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1、 THMSRX-1A 型模块式柔性自动化生产线实训系统第一章 THMSRX-1A型 模块式柔性自动化生产线实训系统产品简介一、产品概述模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品，是为职业技术学院、技工学校、职业技术学校、职业教育培训机构等而设计的产品，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、机械电子工程、电气工程及自动化、自动化工程、控制工程、测控技术、计算机控制、机械设计与理论、自动控制等相关专业的教学和培训。它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学进行了专门设计，强化了各种控制技术和工程实践能力。实训系统由五个单元组成，分别为：上料检测单元、搬运单元、加工与检测单
2、元、搬运分拣单元和分类单元，控制系统选用三菱PLC进行控制，具有较好的柔性，即每单元各有一套PLC控制系统独立控制，在基本单元模块培训完成以后，又可以将相邻的两个单元、三个单元直至五个单元连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。实训系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、PLC、传感器等多种控制技术，适合相关专业学生进行工程实践、课程设计及初上岗位的工程技术人员进行培训，是培养机电一体化人才的理想设备。二、产品特点1. 系统将机械、气动、电气控制、电机传动、传感器检测、PLC以及工业网络控制技术有机地进行整合，结构模块化，偏于组合，可以完成各类单项技能训练和综合性项目训练
3、。可以进行机械部件安装于调试、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装和PLC编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试，能较好地满足实训教学与工程训练的需要。2. 该实训系统可以锻炼学员创新思维和动手能力，学员可以利用本实训系统从机械组转、电气设计、接线、PLC编程与调试、设备维护等方面进行工程训练。3. 选用三菱PLC，采用三菱RS485网络通信，使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换。 三、技术性能 1.输入电源：单相三线AC220V10% 50Hz2.工作环境：温度-1040 相对湿度85%（25）海拔4000m3.装置容量：1.5kVA4.外形尺寸：240cm85cm1
4、40cm 5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准四、实训内容 （一）实训项目1.传感器应用技术实训该系统所使用的传感器数量多，电感式的、光电式以及电磁式等，每一个都有着各自的特性、发挥着不同的作用，使系统得以可靠工作。学员可通过了解工作中各类传感器的工作特性来加强对这些传感器的感性认识，可使学员快速掌握所学知识。2.气动应用技术实训该系统上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气动夹爪、过滤减速阀等。在学习这些气动元件时，不但可以单独学习每一种分离元件，而且还可以在学习时了解各种气动元件之间，以及气动元件与其它元件之间，如何配合起来并协调进行工作的。3.PLC
5、编程实训柔性自动化实训系统上五个单元，每个单元由一套PLC控制器单独控制，这使得柔性自动化生产实训装置可以分成若干完全独立的工作机构，使十几个学生可以同时进行学习，而且每个学员都有动手的机会。在该设备上学员不但可以学习PLC的各种技术，而且可以学习综合科技环境下PLC的多种应用。为灵活学习和掌握PLC的各方面知识提供了条件。4.电气控制电路实训柔性自动化实训系统有五个工作单元，其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计，并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。学员在该设备上可学习电路原理图分析、PLC各I/O地址查对和设备电路连线方法。5.机械系统调试实训柔性自动化实训系统上的五个工作单元相对独
6、立，在进行联机调试时，学员需调整单元与单元之间的协调关系，至系统可正常、可靠地运行。这对提高在校学生动手能力有极大帮助。6.系统维护和故障检测技术实训设备日常维护的内容和方法，以及系统常见故障分析、排除的方法。（二）工作任务1.柔性自动生产线单元的安装与调试提供的设备功能部件和元器件装配柔性自动生产线：（1） 上料检测单元的安装与调试（2） 搬运单元的安装与调试（3） 加工单元的安装与调试（4） 搬运分拣单元的安装与调试（5） 分类单元的安装与调试（6） 柔性自动生产线实训装置安装与调试2.气动系统的安装与调试通过配置的气缸、电磁阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务：（1）
7、 气动方向控制回路的安装与调试（2） 气动速度控制回路的安装与调试（3） 摆动控制回路的安装与调试（4） 气动顺序控制回路的安装与调试（5） 气动机械手装置的安装与调试（6） 气动系统安装与调试3.电气控制电路的安装和PLC编程通过配置的PLC、变频器、步进电机、交流电机、指令开关和传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：（1） 电动机控制电路的连接与控制程序编写（2） 步进电机驱动电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） 柔性自动生产线控制程序编写4.柔性自动控制系统的安装与调试通过调整的供料单元、搬运单元、
