LIGO-GJD01光机电一体化安装与调试实训考核装置

一、设备名称：光机电一体化实训考核装置（配套双PLC、双变频器、电脑）

二、遵循的主要技术标准规范
遵循国家电气装置安装规程(GB50169-2006)
三、使用环境条件：
1、交流电源：三相五线AC 380 V±10% 50Hz；
2、整机功耗：≤1.5 kVA；
3、安全保护措施：要求具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线
四、技术参数和要求
光机电一体化实训台要求采用铝合金导轨式实训台，模块需采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；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。
设备的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，均要求与安全插座连接，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。
（1）双PLC、双变频器及触摸屏模块：一个PLC主机模块，24DI/24DO，工作电源220V AC，PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致,；继电器输出；PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。
另一个PLC模块，工作电源220V AC, 自带DC24V输出，I/O端口:集成数字量I/O（14路数字量输入，10路继电器数字量输出），1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力，不低于6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。
变频器配置0.75KW变频器，其主要参数如下：1）额定电压：三相AC380-480（V），2）输出频率：0Hz~650Hz，3）控制功能：线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式;4）固定频率：7个，可编程，5）跳跃频率范围：4个，可编程，6）设定值分辨率：0.01Hz（数字，连续），10bit（模拟），7）输入输出：3个完全编程隔离的数字量输入模块，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个。模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。人机界面采用7寸彩色触摸屏，配套安装支架，支架可固定与实训台架铝合金台面上。
（2）电源模块：包括三相电源总开关（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；按钮模块：24 V/6 A、12 V/2 A各一组；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；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用油墨丝印。
（3）一体化接线排：接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以通过螺丝杆固定在实训桌上。
（4）送料装置：圆型的送料盘，边缘开有一出料口；通过送料盘机架与实训台固定；送料盘底部装有直流减速电机，作为旋转动力，并通过连轴器与送料盘内部的螺旋叶片连接；送料槽其一段与出料口相连接。调整立柱上装有一载料台，高度与出料口平齐，通过光电传感器检测是否有物料。
（5）气动机械手装置：四自由度气动机械手，气缸及附属传感器；气动手臂两侧要求装有2个限位挡板，挡板上装有电感传感器、缓冲阀，进行对手臂的旋转限位。整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。
（6）物料分拣装置：传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。
（7）设备台架：采用铝合金导轨式实训台，以经氧化处理的高材质20mm×80mm、30mm×60mm铝合金作为设备主要框架材料，实训台采用单面单抽屉结构，采用拉出式的抽屉结构，底部装有4个导向轮，方便实训台架移动，PLC、变频器等模块可以放置在抽屉上，整体结构为开放式和可拆装式。外形尺寸不小于：1190mm×800mm×840 mm。
五、实训内容
光机电一体化综合实训装置要求用于教学，可按工作过程导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下工作任务：
1. 气动系统的安装与调试项目：
选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向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)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；
2. 电气控制电路的安装和PLC程序编写项目：
选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：
1)电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；
2)电动机调速控制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)皮带输送机控制程序编写；
7)机电一体化设备控制程序编写；
8)自动生产线控制程序编写。
3. 机电设备安装与调试项目
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：
1)传动装置同轴度的调整；
2)皮带输送机的安装与调整；
3)搬运机械手设备安装与调试；
4)物件分拣设备的安装与调试；
5)送料设备的安装与调试；
6)自动生产线设备安装与调试。
4. 自动控制系统安装与调试项目
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：
1)多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)机电一体化设备的自动控制；
5)PLC控制系统的安装与调试；
6)自动生产线的安装与调试。5、考核和技能竞赛：
1)机械构件的装配与调整能力；
2)机电设备的安装与调试能力；
3)电路安装能力；
4)气动系统的安装与调试能力；
5)机电一体化设备的控制程序的编写能力；
6)自动控制系统的安装与调试能力。
六、配置清单

