大專電工技能綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)

1 

主體平臺

1.尺寸：W8*D7*H183mm

2.平臺采用立式結(jié)構(gòu)開放式設(shè)計(jì)，主體采用4*8型材做骨架，周邊采用Q235冷扎鋼板做封板，表面靜電噴塑處理，整機(jī)既堅(jiān)固耐用，又美觀大方。底部裝有帶腳墊萬向輪，萬向輪移動時用，可調(diào)腳固定時用，移動固定兩相宜。頂部安裝電源模塊，中部為實(shí)訓(xùn)區(qū)域，依據(jù)任務(wù)安裝不同掛板。

2 

智能物聯(lián)網(wǎng)模塊

1.功能：實(shí)現(xiàn)與各種儀表的數(shù)據(jù)采集、處理，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后上傳到服務(wù)器平臺，同時服務(wù)器平臺可對物聯(lián)網(wǎng)模塊下達(dá)指令，配合擴(kuò)展板模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2.組成：由物聯(lián)網(wǎng)云平臺、采集通信模塊與擴(kuò)展模塊組成，其中采集通信模組包括：4G通信模塊、網(wǎng)口模塊、主控模塊、485通信模塊以及指示燈模塊。擴(kuò)展模塊配有4路輸入檢測與4路輸出驅(qū)動電路，模塊功能參數(shù)如下：

A）采集與通信模塊

模塊可以通過RS-485接口，利用ModbusRTU協(xié)議采集儀表和PLC的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)按照三向物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器平臺的協(xié)議進(jìn)行打包，然后通過4G模塊或網(wǎng)口模塊上傳到服務(wù)器平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)解析并顯示，同時服務(wù)器平臺可以發(fā)送相應(yīng)的控制指令到通信模塊，完成對應(yīng)的ModbusRTU設(shè)備或者對擴(kuò)展板模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

物聯(lián)網(wǎng)底板：該模塊作為智能物聯(lián)網(wǎng)模塊的橋梁，上面搭載了24V電源輸入端子、3.3V電源轉(zhuǎn)換集成電路、固件更新接口、網(wǎng)絡(luò)模式切換按鈕、兩路RS-485接口、與4G模塊相兼容的單排母接口、與主控模塊兼容的雙排母接口、與擴(kuò)展板相連的排線口、與網(wǎng)口模塊相連的過孔以及與指示燈面板相連的通孔與焊盤。該模塊設(shè)計(jì)集成度超高，兼容性好，在產(chǎn)品損壞更換或硬件模塊更新時可以直接將模塊替換而無需更換底板。

網(wǎng)口模塊：模塊采用ARM內(nèi)核，支持TCPServer、TCPClient、UDPClient、UDPServer、HttpdClient多種工作模式，支持Modbus網(wǎng)關(guān)功能。

4G模塊：模塊采用4G通信模組與內(nèi)核的低功耗控制器相集成的4G模塊，模塊是一款帶分集接收功能的4G多模全網(wǎng)通無線通信模塊，該模塊支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS五模。模塊支持多輸入多輸出技術(shù)（MIMO），即在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而降低誤碼率，改善通信質(zhì)量。整體的4G模塊利用內(nèi)核控制實(shí)現(xiàn)4G模塊自動運(yùn)行，故障重啟，斷開連接，參數(shù)修改與保存等功能。

核心控制模塊：核心控制模塊由內(nèi)核高性能微控制器及外圍電路組成，運(yùn)行主頻可達(dá)168MHZ，模塊配有固件燒錄口，方便調(diào)試。模塊控制固件采用了FreeRTOS實(shí)時操作系統(tǒng)，具有源碼公開、可移植、可裁減、調(diào)度策略靈活的特點(diǎn)，可以方便地移植到各種單片機(jī)上運(yùn)行。模塊利用FreeRTOS實(shí)時操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分任務(wù)管理，使程序處理效率大大增加。

B）擴(kuò)展板模塊

該模塊由4路繼電器輸出接口，4路輸入檢測接口，指示燈以及電源接口組成，主要用于配合采集與通訊模塊工作，達(dá)到服務(wù)器平臺遠(yuǎn)程控制繼電器輸出，從而控制繼電器上的用電器通斷。

3 

電源模塊

1.功能：為實(shí)訓(xùn)任務(wù)提供各種電源，具有漏電保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)等。

