由型材实训台、上料单元、皮带输送检测单元、气动机械手搬运单元、物料传送仓储单元、物料返回单元、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器、触摸屏、物料、I/O接口板和气管等组成组成，完成上料、检测、分拣、搬运、传输、分类、储存、再回到初始位置，是典型的光机电一体化闭环实训平台。详见下表：

表一：机电一体化实训考核装置基本配置表

序号	名称	主要元件或型号、规格	数量	备注
1	工作实训台	1200mm×800mm×800mm	1台
2	PLC实训模块	CPU226（DC/DC/DC）+EM222	1件	西门子
3	变频器实训模块	MM420, AC380V输入，≥0.75kW	1件	西门子
4	触摸屏	5.7英寸工业彩色触摸屏	1件
5	电源模块	三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个	1件
6	按钮模块	开关电源24V/6A、急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只	1件
7	上料单元	光电传感器1只、单杆气缸1只、调速阀2只、磁性开关2只、单控电磁阀1只、物料库1只、尼龙推块1块、物料档块1块、气缸支架1个	1件
8	皮带输送检测单元	三相交流减速电机（AC380V，输出转速50r/min）1台，传输带960×58×2mm 1条、电容传感器1只、电感传感器1只、颜色传感器1只、旋转编码器1只、滚轮2只、皮带安装架1套	1件
9	气动机械手搬运单元	薄型气缸1只、回转气缸1只、气动手爪1只、磁性开关5只、单控电磁阀3只、调速阀6只、手臂底座1只	1件
10	物料传送仓储单元	同步带1根、同步轮2只、步进电机1只、驱动器1只、平面货架1只、平面送货台1只、行程开关2只、磁性开关2只、单控电磁阀1只、推动气缸1只，调试阀2只	1件
11	物料返回单元	伺服电机及驱动器各1只、齿条1根、齿轮1个、蜗轮蜗杆1个、双轴气缸1个、真空发生器及真空吸盘各1个	1件
12	触摸屏	5.7英寸STN64K 彩色触摸屏	1件
13	接线端子排	接线端子和安全插座	1套
14	物料	金属（铁、铝）各6个，尼龙6个	18个
15	安全插线		1套
16	气管	Ф4/Ф6若干	1套
17	PLC编程电缆		1条
18	PLC编程软件		1套	DEMO
19	配套工具	工具：中、小号十字螺丝刀，钟表螺丝刀，剥线钳，尖嘴钳，剪刀，电烙铁，镊子，活动扳手，内六角扳手（8把）	1套
20	产品配套光盘	（使用手册、程序等）	1套
21	挂线架		1个
22	电脑推车		1台
23	计算机	奔腾i5处理器，2G内存，500G硬盘	1台
24	空气压缩机	0.6～0.8MPa	1台

TRYMPS机电一体化柔性生产线加工系统

机电一体化柔性生产线加工系统产品描述

MPS机电一体化生产线加工系统是为提高学生动手能力和实践能力而设计生产的一套实用性实验设备。给学生提供了既能满足专业需要又符合实际工业情况的教学环境，使学生将所学的诸多单科专业知识得到全面认识、综合训练和相互提升。每个单元具有一套PLC控制，可“单机/联机”运行，具有较好的柔性。将几个单元模块分开培训可以容纳较多的学员同时学习，在基本单元模块培训完成以后，又可以将相邻的两站、三站⋯直至多站连接在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。 TRYMPS机电一体化柔性生产线加工系统（五站）

1TRYMPS机电一体化柔性生产线加工系统（五站）系统构成

供料单元、检测单元、加工单元、机械手单元、分拣单元。

î 产品涉及课程

气动技术、传感器技术、PLC编程技术、位置检测技术、电子电气技术、机械组装技术、传感器技术、电气驱动技术、信号连接与转换技术、机械手技术、物流技术、网络通讯技术、机械加工自动化技术、计算机应用技术。

î 机电一体化柔性生产线加工系统性能参数

1、输入电源：AC220V±10％(单相三线)

