一、系统概述：
本装置是一种zui为典型的机电一体化产品，是为职业院校、职业教育培训机构而研制的，它适合机电一体、自动化等相关专·业的教学和培训。该装置采用型材结构，其上安装有供料机构、搬运机构、加工与检·测机构、装配机构、成品分拣机构，完成工件上料、搬运、加工、检·测、输送、装配、分拣功能等工作站及相应的电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器及交流电机模块、步进电机驱动模块和各种工业传感器等控制检·测单元。在接近工业生产制造现场基础上，强化自动化生产线的安装与调试能力。
二、系统特点：
实训装置贴近工业现场要求，是典型的自动生产线，设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面应从实际工业现场出发，考虑工学结合要求，融合机械、电气、气动、传感器、交流电机变频调速、步进电机驱动控制、PLC控制及工业通信网络等多种技术，能开展任务驱动的项目教学法，采用PLC工业网络通信技术实现系统联动，能真实再现工业自动生产线中的供料、搬运、加工、检·测、输送、装配、分拣过程。实训考核装置PLC模块I/O端子、变频器接线端子、各常用模块接线端子，均采用安·全型插座，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，能够保证学员基本技能的训练和电路连接的快速、安·全。
整体结构采用开放式和拆装式，具有明·显的动手拆装实训功能，可以拆装到各零部件及每颗细小的螺丝，能很好的服务于项目实训教学；能根据不同的任务进行更换组合模块，具有很强的可重组性，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。
系统用于考核或技能竞赛时，可考察的职业能力有：
1、机械零部件的装配与调整能力
2、机电设备的安装与调试能力
3、工业现场控制系统电路安装接线能力
4、气动控制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
7、PLC工业现场总线网络的安装、编程与调试能力
三、技术性能
1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m
3、装置容量：≤1.5kVA
4、外形尺寸：2400mm×800mm×1500mm（不包括电脑桌）
5、安·全保护：具有漏电压、漏电流保护，安·全符合国·家标准
四、系统组成
1、供料站：
主要由井式工件库、推料气缸、物料台、光电传感器、磁性开关、电磁阀、支架、机械零部件构成。
工作过程描述：系统启动后，推料气缸推出，把工件库中底层的工件推zhi物料台上。工件到位传感器检·测到工件到位后，推料气缸缩回。搬运机械手伸出并抓取该工件，并将其运送zhi切削加工站。
（2）搬运站收接到搬运信号后，搬运机械手按顺序动作进行抓取工件搬运到加工单元。放料后按顺序回到初始位置等待下一周期。
（3）加工单元在接收到搬运单元搬运过来的物料后，按顺序旋转到加工区域并顺序完成铣槽、冲压加工，加工单元加工完毕后进行分类检·测并向系统送检·测结果。这里要注意一点是：当加工完毕的工件还没被搬运单元取走时系统要锁死搬运单元的放料。
（4）搬运安装单元接收到系统加工完成的信号后，搬运安装单元的机械手进去抓料，通过步进电机带到传动丝杆，把工件搬运到装配台上，并向系统发出搬运到位信号。等待系统发出装配完成的信号后，再从装配台是抓取也装配好的工件，搬动到传送带单元，向系统发出搬送完毕信号。
（5）装配单元接收到系统信号，根椐系统反馈的信号对料仓进行选择，推出相应的装配物料，工业吸盘对工件吸取后，通过机械手臂的机械传动把装配物料装入加工完成的工件中完成装配，回到初始位置并向系统发出装配完成信号。
（6）分拣单元料台旁的漫反射式光电传感器检·测到有工件到达料台时，把信号输入给PLC主机，PLC主机结合系统各单元总的反馈信号对工件进行判别，再控制相应的电磁阀推动气缸，把工件推入相应的料槽中使现分流过程。
（7）如果发生物料不足够的预报警信号，警示灯中红色灯以1Hz的频率闪烁，绿色和黄色灯保持常亮。如果发生物料没有的报警信号，警示灯中红色灯以1Hz的频率闪烁，黄色灯熄灭，绿色黄色灯保持常亮。
五、系统软件
1、自动生产线调试与运行仿真实训软件：通过仿真实训软件真实再现工业自动生产线中的供料、检·测、搬运、切削加工、装配、输送、分拣过程。软件界面模拟工业现场环境，满足实训教学需求。