序号	名称	主要技术指标	数量	单位
1	实训桌	铝钢结构,带滚轮（滚轮带有刹车）,抽屉采用网空板,设备安装灵活。桌面：由（20×80×1980）mm铝型材组搭而成；桌面上开有长方形过线空（30×70）mm，套有工程塑料防护套。桌脚：由四条（690×80×40）mm的铝型材加工而成。万向脚轮支撑梁：由两条（810×80×40）mm铝型材加工而成。实训桌整体尺寸不小于1190×800×840 mm	1	张
2	触摸屏模块	7寸彩色触摸屏	1	块
3	双PLC模块	主机模块，24DI/24DO	1	台
3	双PLC模块	模块24DI/16DO
4	双变频器模块	0.75K-CH	1	台
4	双变频器模块	0.75KW/3	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，单相电源插座2个，安全插座5个；	1	块
6	按钮模块	24 V/6 A、12 V/2 A各一组；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	套
7	物料传送机部件	直流减速电机（24 V，输出转速6 r/min）1台，送料盘1个，光电开关1只；	1	套
8	气动机械手部件	单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，电感式接近开关2只，磁性开关5只，缓冲阀2只，非标螺丝2只，双控电磁换向阀4只；	1	套
9	皮带输送机部件	三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1355×49×2 mm 1条；	1	套
10	物件分拣部件	单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关6只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只	1	套
11	接线端子模块	接线端子和安全插座	1	块
12	物料	金属5个，尼龙黑白各5个	15	个
13	安全插线		1	套
14	气管	Φ4\Φ6	1	套
15	PLC编程线缆		2	条
16	PLC编程软件		1	套
17	触摸屏与计算机通信线		2	条
18	触摸屏与PLC通信线		2	条
19	配套工具		1	套
20	产品配套光盘		1	套
21	线架		1	个
22	电脑推车	规格：580×450×960，框架采用6根30×30的型材和2根30×60的型材组装而成。围板采用1.2mm厚的钢板制作。	1	台
23	电脑	不低于以下配置i5-7400/H110/4G/1T/1G显卡/DVDRW/DOS/19.5"WLCD /硬盘保护卡PCI-E预装win 7系统，全套实训系统软件及应用软件	1	台
24	软件包	配套设备	1	项

七、光机电教学资源库建设

1、建设内容要求
为确保设备的后续升级需求，供应商需提供自动化生产线教学资源库建设样例，达到预实训的目的。开发可用于自动化专业学生课堂教学与拓展学习使用的数字化教学资源，包括提供供料单元等图片、动画、视频、程序等系列课程素材资源。

序号	名称	图片（张）					视频（个）	动画（个）	程序（个）	课件（个）
序号	名称	外观图	结构图	I/O接线电路图	气动图	各组件图	视频（个）	动画（个）	程序（个）	课件（个）
1	供料单元	1	1	1	1	1	1	1	1	不局限于各单元，还包含其他电工电子自动化类课件
2	加工单元	1		1	1	1	1	1	1
3	装配单元	1		1	1	1	1	1	1
4	分拣单元	1		1	1	1	1	1	1
5	输送单元	1		1	1	1	1	2	1
6	合计	5	5	5	5	5	6	5	5

2、素材资源技术指标

1）图片
图片内容包括各单元的外观图、结构图、I/O接线电路图、气动图、各组件图。图片像素为72分辨率（800px×600px），对于过大的图片需要进行优化且必须保证图片清晰，使用相关的优化图片工具进行优化；后缀名全部为小写，文件的格式为jpg。
2）动画
动画格式是Flash动画。动画内容包括：漫射式光电开关工作原理动画；磁性开关工作原理动画；电感接近开关工作原理动画；双电控电磁转换向阀工作原理动画；笔形气缸工作动画。
3）视频
采用视频压缩工具对原始视频进行压缩转换，保证试听效果前提下尽量压缩文件，所有视频（vob.ifo.（DVD）.mpg.mepg.dat.mp4.3gp.mov.rm.ram.rmvb.wmv.asf.avi）都需要转换成flv格式；注意：转换是需要保持原始录制尺寸。录屏视频尺寸建议800×600，*大不能超过1000-560，否则在一些笔记本（1366×768）或电脑（1024×768）上面不能完全显示。
视频内容要求：供料单元结构安装视频；供料单元工作视频；供料单元各部分调试视频；笔形气缸磁性开关调整视频；物料检测光电开关调整视频；加工单元结构安装视频；加工单元工作视频；加工单元各部分调试视频；装配单元结构安装视频；装配单元工作视频；装配单元各部分调试视频；分拣单元结构安装视频；分拣单元工作视频；分拣单元各部分调试视频；输送单元结构安装视频；输送单元工作视频；输送单元各部分调试视频。
4）程序：提供各单元控制程序
八、证件资料
要求提供以所投标设备为载体编写的正版教材一套，该教材与设备完全配套，要求对设备各个工作站及其工作原理进行详细的讲解；实训指导书一套，全国职业技能大赛试题分析讲解一套。提供全套技术图纸，包括本装置电气原理图、本装置维护与检修故障排查方法。