SKGMT-20型 智能(néng)制造工业物(wù)联网实训平台
所属类别:机電(diàn)一體(tǐ)化系列
·设备外观
·设计简述
实训平台以工业自动化生产设备為(wèi)载體(tǐ),集成视觉传感器、RFID传感器、色标传感器、光電(diàn)传感器、光纤传感器、温度传感器、光照度传感器、重量传感器等工业主流检测传感器,并可(kě)以进行反复拆装、调试训练,通过实验与实际应用(yòng),能(néng)够针对传感器的原理(lǐ)与功能(néng)特征进行學(xué)习;平台完成上料、检测(RFID、称重、视觉)、传输、分(fēn)拣等工作流程,满足机電(diàn)一體(tǐ)化、工业物(wù)联网技术及应用(yòng),射频识别技术及无線(xiàn)传感网络课程的实训教學(xué)。·主要参数
1、交流電(diàn)源:三相四線(xiàn)~380V±10% 50Hz;2、工作环境:温度-10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃);
3、装置容量:1.5kVA;
4、外形尺寸:1350mm×970mm×1200mm;
5、整机功耗:安全保护:具有(yǒu)接地保护、漏電(diàn)保护功能(néng),安全性符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
平台主要由实训桌、触摸屏、可(kě)编程控制器、变频器、井式上料模块、搬运机械手模块、皮带输送模块、分(fēn)拣模块、RFID监测模块、视觉检测模块、基础传感器、环境检测传感器、電(diàn)脑桌、空气压缩机等组成。(一)实训桌
实训桌主體(tǐ)由型材框架、型材桌面板、封板、操作面板、自吸合双开门、多(duō)功能(néng)网孔板和万向轮等组装而成。
其中框架采用(yòng)8040R和4040型工业型材组成搭接而成,外侧配有(yǒu)橙色衬条装饰;型材桌面板采用(yòng)工业标准2080铝型材并通过1.5mm冷轧钢板组装而成,内置专用(yòng)螺母,可(kě)自由固定各种机械机构,固定方式≥200种,可(kě)以完成更多(duō)的实训操作;封板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板制作,橘红色喷塑处理(lǐ);
桌前设有(yǒu)控制面板,按钮面板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板橘色喷塑处理(lǐ),且呈50°斜角,符合人體(tǐ)工程學(xué),方便操作;面板安装有(yǒu)启动、停止、复位、急停按钮,并集成触摸屏安装位。用(yòng)于进行工作站各项控制功能(néng),按钮均配有(yǒu)透明翻盖式保护罩,防止发生误触。
实训桌正面下方设有(yǒu)自吸合双开门,采用(yòng)铝合金高强度合页固定,前门板设置≥300mm×300mm有(yǒu)深棕色有(yǒu)机玻璃观察窗,设备维护方便。
实训桌内部设有(yǒu)多(duō)功能(néng)网孔板机构,网孔采用(yòng)5mm椭圆長(cháng)孔,整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ),電(diàn)气元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整。
实训桌底部安装有(yǒu)4个高强度带刹車(chē)万向轮方便实训装置的移动和固定。
(二)触摸屏模块
触摸屏采用(yòng)昆仑通态MCGS TPC7032KT,供電(diàn)電(diàn)压24±20%VDC,Cortex-A7 CPU,主频800MHz,内存256M; 7英寸高亮度TFT液晶显示屏,分(fēn)辨率800×480,四線(xiàn)電(diàn)阻式触摸屏(分(fēn)辨率4096×4096);集成以太网接口、RS232、RS485、USB接口,能(néng)够使學(xué)员了解工业触摸屏的功能(néng)及使用(yòng)方法、掌握与PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能(néng)键、图形(曲線(xiàn))显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。要求可(kě)以和PLC组建PROFINET网络。
(三)可(kě)编程控制器模块