2.尺寸：W718*D98*H158mm

3.結(jié)構(gòu)：由箱體和面板組成，采用Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理，文字符采用現(xiàn)代UV打印技術(shù)處理，使面板標(biāo)識清晰且經(jīng)久耐用。

4.直流電源：DC24V/6.5A，帶短路保護(hù)及自動恢復(fù)功能；

5.兩組交流電源輸出；AC38V、AC22V，采用安全端子及螺釘端子兩種輸出方式，方便不同方式接線。

電源輸出區(qū)域設(shè)計(jì)有透明安全防護(hù)罩，提高用電的安全性。防護(hù)罩開合角度大于11度，出線孔為拱門型設(shè)計(jì)。

4 

PLC電氣控制掛板

1.功能：掛板集成安裝有PLC控制器、觸摸屏、變頻器、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)、指示燈按鈕模塊等，所有器件端口引至接線端子，配合環(huán)形傳送分揀任務(wù)模型，完成接線、編程、調(diào)試等實(shí)訓(xùn)。

2.尺寸：W719*D4*H66mm（不含器件）

3.結(jié)構(gòu)：掛板采用二橫二豎通用網(wǎng)孔設(shè)計(jì)，2.mm厚Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。

5 

環(huán)形傳送分揀任務(wù)模型

1.功能：該任務(wù)模擬生產(chǎn)線自動化控制，變頻器控制輸送帶電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能；通過光纖、光電、金屬、RFID等多種傳感器檢測，PLC控制多種氣缸動作完成上料、分揀、搬運(yùn)、入倉等多種功能。同時為方便教學(xué)實(shí)訓(xùn)，端口采用全開放設(shè)計(jì)。

2.尺寸：約L71mm*W554mm*H391mm。

3.結(jié)構(gòu)：模型底板由8mm厚鋁板加工氧化而成，裝有四個黑色鑄鋁拉手，方便搬運(yùn)。底板上方有環(huán)形輸送帶、氣動機(jī)械手、搬運(yùn)龍門架、分揀機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、多種傳感器及氣缸等組成。

4.三相交流減速電機(jī)

5.伺服電機(jī)

6.步進(jìn)電機(jī)

7.數(shù)字光纖傳感器

8.光纖頭

9.金屬傳感器

10.圓柱型光電傳感器

11.工業(yè)RFID讀寫器：

6 

仿真軟件包

1.數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)

1)功能：

信息化虛擬仿真上位機(jī)，交互式軟件接口實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)通訊。采用軟件建模及上位機(jī)界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的通訊功能（USB、Wifi、以太網(wǎng)協(xié)議），實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的虛擬仿真。

將設(shè)備的PLC控制程序下載到真實(shí)PLC中，3D仿真模型和仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動器取代實(shí)物設(shè)備受PLC程序控制并反饋相關(guān)的傳感器信號。仿真模型接收數(shù)據(jù)后驅(qū)動3D模型運(yùn)行，運(yùn)行中機(jī)構(gòu)對應(yīng)的傳感器等信息通過仿真驅(qū)動器IO輸出端輸出到PLC及自動化控制系統(tǒng)的輸入端。

仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動器通過IO輸入端采集送料模型、機(jī)械手搬運(yùn)模型、物料傳送分揀模型的輸出控制信息，將輸出控制信息通過USB通信傳送給上位機(jī)仿真模型

2)仿真軟件模型包括：

顆粒上料單元自動化工作站，包括工作臺，型材臺面，上料筒2個顆粒推送氣缸2個，雙皮帶分揀輸送帶1條，雙工位旋轉(zhuǎn)吸料機(jī)構(gòu)1個，瓶子上料輸送帶1條，填裝輸送皮帶1條，填裝氣動定位機(jī)構(gòu)1個。

蓋擰蓋單元自動化工作站，包括工作臺，型材臺面，加蓋機(jī)構(gòu)1個，擰蓋機(jī)構(gòu)1個，輸送帶1條，定位機(jī)構(gòu)2個。

檢測分揀自動化工作站，包括工作臺，型材臺面，龍門檢測機(jī)構(gòu)1個，不合格品分揀機(jī)構(gòu)1個，輸送帶1條，定位機(jī)構(gòu)1個。