8、加工与检测单元、搬运分拣单元、分类单元，可完成柔性自动生产线的安装、调试。5.通过培训、考核，可考察的职业能力（1） 柔性自动生产线的组成、结构与连接（2） 控制系统及应用（3） 气动原理与控制技术应用（4） PLC与编程方法（5） 运动控制技术应用（6） 安转、连接、故障诊断与调试五、系统配置该系统由型材桌、上料检测单元、搬运单元、加工与检测单元、搬运分拣单元、分类单元、通信接口板、电气网孔板、按钮控制板、各种传感器、警示灯、电磁阀和I/O接口板等组成，完成工件的上料、搬运、加工、分拣、分类等功能。基本配置表 序号站名主机规格备注1.上料检测单元FX2N-48MR+FX2N-485-BD 2
9、4路数字量输入/24路继电器输出2.搬运单元FX2N-48MR+FX2N-485-BD 24路数字量输入/24路继电器输出3.加工与检测单元FX2N-48MT+FX2N-485-BD 24路数字量输入/24路晶体管输出晶体管型4.搬运分拣单元FX2N-48MR+FX2N-485-BD 24路数字量输入/24路继电器输出5.分类单元FX2N-48MT+FX2N-485-BD 24路数字量输入/24路晶体管输出晶体管型总线结构采用三菱RS-485网络通信，使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换。每站均配SC-09编程电缆一根。第二章 THMSRX-1A型 模块式柔性自动化生产线实训系统各单
10、元功能和组成、工作原理、控制要求及实训项目一、控制技术1. 该自动化生产线实训系统每一单元都由一套独立的控制系统。因此，该系统可拆分开来学习，以保证初学者容易入门和足够的学习空间，在将各单元联机组成自动化生产线系统后，能为学员提供一个复杂和大型控制系统的学习平台。2. 各单元都通过一块控制面板来控制PLC使各单元按要求进行工作，一个控制面板上有5个按钮开关，2个选择开关和1个急停开关。 各开关的控制功能定义：序号项目说明序号项目说明1带灯按钮，绿色开始5两位旋钮，黑色单站/联网2带灯按钮，黄色复位6按钮，红色停止3按钮，黄色调试按钮7带灯按钮，绿色上电4两位旋钮，黑色手动/自动8急停按钮，红色
11、急停3. THMSRX-1A型 模块式自动生产线控制实训系统采用RS-485通信方式，实现各单元的网络控制。为保证系统各单元能联网运行，必须将各单元的PLC连接在一起使独立的各单元件能交换信息。将工件的颜色信息、状态等传送到下一站，保证整个过程的正常运行。二、工作过程及实训1. 工作过程上料检测单元搬运单元加工检测单元搬运分拣单元分类单元 工作过程示意图2. 实训性质（1）机械设计与机械拆装实训是机械制造及自动化、机电一体化、电气工程及自动化、检测技术与控制工程专业的实践必修课程。（2）PLC编程实训是机械制造及自动化、机电一体化、电器工程及自动化、检测技术与控制工程专业的实践必修课程。3.实
12、训目的（1）利用所学的PLC指令完成各单元控制程序编写。（2）该实训系统分为5个单元，通过熟悉各控制部件、执行部件的组成，用一些最常用的基本指令完成生产实践中的常规控制。（3）通过熟悉上料检测单元，可学习相关电器元件安装、机械拆装、机械设计、布线工艺、PLC编程等相关内容，为5个单元联机调试作准备。（4）培养学员的学习兴趣，将所学的知识运用与实践中，培养学员分析问题、解决问题的能力。（5）使学员养成在学习中相互配合、团结协作的习惯。（6）加强安全教育，使学原养成良好的安全操作习惯。4.实训设备（1）安装有三菱编程软件GX Developer的PC机。（2）三菱FX2N PLC 。（3）PLC的
13、编程电缆（SC-09） 。（4）THMSRX-1A 型 模块式柔性自动化生产线实训系统。5.实训安全要求及处理预案（1）准备好实训所需的各种工具（2）检验元器件的质量：在不通电的情况下，查看元器件的外观有无明显的损坏；按要求给个元器件通电检测（磁性传感器不能直接接入电压进行检测），检测其功能是否正常；给气动元件接通气源，视其动作是否正常。（3）安装电器元件 各元件的安装位置应整齐、均匀、间距合理和便于更换元件。 熔断器熔断芯必须向上安装，接线遵循低进高出原则。 PLC安装在工业导轨上，两端必须安装紧固器。1） 台面及网孔板布线 布线应走线槽，尽量走距离较近的路线。保证线路工艺横平竖直。 导线和
14、接线端子连接时不应压绝缘层，不反卷、不露铜，并做到容易元器件的导线应尽量走在一起。 电气元件接线端子上的连接导线的数量不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。 布线时严禁损伤导线绝缘层和线芯。2） 在学员实训过程中，指导老师进行巡回指导时，发现问题及时指出并纠正。 线路自检：当实训系统接线完成后。先进行通电前检查，用万用表进行检测，万用表应选用电阻档的合适倍率或二极管检测档，检测线路是否连接正确；通电时，测量输入电压为220V，然后和上空气开关，再逐一测量控制电路。 根据教学要求填写实训报告。（一）上料检测单元 1.主要组成与功能由回转台、导料机构、平面推力轴承、工件滑道、提升装置、检测工件和颜色识别光电开关、开关电源、可编程序控制器、按钮、 I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、直流减速电机、电磁阀及气缸组成，主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色。（1） 回转台：带动物料旋转，实现物料传动。（2） 导料机构：是物料在回转台上按设定轨迹进行传动。（3） 工件滑道：工件通过滑道，物料滑到物料台上。（4） 直流减速电机：用于驱动回转台转动，通过导料机构输送工件。（5） 检测工件光电传感器：输送台上工件的颜色检测、物料检测为光电漫反射传感器，工件库中有物料时为PLC提供