采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU ST60,供電(diàn)電(diàn)压DC20.4~28.8V,集成36路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/24路数字量输出(晶體(tǐ)管源型输出),内置30KB程序存储器、20KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),3轴高速脉冲输出(最大100KHZ),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
配套EM AM03模拟量模块,提供2路模拟量输入(支持±10V,±5V,±2.5V或0~20mA),12位分(fēn)辨率;1路模拟量输出(支持±10V或0~20mA),11位分(fēn)辨率,满量程范围-27648~27648。
(四)变频器模块
采用(yòng)西门子基本型变频器V20,功率0.55kW,供電(diàn)電(diàn)压1AC~230V,输出频率0~550Hz,精度0.01Hz。带有(yǒu)RS485通信接口,集成4路数字量输入,2路继電(diàn)器输出,2路模拟量输入,1路模拟量输出;具有(yǒu)線(xiàn)性V/F控制、平方V/F控制、可(kě)编程多(duō)点设定V/F控制,磁通電(diàn)流控制、電(diàn)压/频率控制等工作模式;可(kě)进行PID控制、BICO功能(néng)、多(duō)脉冲高转矩启动模式、单脉冲高转矩启动模式、防堵模式、多(duō)泵控制、弹性電(diàn)压提升控制、摆频功能(néng)、滑差补偿、双斜坡、PWM调制;具备霜冻保护、冷凝保护、气穴保护、动能(néng)缓冲、负载故障检测功能(néng)。
(五)无線(xiàn)WIFI
千兆端口,支持无線(xiàn)2.4G、5G两个频段。
(六)井式上料模块
主要包含井式工件库1件,物(wù)料推出机构1件,光電(diàn)传感器2只,磁性开关2只,单缸气缸1只,警示灯1只,主要完成将工件库中的工件依次推出。
(七)搬运机械手模块
通过步进電(diàn)机及驱动装置、升降气缸、伸缩气缸,气动手爪、磁性开关、電(diàn)磁阀等元件的配合及PLC编程完成将工件从上料单元依次搬运到称重单元、RFID检测单元,再搬运至输送带上。
(八)皮带输送模块
传送带通过调速電(diàn)动机驱动,在传送带端点处设计有(yǒu)落料口,通过光電(diàn)传感器检测物(wù)料有(yǒu)无;
(九)智能(néng)分(fēn)拣模块
传送带上装有(yǒu)三个出料槽,旋转气缸,電(diàn)感传感器1只,光纤传感器1只,色标传感器1只,对射式光電(diàn)传感器1对,磁性开关4只,单控電(diàn)磁阀2只,完成物(wù)料的分(fēn)拣工作。
(十)RFID传感器模块
型材安装支架,模块高度和其他(tā)机构一致。控制電(diàn)压9~24VDC,检测距离0~5cm,具有(yǒu)電(diàn)源和检测状态指示灯,支持RS485通信,波特率可(kě)设定。配套检测平台,在工件中植入不同的電(diàn)子标签,将检测结果通传递给控制系统。
(十一)视觉检测模块
相机有(yǒu)效像素200万,彩色,像元尺寸3.45* 3.45um,帧率/分(fēn)辨率1408*1024,最大采集帧率60fps,动态范围71.4dB,内存2GB,存储空间4GB,支持RS-232、TCP、UDP、FTP、PROFINET、MoubusTCP、EtherNet/IP通讯协议,集成10路数字量输入输出信号。
镜头接口M12,焦距6mm,像面最大尺寸:1/1.8"(φ9mm),镜头光圈:F2.8~F16。
(十二)传感器系统
1、色标传感器:采用(yòng)國(guó)际一流品牌,设置动态示教按钮,方便进行颜色示教操作,安装在输送線(xiàn)上面。
2、称重传感器:φ65mm,称重范围:0-1000g,精度:0.005%,输出信号:0-10V,配置有(yǒu)检测平台,用(yòng)于工件的重量检测,检测结果通过网络传输给控制系统。
3、基础传感器:系统提供工业自动化、智能(néng)制造系统中的多(duō)种传感器,用(yòng)于系统信息检测、运动机构定位等功能(néng)。
(1)光電(diàn)式检测传感器,材质PBT,防水等级IP65,可(kě)检测不透明物(wù)體(tǐ),有(yǒu)效检测距离0~30cm可(kě)调,负载電(diàn)流300mA Max,工作電(diàn)压DC6~36V,三線(xiàn)制,NPN输出,直径18mm,線(xiàn)長(cháng)120cm;
