一、產品概述

該套系統(tǒng)是基于《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》對經濟社會發(fā)展重點領域急需緊缺專門人才及創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)要求，依據國家相關職業(yè)工種培養(yǎng)及鑒定標準，結合中國當前制造業(yè)的崗位需求，接軌世界技能競賽（World skills）相關標準及規(guī)程開發(fā)設計而成。該套系統(tǒng)由“工作站”(Working Station）形式綜合體現(xiàn)。

“工作站”可以模塊方式自由組合，形成多種模式，操作者不但在實習、工作中培養(yǎng)、訓練了機械裝調、電氣管路連接、程序設計、工業(yè)機器人應用、傳感器應用、計算機應用、檢修排故、觸摸屏組態(tài)、伺服、步進驅動控制等機電專業(yè)技能，同時也體驗到職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。

該設備技術涵蓋面廣，定位前瞻，是機電一體化專業(yè)教學實習、技能鑒定和技能競賽的絕佳載體。

二、產品結構

每個獨立的單元由實訓桌、執(zhí)行機構及掛板構成。每套設備除配獨立的單元外，還配裝配桌、工具柜、電腦桌等。

實訓桌：采用冷軋鋼板折彎焊接，表面靜電噴塑，實訓桌面采用防火、防水、防腐蝕的木質面板。實訓桌下方裝有四個萬向輪和四個可調腳，萬向輪移動時用，可調腳固定時用，對于地面不平造成設備放置不穩(wěn)等情況進行臨時調整。實訓桌臺面是用鋁型材拼接而成，方便學生將工件在其上任意位置、不同方向靈活布局安裝。

執(zhí)行機構：采用鋁板精加工后組裝而成，表面噴砂后陽極氧化，既防腐蝕又美觀大方。

掛板：斜裝于實訓桌正下方，可很方便地取、卸。掛板上裝有plc、變頻器等電器元件，統(tǒng)一由電纜線及快速插頭與實訓桌上的執(zhí)行機構連接。

裝配桌：有機械裝配桌和電氣裝配桌各一臺。均由臺身和臺面兩大部分組成。臺身用方管焊接噴塑后組裝連接，臺面用高密度中纖板，表面貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運輸安裝。

工具柜：用冷軋鋼板折彎焊接，表面靜電噴塑。工具柜有多個抽屜，可儲藏工具，下面裝4個萬向輪，可推入工具柜的下方空隙處。

電腦桌：采用冷軋鋼板折彎焊接加中纖板臺面組裝而成。下面裝4個萬向輪。

單片機、plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件（提供演示及版權證書）：本軟件基于unity3d開發(fā)，內置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動，在連接線路狀態(tài)下，三維機床模型可進行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實驗指導書，并進入實驗，通過識讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點擊連接線路按鈕，將端子對端子進行連線，將機床電路連接成功后，選擇接通電源，進行操作，若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

2.PLC控制：實驗同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進行程序驗證。驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

3.單片機控制：實驗同繼電器控制，增加單片機控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

機械實訓安全教育虛擬仿真軟件（提供演示及版權證書）：本軟件基于unity3d開發(fā)，可布置到云服務器端，也可在本地環(huán)境使用，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設計基礎考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。

機械安全距離實驗內容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。

機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產廠家、產品列表（安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。

機械安全防護設計基礎考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認，系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。

軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。

三、產品特點

1．設備綜合運用了工業(yè)機器人應用技術、PLC及特殊功能模塊技術、觸摸屏應用技術、通信應用技術、交流伺服應用技術、交流變頻應用技術、電力電子應用技術、傳感器應用技術、氣動控制技術、機械裝調技術機電一體化高新技術的綜合應用。

2. 通過模塊化的設計，每個單元可以單獨安裝、調試、運行、教學、實訓，學員可以從模塊化到整個單元、從單機到聯(lián)機、從簡單到復雜得學習各種機電一體化技術。

3.整個設備主體配置為5個單元，通過不同單元配置形式可以得到6種不同功能設備，從而實現(xiàn)的教學內容也會有所不同。從而實現(xiàn)設備利用率的最大化。

四、產品配置與參數(shù)

1) 額定電壓：AC380V ±10%

2) 額定功率：3.3KW

3) 環(huán)境濕度：≤90%

4) 安全保護功能：急停按鈕，漏電保護，過流保護等用電安全保護功能，配用電安全與觸電急救虛擬仿真系統(tǒng)，軟件采用二維與三維結合的虛擬畫面，教導學生用電的安全和急救方法，軟件內設有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護法、牽手呼吸救護法、胸外心臟按壓就護法等原理講解與教學，單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學主要為學生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時的人，人工呼吸救護法、牽手呼吸救護法、胸外心臟按壓就護法采用采用3D虛擬仿真技術展示，經過渲染和潤色，使模型看起來與真實部件一般無二，畫面逼真。通過實訓能夠對學生進行實訓室安全用電教育，提高學生的安全意識，使學生學會一些自救的方法，讓學生在遇到危險時能采取一定的安全措施，保護自己，以及熟悉各種電氣事故產生的原因和處理電氣事故的實用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生。提供演示及版權證書。

