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独创设计:具有机械手失控硬件保护电路,有效防止程序错误或控制失灵时,造成机械故障,机构损坏
多种配备: 配备多种传感器, 提高设备工况的信号采集能力。使学生掌握更多类型传感器调试及运用
高速稳定:24次/分钟。连续24小时工作,连续分拣次数34000次/日
一、概述
为了尽快的适应各个领域的发展,能在最少的课时内高质量的完成内容多、理论结合实际结合性强、技术涉及面广的机电一体化教学课程。符合各院校的教学实验需求。培养出大量的能熟练掌握及开发运用PLC、变频器、触摸屏、传感器检测、气动执行控制、机械设计装配调试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。
我公司经过精心设计推出:DYGJD-15光机电一体化高速分拣实训系统。
以下简称:DYGJD-15高速分拣系统(或DYGJD-15)。它实现了生产线的传感检测、传输处理、智能控制、与执行驱动。它涉及到机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等机电一体化专业的基础专业知识和基本机电技能要求。
本系统在铝合金导轨式实训台上安装有送料、机械手搬运、材料分拣的三个基本工作机构单元,构成一个典型的自动生产线的机械平台。系统机构采用了气缸驱动、变频器调速驱动、直流电机驱动。系统的控制方式采用了PLC及触摸屏控制等技术。采用模块组合式的结构,各工作单元是相对独立的模块,并采用了标准结构和抽屉式模块,具有较强的互换性。并具有一下优点:
二、产品结构:
三、特点
A、DYGJD-15高速分拣系统机械手机构具有硬件保护功能
我公司推出的DYGJD-15光机电一体化高速分拣实训系统机械手机构具有硬件保护电路。机械手的动作必须按照一定的逻辑程序进行。当学生程序错误或控制失灵时,就会造成机械故障,及损坏机械结构。为此,本系统独创设计了机械手机构硬件保护电路。它可以对机械手的位置信号及PLC的输出信号进行判断,符合逻辑功能的动作信号则机械手响应动作信号,反之则不动作,从而实现机械配合上的保护。有效的防止事故的发生。从而让学生可以放心编写程序,让老师的教学减少压力。同时增强了整个系统的可靠性。
B、DYGJD-15高速分拣系统配备有多种类传感器
我公司推出的DYGJD-15光机电一体化高速分拣实训系统,配备了多种类型的工业常用传感器,提升了设备机构工作状况的信号数据采集能力,便于学生的编程与整个机构运行的可靠。能让学生更多的了解掌握各种传感器的原理及在实际工作中的运用,用不同的传感器实现相同或者不同的功能。同时,可以通过设备提供更多的技术考核内容(不同的传感器组合在一起就能给学生不同的考核题目),也能准确反映学生的知识的掌握程度。
C、DYGJD-15高速分拣系统追求的目标:高速与稳定
作为一个自动控制系统追求目标是高速与稳定。否则,将失去任何意义。
通过精心的设计,高精密的生产工艺及反复的改进提升。我公司推出的DYGJD-15光机电一体化高速分拣实训系统,可以实现每日34000次的送料、机械手搬运、分拣物料过程的不间断、无人值守自动工作。这是所有目前其他产品所无法匹敌的。
我们的稳定性指标要求认为:每分钟20次不等于每小时1200次,每小时1200次不等于每日28800次。
D、DYGJD-15高速分拣系统采用电源容错保护电路
DYGJD-15设计了电源容错保护电路,有效防止电源反接。即使学生操作时电源正负极反接,也不会损坏电气元件。让学生能够更大胆的进行实际的操作练习,让老师教学更轻松,同时减少了教学事故发生率,同时减少设备的维护。
综上所述,本系统为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境,为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。
四、功能特点
1、本设备有机融合了机械技术(包括气动技术)、传感器技术、交流电动机变频调速技术、步进电机驱动控制、伺服电机驱动控制、无刷电机驱动控制、检测技术、触摸屏技术、PLC控制技术、平皮带传动技术、丝杆传动技术、蜗轮蜗杆传动技术、同步带传动技术等,体现了现代制造业生产过程的特征。
2、整体结构采用开放式和拆装式,能方便地更换模块,按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容,使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。
3、用于教学,可按工作过程导向,工学结合的模式规划教学活动,完成不同的工作任务。
4、该实训考核装置PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子、各常用模块与PLC的连接端子,均与安全插座连接,使用带安全插头的导线进行电路连接;各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路,则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合,既保证学生基本技能的训练、形成和巩固,又保证电路连接的快速、安全和可靠。
五、实训项目
1.触模屏实训:触模屏与PLC之间的通讯,触模屏监视电机的运行状态和控制电机的运行参数,基于触摸屏→PLC→数字伺服(步进驱动)方式的运行曲线组态显示控制,基于触摸屏→PLC→交直流电机方式的运行曲线组态显示控制。
2.PLC训练:基本指令编程练习,高级指令编程实训,PID控制指令应用实训,利用PLC控制(脉冲、模拟量),步进电机、变频器、伺服电机、直流无刷电机,用PLC采集各种传感器信号,PLC采集旋转编码器信号。