(2)光纤式检测传感器,包含放大器和光纤头灵敏度可(kě)调节,集電(diàn)极开路输出型;
(3)電(diàn)感式检测传感器,检测金属材质,電(diàn)源電(diàn)压DC12~24V,检出距离5mm,负载電(diàn)流200mA Max,三線(xiàn)制,NPN输出,直径12mm,線(xiàn)長(cháng)120cm。
(4)编码器:工作電(diàn)压DC5~24V,外径38mm,孔径/轴径6mm(可(kě)定制),分(fēn)辨率1024CPR,推挽输出,响应频率100KHz,支持转速6000RPM,上升-下降时间1us,
(5)磁性开关:電(diàn)压DC12-24,环境温度-20-70,相对湿度70。
(十三)环境检测传感器
1、温湿度传感器:Wifi通信,内置蜂鸣器,具有(yǒu)2路继電(diàn)器输出,遠(yuǎn)程可(kě)以查看温湿度信息,并能(néng)设定报警温度。温度精度±0.5°,湿度精度±3%RH,供電(diàn)電(diàn)压DC24V。
2、光照度传感器:供電(diàn)電(diàn)压:9~24V,功耗:0.4W,光照度精度:±0.7%,光照强度:0~65535Lux,输出信号:4~20mA,安装在视觉相机处,通过感应光照度从而调节视觉检测效果。
(十四)配套工具箱
含内六角扳手、電(diàn)烙铁、焊锡丝、烙铁架、尖嘴钳、剥線(xiàn)钳、压線(xiàn)钳、剪刀(dāo)、斜口钳、十字螺丝刀(dāo)、一字螺丝刀(dāo)、钟表螺丝刀(dāo)、万用(yòng)表、電(diàn)工胶带。
(十五)空气压缩机
飓霸,功率600W,转速1380rpm/min,压力7.0Bar,排气量40L/min,容量18L。
(十六)電(diàn)脑桌
主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,封板采用(yòng)1.5mm冷轧钢板喷塑处理(lǐ);
桌面上方设置有(yǒu)显示器围栏,采用(yòng)1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又(yòu)实用(yòng),防止显示器坠落;
键盘铁质材料加工喷塑而成,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如;
桌體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮,方便電(diàn)脑桌移动和固定。
尺寸:600mm×500mm×1000mm(桌面离地800mm)
(十七)配套资料
配套资料包含样例程序、实训指导书、技术手册、可(kě)编程控制器教學(xué)视频等。
·实训项目
(一)气动系统的安装与调试项目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、摆动控制回路的安装
4、气动顺序控制回路的安装
5、气动机械手装置的安装
6、气动系统安装与调试
(二)传感器应用(yòng)与调试项目
1、视觉传感器的应用(yòng)
2、色标传感器的应用(yòng)
3、RFID传感器的应用(yòng)
4、光電(diàn)传感器的应用(yòng)
5、光纤传感器的应用(yòng)
6、磁性开关的应用(yòng)
7、電(diàn)感传感器的应用(yòng)
8、電(diàn)容传感器的应用(yòng)
9、编码器的检测应用(yòng)
10、称重传感器的应用(yòng)
11、温度传感器的应用(yòng)
12、湿度传感器的应用(yòng)
13、光照度传感器的应用(yòng)
14、基于PLC的传感器数据采集处理(lǐ)实训
15、基于触摸屏的传感器数据展示和调节实训
(三)電(diàn)气控制電(diàn)路的安装和PLC程序编写项目
1、電(diàn)动机正反转控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
2、電(diàn)动机调速控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
3、气动方向控制程序编写
4、气动顺序动作控制程序编写
5、气动机械手控制程序编写
6、皮带输送机控制程序编写
7、传感器通讯程序编写
8、工业自动化控制程序编写
(四)自动控制系统安装与调试项目
1、多(duō)种传感器的安装与调试
2、机械手的自动控制
3、皮带输送机的自动控制
4、物(wù)流输送線(xiàn)的自动控制
5、PLC控制系统的安装与调试
6、工业自动化系统的安装与调试
7、工业物(wù)联网系统的设计与调试