5) PLC: 西門子S7-200Smart SR40 220VAC

6) 伺服：西門子6SL3210-5FE10-4UA0

7) 變頻器：MM420

8) 步進驅動器：XY系列

9) 觸摸屏：TPC7062KX，7寸

10) 機器人：機器人：三菱 RV-2F-1D-S11

11) 設備重量：330kg

12) 單站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm

13) 設備尺寸：L4800mm×W720mm×H1500mm

14) 工作站尺寸：L4800mm×W2500mm×H1500mm

15) 虛擬多用表參數(shù)：交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000；直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000；歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K；電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500；BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω；BUZZ：R×3；紅外發(fā)射檢測功能：垂直角度±15°距離1-30cm；三極管測量孔。

16) 三用表仿真軟件：本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數(shù)據錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調0，并且可放大顯示數(shù)據，可清楚觀看所測數(shù)據大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

五、產品運行：

六、機電一體化綜合實訓考核設備成套配置清單

七、實訓項目

PLC部分

1. PLC基本指令的應用

2. PLC功能指令的應用

3. PLC步進指令的應用

4. 利用編程軟件對PLC編程

5. PLC對變頻器PID的控制

6. PLC控制環(huán)形傳輸帶

7. PLC檢測多種物料屬性

8. PLC對傳輸帶運行的絕對定位控制

9. PLC對傳輸帶的脈沖定位控制

10. PLC對傳輸帶的混合定位控制

11. PLC對雙軸堆垛機的基本動作控制

12. 利用脈沖指令對步進電機控制

13. PLC對多軸工業(yè)機器人自動控制

14. PLC對控制裝配單元

15. PLC對堆垛機單軸與雙軸控制

16. PLC對倉庫出庫入庫自動控制

17. PLC對倉庫間倉位調配的控制

PLC擴展實訓

1.對溫度數(shù)值的讀取與處理

2.對液體壓力的讀取與處理

3.對流量的讀取與處理

4.對液體液位數(shù)值讀取與處理

人機界面系統(tǒng)實訓

1. 窗口切換

2. 界面制作

3. 數(shù)據輸入

4. PLC寄存器連接

5. 流動文字

6. 觸摸屏監(jiān)控傳輸帶實訓

7. 觸摸屏監(jiān)控各工作單元設備

8. 觸摸屏監(jiān)控立體倉儲系統(tǒng)實訓

9. 觸摸屏對整體實訓流程監(jiān)控與管理

10. 通過觸摸屏對整套系統(tǒng)參數(shù)設置

11. 觸摸屏對系統(tǒng)報警代碼查詢與處理

12. 觸摸屏多級權限設置實訓

13. 觸摸屏實現(xiàn)故障設置于診斷排除

變頻器系統(tǒng)實訓

1. 變頻器基本接線操作

2. 開環(huán)系統(tǒng)實訓

3. PU操作及外部操作

4. 速度定位系統(tǒng)實訓

5. 并用操作運轉實訓

6. 通訊操作運轉實訓

7. 多段速度運轉實訓

8. 變頻器無極調速實訓

9. 瞬時停電起動實訓

10. 面板參數(shù)復制實訓

11. 多位置定位參數(shù)調節(jié)

機器人系統(tǒng)實訓

1. 步進系統(tǒng)接線操作

2. 單軸步進系統(tǒng)控制

3. 多速度段運行控制

4. 啟動與制動變速實訓

5. 多點定位控制

6. 機器人原點與復位

7. 機器人單步與連續(xù)控制

8. 多細分度與脈沖實訓

9. 網絡IO監(jiān)控機器人工作狀態(tài)

交流伺服系統(tǒng)實訓

1. 交流伺服系統(tǒng)基本接線操作

2. 放大器參數(shù)設置

3. 反饋與脈沖數(shù)觀察

4. 脈沖輸入控制正反轉

5. 帶速度反饋的脈沖控制正反轉

6. 相對位置控制

7. 凸輪控制增量方式

8. 故障代碼的熟悉與排除

9.  雙軸倉庫控制管理

傳感器部分實訓

1. 金屬傳感器的應用實訓

2. 顏色傳感器對單一顏色分揀實訓

3. 顏色傳感器對其他顏色分揀實訓

4. 位置傳感器實訓

5. 霍爾傳感器實訓

6. 磁性開關實訓

7. 編碼器的應用

8. 編碼器絕對控制與增量控制

9. 對射型與反射型傳感器的應用

網絡部分實訓

1. PPI網絡實訓

2. 觸摸屏通過PU控制變頻器實訓

3. PLC、觸摸屏與變頻器通訊控制

4. N：N網絡搭建與調整實訓

5. 現(xiàn)場總線網絡操作與設置

6. 現(xiàn)場總線網絡搭建入門

機械部分

1. 結構部件的組裝

2. 氣動元件的組裝

3. 機械零件的部件組裝

4. 機械系統(tǒng)的裝調

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