3.三相异步电机变频调速:变频器功能参数设置与操作,变频器报警与保护功能, 1.多段速度选择变频调速,外部端子点动控制,控制电机运行时间操作,控制电机正反转运动控制,外部模拟量(电压/电流)变频调速,三相异步电机的变频器闭环调速。
4.步进电机:启动特性的研究:通过PLC修改频率,运行频率加速时间及运行长度,观察运转特性,细分特性研究:通过细分拔码开关改变细分,观察步进电机在低速运行时的振动和噪声变化,掌握细分意义和如何计算细分距角,脱机信号作用研究,驱动电压的影响,驱动电流的影响。
5.伺服电机:位置模式:通过PLC修改启动频率,运行频率,加减速时间以及运行长度,观察电机运转特性,速度模式1:将伺服电机的控制模式调整为速度模式的外部控制方式,通过PLC的模拟量控制伺服电机的运行,学会如何调速零飘、加减速的调整、速度增益和输入增益的调整,控制零速钳位端口了解它的作用,通过编码器反馈做闭环实现位置控制并通过人机界面进行位置和速度的显示;速度模式2:将伺服电机的控制模式调整为速度模式的内部控制方式,通过PLC的脉冲输出和模拟量输出控制电机的速度和位置,两个模式通过PLC的输出点来切换,通过这个实训可以了解伺服ON与模式切换之间的关系,通过PLC编程加深对伺服运行的理解;位置速度模式:将伺服电机的控制模式调整为位置速度模式,通过PLC的脉冲输出和模拟量输出控制电机的速度和位置,两个模式通过PLC的输出点来切换,通过这个实训可以了解伺服电机ON与模式切换之间的关系,通过PLC编程加深对伺服运行的理解。
6.直流无刷电机:内部电位器调速:调节电位器使速度由慢到快,观察电机在低速和高速和运行特性,比较与变频、伺服的区别,模拟量调速:PLC模拟量输出控制电机的速度,编码器反馈作为速度位置反馈,实现低精度的定位。通过正反向控制端子控制转向。
7.各种传感器及编码器实训:光电、电感、电容传感器的应用,旋转编码器的应用。
皮带输送带电机综合控制(PLC、触摸屏、异步电机、直流无刷电机、编码盘):丝杠传动综合控制(PLC、触摸屏、步进电机、伺服电机),转动摆台定位控制(PLC、触摸屏、步进电机、伺服电机
六、设备配置
序号 |
名称 |
主要技术指标 |
数量 |
单位 |
1 |
工作台 |
1200mm×800mm×840mm |
1 |
张 |
2 |
西门子PLC |
CPU ST40DC/DC/DC主机模块 24DI/16DO |
1 |
台 |
3 |
西门子扩展模块 |
EM AM06 模拟量扩展模块 4AI/2AO |
1 |
台 |
4 |
西门子变频器 |
MM420 功率≥0.75kW |
1 |
台 |
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、单相三极电源插座2个、安全插座5个 |
1 |
块 |
6 |
按钮模块 |
开关电源24V/5A 、12V/2A各1组、转换开关2只、复位按钮(红、黄、绿各1只)、自锁按钮(红、黄、绿各1只)、24V指示灯(红黄绿各2只)、急停按钮1只、蜂鸣器1只 |
1 |
块 |
7 |
步进电机驱动模块 |
相数:2,步距角: 1.8,静态电流:2.8A,相电阻:0.8Ω,相电感:1.2mH,保持转矩:0.9N•m |
1 |
套 |
8 |
伺服电机驱动模块 |
额定功率:200W,额定转矩:0.64N•m,额定转速:3000r/min,额定电流:1.6A |
1 |
套 |
9 |
直流无刷电机驱动模块 |
额定功率: 150W,额定电压:AC220V 额定转速:1500r/min,额定转矩:0.955N•m,额定电流:0.945 |
1 |
套 |
10 |
触摸屏模块 |
7英寸 |
1 |
套 |
11 |
皮带输送带单元 |
由带式传送带、旋转编码器、光电传感器、电感传感器、电容传感器、旋转电磁铁组成。传输带行程:460mm。 |
1 |
套 |
12 |
滚珠丝杆单元 |
由滚珠丝杆、刻度装置、限位传感器、移动导块等组成。位置控制水平位移:270mm,重复精度:0.1mm |
1 |
套 |
13 |
蜗轮蜗杆减速机单元 |
由蜗轮蜗杆减速机、刻度装置等组成。超低噪声,体积小,传递功率为90-120W,主要可以完成转台的精确定位控制。 |
1 |
套 |
14 |
接线端子排 |
本系统的执行器、控制器接口全部引到操作面板及接口单元,并配备配套实训导线。 |
1 |
套 |
15 |
工件 |
含金属塑料工件 |
1 |
套 |
16 |
电源线 |
单相三芯电源线 |
2 |
根 |
17 |
实训导线 |
强电、弱电连接导线 |
1 |
套 |
18 |
PLC编程电缆 |
|
2 |
根 |
19 |
配套光盘 |
PLC编程软件、使用手册、程序等 |
1 |
套 |
20 |
配套工具 |
工具箱:十字长柄螺丝刀、大、中、小号一字螺丝刀,中、小号十字螺丝刀,钟表螺丝刀,剥线钳,尖嘴钳,剪刀,电烙铁,验电笔,镊子,活动扳手,内六角扳手(8把) |
1 |
套 |
21 |
挂线架 |
|
1 |
个 |
易损件:
序号 |
名称 |
数量 |
单位 |
1 |
扎带 |
1 |
包 |
2 |
红色插针 |
0.5 |
包 |
3 |
蓝色插针 |
0.5 |
包 |
4 |
绿色插针 |
0.5 |
包 |
5 |
黄色插针 |
0.5 |
包 |
6 |
φ4橙色气管 |
20 |
米 |
7 |
φ4蓝色气管 |
20 |
米 |
8 |
φ4节流阀 |
5 |
只 |
9 |
φ4快速接头 |
6 |
只 |
10 |
磁性开关 |
3 |
只 |
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