软件采用3D技术与交互式动画相结合的方式，模拟实际自动生产线设备。
软件实现以下功能：（1）井式供料装置仿真；（2）冲压加工机构仿真；（3）多工位装配机构仿真；（4）气动机械手搬运装置仿真；（5）皮带传送分拣机构仿真；（6）自动生产线设备综合运行仿真。
六、工作任务
1、传感器使用实训：
该系统所使用的传感器数量达四十多个，有光纤式、电感式、光电的以及磁性传感器，每种传感器都有各自作用，根据被检·测物的性质不同发挥作用使系统得以可靠工作。学员可通过了解系统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，再结合老师对传感器的工作原理分析和特性演示，可使学员快速掌握所学知识。
2、气动技术应用实训
该装置上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、、多种气缸、无杆气缸、气动手爪、真空吸盘、真空发生器、过滤减压阀等。在学习这些气动元件时，我们不但可以单独学习每一种气动元件，而且还可以在学习时了解各种气动元件之间是如何配合起来进行工作的。
3、可编程控制器编程实训
实训装置所提供的6个工作站都有一套PLC 控制器， 这使得本设备可以分成6个完·全独立的工作单元，使多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 的硬件和软件技术，而且可以学习PLC之间的通信技术。 为掌握学习PLC 的各方面知识提供了条件。
4、电气控制电路实训
5、个工作站的电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计，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 地址查对和新设备电路连线分析方法。
6、机械系统安装和调试实训
系统各个工作站可让各组学员将机械部分全部的或部分的拆去，再按要求将其重新组装，并且调试zhi系统正常、可靠地工作。这对提高在校学生动手能力有极大帮助。
7、系统维护与故障检·测实训
这部分培训重·点介绍机电一体化系统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。
八、实训项目
（一）气动控制回路安装与调试
该配置配有多种类型的气缸、电磁阀，磁性开关，如：单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件、单控电磁阀、双控电磁阀和磁性开关等，基于这些气动控制元件，可完成下列气动技术的安装调试训练任务：
1、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、气动旋转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、气动系统的安装与调试
（二）电气控制电路的安装和PLC程序编写
该装置配有西门子主机模块、MM420变频器模块、步进电机驱动模块和各种传感器等，基于这些模块，可完成下列PLC应用技术训练任务：
1、异步电机控制电路的连接与控制程序编写
2、异步电机调速控制电路的连接与控制程序编写
3、步进电机控制电路的连接与控制程序编写
4、交流伺服电机控制电路的连接与控制程序编写
5、气动方向控制程序编写
6、气动顺序动作控制程序编写
7、气动机械手控制程序编写
8、皮带输送控制程序编写
9、自动生产线控制程序编写
（三）PLC工业通讯网络的安装及调试
本系统选用SIEMENS西门子SR40PLC作为主控制器，其本身集成RS485通信口具备PPI网络通信功能，基于本网络通信功能，可完成下列工业现场总线通信技术训练任务：
1、PPI网络的硬件连接、调试
2、PPI网络参数设置、调试
3、基于多台 SIEMENS西门子SR40PLC的复杂PPI网络数据读写程序编写与调试
（四）机电设备安装与调试项目
井式供料、搬运机构、加工与检·测机构、搬运分拣机构、装配机构、成品分拣机构等工作站及相应的电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器及交流电机模块、步进电机驱动模块和各种工业传感器等控制检·测单元为硬件平台，可完成下列机电设备安装和控制的训练任务：
1、井式供料机构的安装与调试
2、切削加工机构的安装与调试
3、多工位装配机构的安装与调试
4、气动机械手设备安装与调试
5、输送线设备安装与调试
6、工件分拣机构的安装与调试
7、自动生产线系统安装与调试