2、整机功率：＜1kVA

3、外形尺寸：3750×750×1380mm

4、气源压力：0.4MPa

î 各单元介绍

1、供料单元

供料单元的主要功能是为系统提供加工工件。在管状料仓中最多可存放8个工件。供料过程中，推料气缸从料仓中逐一推出工件，真空吸盘将工件吸起，在摆臂气缸的驱动下将工件移动至下一单元的检测位置。

配置

序号	名称	规格	备注
1.	实训桌
2.	上料机构	上料基座，料筒
3.	气缸	摆动气缸，笔形气缸，真空吸盘	SMC或亚德客
4.	电磁阀	4V110-06-DC24V	SMC或亚德客
5.	调速阀		SMC或亚德客
6.	气源过滤器
7.	光电传感器	多种规格
8.	磁传感器	CS1-M-S10 CS1-G
9.	PLC主机	FX2N-48MR
10.	通讯模块	FX2N-485BD

2、检测单元

检测单元的主要功能是对工件的属性进行记录并检测工件的高度。光电、电感及电容传感器的组合检测可以区分工件的特性；高度检测机构完成对工件高度的检测。并将高度合格的工件传送至下一单元，而将高度不合格的工件推送至废料槽。

机电一体化柔性生产线加工系统配置：

序号	名称	规格	备注
1.	实训桌
2.	检测机构
3.	皮带传送机构
4.	废料槽
5.	气缸	PB10*100-S-R	SMC或亚德客
6.	电磁阀	4V110-06-DC24V	SMC或亚德客
7.	调速阀		SMC或亚德客
8.	气源过滤器
9.	光电传感器	多种规格
10.	电容传感器
11.	磁传感器	CS1-M-S10 CS1-G
12.	PLC主机	FX2N-48MR
13.	通讯模块	FX2N-485BD

3、加工单元

加工单元的主要功能是对工件进行模拟钻孔加工，并对加工结果进行检测。4工位转盘机构分别定义为上料位、加工位、检测位、出料位。出料位将上单元记录的工件属性及加工检测结果分别传送给分拣单元及机械手单元。

机电一体化柔性生产线加工系统配置：

序号	名称	规格	备注
1.	实训桌
2.	直流减速电机
3.	4工位料盘
4.	气缸	单杆气缸，双杆气缸	SMC或亚德客
5.	电磁阀	4V110-06-DC24V	SMC或亚德客
6.	调速阀		SMC或亚德客
7.	气源过滤器
8.	光电传感器	多种规格
9.	磁传感器	CS1-M-S10 CS1-G
10.	PLC主机	FX2N-48MR
11.	通讯模块	FX2N-485BD

4、机械手单元

机械手单元的主要功能是将加工合格的工件传送到分拣单元，而将加工不合格的工件放置到本单元的废料槽中。整个搬运装置由旋转气缸、标准气缸、伸缩气缸及气爪等多种气动执行元件组成。

配置：

序号	名称	规格	备注
1.	实训桌
2.	旋转气缸		SMC或亚德客
3.	气缸	单杆气缸，双杆气缸，	SMC或亚德客
4.	气动手指
5.	电磁阀	4V110-06-DC24V	SMC或亚德客
6.	调速阀		SMC或亚德客
7.	气源过滤器
8.	光电传感器	多种规格
9.	磁传感器	CS1-M-S10 CS1-G
10.	PLC主机	FX2N-48MR
11.	通讯模块	FX2N-485BD

5、分拣单元

分拣单元的主要功能是根据加工单元传送的加工合格的成品属性通过导向机构，将它们分别输送至对应的滑道中。

配置：

序号	名称	规格	备注
1.	实训桌
2.	三相异步电机
3.	皮带传送机构
4.	变频器	D720 0.4KW
5.	触摸屏	7寸 MCGS
6.	气缸	单杆气缸	SMC或亚德客
7.	电磁阀	4V110-06-DC24V	SMC或亚德客
8.	调速阀		SMC或亚德客
9.	气源过滤器
10.	光电传感器	多种规格
11.	磁传感器	CS1-M-S10 CS1-G
12.	PLC主机	FX2N-48MR
13.	通讯模块	FX2N-485BD