立體倉庫自動化工作站，包括工作臺，型材臺面，倉庫構(gòu)架1個，2軸垛機(jī)機(jī)構(gòu)1個。

3)仿真驅(qū)動器主機(jī)：

電源：DC24V，≤2mA

數(shù)字I/O 8路：輸入8路輸出均兼容PNP和NPN接線方式

模擬I/O 2路：輸入4-2mA、2路輸出4-2mA/-1V

狀態(tài)指示：電源指示、I/O狀態(tài)指示、通訊狀態(tài)指示

支持通訊接口：支持RS485、以太網(wǎng)、USB

通訊波特率：1152

嵌入式系統(tǒng)：內(nèi)置μC/OS-III嵌入式系統(tǒng)

控制芯片：ARMCortex-M3

尺寸：18*98*5mm

4)仿真驅(qū)動器擴(kuò)展板：

電源：DC24V，≤3mA

輸入端口：2路高速脈沖輸入，16路開關(guān)量輸入，兼容PNP和NPN接線方式

輸出端口：16路開關(guān)量輸出，兼容PNP和NPN接線方式

連接方式：接線端子排、37Pin快速插頭

狀態(tài)指示：電源指示、I/O狀態(tài)指示、通訊狀態(tài)指示

通訊接口：RS485

I/O擴(kuò)展：32路4Pin快速插頭

嵌入式系統(tǒng)：內(nèi)置μC/OS-III嵌入式系統(tǒng)

控制芯片：ARMCortex-M3

尺寸：2*11*6mm

7 

電力拖動掛板

1.功能：采用網(wǎng)孔板開放式設(shè)計(jì)，自由組合的思路，平臺配套電力拖動實(shí)訓(xùn)套件箱，學(xué)員根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的要求，選取器件、組合成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)電路，完成電力拖動線路安裝、接線、調(diào)試及工藝整理實(shí)訓(xùn)；

2.尺寸：W719*D4*H1mm（不含器件）

3.結(jié)構(gòu)：掛板采用二橫二豎通用網(wǎng)孔設(shè)計(jì)，2.mm厚Q235冷軋鋼板折彎焊接而成，表面靜電噴塑處理。

8 

電動機(jī)組

1.功能：底板采用Q235冷扎鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理，底板安裝有三相異步電動機(jī)及雙速電動機(jī)，電動機(jī)引線采用高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。裝有兩個黑色鑄鋁拉手，方便搬運(yùn)。在設(shè)備中作為電路負(fù)載模塊使用。

2.尺寸：W6*D26*H16mm（含器件）

3.三相異步電動機(jī)4臺

9 

立式塑膠機(jī)控制電路掛板

1.功能：控制電路掛板選取的立式塑膠機(jī)的電路，模仿真實(shí)的工業(yè)塑料加工生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其中包含了裝料、加熱、冷卻和卸料工序。該模?？梢灶A(yù)設(shè)故障，學(xué)員根據(jù)工藝流程，進(jìn)行故障診斷與排除。

2.尺寸：W719*D4*H1mm（不含器件）

3.結(jié)構(gòu)：掛板采用二橫二豎通用網(wǎng)孔設(shè)計(jì)，2.mm厚Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。

4.掛板集成安裝有傳感器模塊、故障設(shè)置模塊、指法燈按鈕模塊、交流接觸器、中間繼電器、正反轉(zhuǎn)控制器、電機(jī)斷路器、開關(guān)電源、時間繼電器等。

10 

直流調(diào)速模型

1.功能：直流調(diào)速模型采用測速發(fā)電機(jī)反饋電壓和給定電壓形成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速系統(tǒng)由給定電壓、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋、放大電路、觸發(fā)產(chǎn)生電路及主電路組成。直流調(diào)速PCB線路板采用插放式設(shè)計(jì)，方便學(xué)員取出。學(xué)員根據(jù)功能要求進(jìn)行測量分析，完成故障診斷與排除。

2.尺寸：L6*W3*H2mm

11 

電腦桌

1.功能：單工位設(shè)計(jì)，用于放置編程電腦，方便學(xué)員實(shí)訓(xùn)使用。

2.尺寸：L6mm×W7mm×H78mm

3.桌身：桌身采用Q235冷軋鋼板折彎焊接而成，桌體底裝有帶剎車萬向輪，移動和固定兩相宜，方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。

4.臺面：采用25mm厚高密度中纖板外貼防火板,PVC截面封邊，桌邊鴨嘴型設(shè)計(jì)，臺面具有耐磨、耐熱、耐污及易清潔等特點(diǎn)。

12 

裝配桌

1.功能：由桌身、工具柜、臺面組成，用于電氣及機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝配平臺。

2.尺寸：L15mm×W7mm×H78mm

3.桌身：采用冷軋鋼板折彎焊接而成，噴塑后組裝連接，裝配桌預(yù)設(shè)電源插座擴(kuò)展孔，依據(jù)用途可加裝電源插座。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運(yùn)輸安裝。

4.工具柜：采用冷軋鋼板折彎焊接而成，工具柜有多個抽屜，可儲藏工具，放置于裝配桌底部一側(cè)。

臺面：采用25mm厚高密度中纖板外貼防火板,PVC截面封邊，臺面具有耐磨、耐熱、耐污及易清潔等特點(diǎn)。

13 

培訓(xùn)資源包

1.設(shè)備使用說明書

1)系統(tǒng)介紹

2)使用說明

3)安全事項(xiàng)

4)設(shè)備維護(hù)

5)設(shè)備安裝

6)應(yīng)用軟件的介紹

2.培訓(xùn)項(xiàng)目

PLC電氣控制實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1.觸摸屏的工程創(chuàng)建、編輯與下載操作

2.觸摸屏的離線模擬應(yīng)用

3.觸摸屏的輸入輸出位元件應(yīng)用

4.觸摸屏的輸入輸出字元件應(yīng)用

5.觸摸屏的XY曲線圖形元件應(yīng)用

6.觸摸屏的動畫元件應(yīng)用

7.觸摸屏的數(shù)值、文本輸入顯示元件應(yīng)用

8.觸摸屏的報(bào)警信息、事件登錄等元件的應(yīng)用

9.觸摸屏的定時器等元件的應(yīng)用

10.觸摸屏的系統(tǒng)綜合應(yīng)用

11.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的接線與調(diào)試

12.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器參數(shù)的設(shè)置

13.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與PLC的脈沖定位控制

14.伺服電機(jī)驅(qū)動器的接線與調(diào)試

15.伺服電機(jī)驅(qū)動器參數(shù)的設(shè)置

16.伺服電機(jī)驅(qū)動器與PLC的脈沖定位控制

17.變頻器控制電機(jī)的接線與調(diào)試

18.變頻器參數(shù)的設(shè)置

19.變頻器控制環(huán)形傳送分揀任務(wù)模型多段速運(yùn)行

20.環(huán)形傳送分揀任務(wù)模型接線與調(diào)試

21.環(huán)形傳送分揀任務(wù)模型運(yùn)行控制程序設(shè)計(jì)

22.PLC、觸摸屏、變頻器、伺服系統(tǒng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

電力拖動部分實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1.接觸器點(diǎn)動正轉(zhuǎn)控制電路安裝與調(diào)試

2.接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路安裝與調(diào)試

3.具有過載保護(hù)的接觸器正轉(zhuǎn)控制線路安裝與調(diào)試

4.點(diǎn)動與連續(xù)混合正轉(zhuǎn)控制線路安裝與調(diào)試

5.兩地正轉(zhuǎn)控制電路安裝與調(diào)試

6.一個按鈕啟動、停止控制電路安裝與調(diào)試  

7.接觸器聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路安裝與調(diào)試

8.接觸器雙重聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路安裝與調(diào)試

9.位置控制線路安裝與調(diào)試

10.自動循環(huán)控制線路安裝與調(diào)試

11.接觸器聯(lián)鎖的自動往返控制電路安裝與調(diào)試

12.順序啟動逆序停止控制電路安裝與調(diào)試

13.按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動電路安裝與調(diào)試

14.按鈕、接觸器控制雙速電動機(jī)電路安裝與調(diào)試

15.帶有點(diǎn)動的自動往返控制電路安裝與調(diào)試

16.雙速電機(jī)（從低速到高速）自動控制電路安裝與調(diào)試

17.電葫蘆電氣控制電路安裝與調(diào)試

18.小車自動往返、延時停止控制電路安裝與調(diào)試

19.點(diǎn)動、連續(xù)、停止延時自動往返控制電路安裝與調(diào)試

20.CA614型車床控制電路安裝與調(diào)試

故障診斷與維修測量實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1.閉環(huán)直流調(diào)速模塊電路的故障診斷與維修測量

2.工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)線路故障診斷與維修測量

14 

配套教學(xué)資源

（一）在線教育課程開放平臺（具有軟件著作權(quán)，配1個登錄帳號）

（二）數(shù)字工廠仿真設(shè)計(jì)軟件（整個實(shí)訓(xùn)室配1套）

5臺設(shè)備共配1套