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LGP-SJS0型 可編程序控制系統設計綜合實(shí)訓考核裝置

品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835

一、系統概述
    LGP-SJS0型 可編程序控制系統設計綜合實(shí)訓考核裝置由 5 個(gè)機構組成，分別為：轉盤(pán)上料機構、輸送機構、水箱加熱檢測機構、加蓋機構、合格檢測機構、瓶子搬運機構、底盒上料機構、盒蓋上料蓋章機構、成品搬運機構和倉庫機構等系統組成，控制系統選用 FX3UPLC 進(jìn)行控制，具有較好的實(shí)用性，每個(gè)機構都可以單獨工作，同時(shí)方便學(xué)生拆裝練習及復雜系統的控制、編程、裝配和調試技術(shù)。
    該系統包含了機電一體化專(zhuān)業(yè)中的氣動(dòng)、電機驅動(dòng)與控制、PLC、PID 調節控制、傳感器、機械拆裝等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設計及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓，是培養機電一體化人才的理想設備。

二、技術(shù)參數
1、工作電源：三相五線(xiàn) 380V±5%50HZ
2、安全保護：漏電保護，熔斷器保護，缺相/過(guò)熱/過(guò)流/干燒
3、保護外形尺寸：約 2600 mm×1200 mm×1400 mm(長(cháng)寬高)
4、額定功率：2.5KW
5、環(huán)境溫度：-10℃~50℃
6、相對溫度：≤85%
7、主機：三菱 FX3U-48MT（可選西門(mén)子等品牌）
8、通訊模塊：三菱 FX3U-485BD 模塊（可選西門(mén)子等品牌）
9、模擬量模塊：三菱 FX3U-3A-ADP（可選西門(mén)子等品牌）
10、模塊氣泵：W58 1 臺
三、設備組成
    LGP-SJS0型 可編程序控制系統設計綜合實(shí)訓考核主要由轉盤(pán)上料機構、輸送機構、水箱加熱檢測機構、加蓋擰蓋機構、合格檢測機構、瓶子搬運機構、底盒上料機構、盒蓋上料蓋章機構、成品搬運機構和倉庫機構等系統組成。
    當系統全部復位并啟動(dòng)后，系統進(jìn)入加工生產(chǎn)過(guò)程。首先，水箱開(kāi)始加熱至設定溫度，當溫度到達設定溫度后，水箱保持設定溫度，同時(shí)系統自動(dòng)開(kāi)啟。飲料瓶由轉盤(pán)上料機構送至傳送帶上，經(jīng)過(guò)飲料灌裝，加蓋及檢測合格后由搬運機械手將灌裝好的飲料瓶裝入箱中，再由入倉機械手送入倉中。
四、設備結構及參數
1、設備機構詳解
（1）轉盤(pán)上料機構：
轉盤(pán)上料機構由轉盤(pán)、推料氣缸、接近開(kāi)關(guān)、交流減速電機、變頻器等組成。當系統啟動(dòng)后，水箱溫度到達設定值后，轉盤(pán)開(kāi)始動(dòng)作，接近開(kāi)關(guān)檢測到飲料瓶時(shí)，推料氣缸動(dòng)作，將飲料瓶推至傳送帶上。
（2）輸送機構：
輸送機構總共分為三條：
①飲料瓶傳送
②飲料盒底盒傳送
③成品傳送。由傳送帶、同步帶、同上輪、直流流減速電機等組成。
（3）水箱加熱機構：
水箱由加熱棒、PT100 溫度傳感器、24V 電控閥門(mén)、防干燒液位開(kāi)關(guān)、加熱控制模塊 DTY-220D 25G 等組成。當設備啟動(dòng)后，水箱開(kāi)始加溫至設定溫度并保持。水箱溫度到達設定值時(shí)，系統開(kāi)始工作，由轉盤(pán)上料后傳送帶送至灌裝位并夾緊電控閥門(mén)動(dòng)作開(kāi)始灌裝。
（4）加蓋擰蓋機構：
加蓋擰蓋機構由加蓋到位傳感器、加蓋定位氣缸、瓶蓋倉、推蓋氣缸、擰蓋電機等組成。當瓶子飲料裝好后，由傳送帶送至加蓋位并加緊開(kāi)始加蓋擰蓋。
（5）檢測機構：
檢測機構由紅外漫反射傳感器和電容傳感器組成。紅外漫反射傳感器檢測瓶蓋是否擰好，電容傳咸器檢測液位是否到位。
（6）分揀機構：
分揀機構由不合格到位傳感器、分揀氣缸、分揀傳送帶組成。當檢測機構檢測到瓶蓋未擰緊或液位沒(méi)到位時(shí)，由分揀氣缸將不合格產(chǎn)品推至分揀傳送帶上。
（7）飲料瓶搬運機構：
飲料搬瓶運機構由兩條絲桿、兩套步進(jìn)電機、氣爪等給成。當合格的飲料瓶到出料位時(shí)，X、Y 軸同時(shí)動(dòng)作，機械手將合格的飲料瓶搬運到盒子中的 4 個(gè)位置中。
（8）底盒上料機構：
底盒上料機構由底盒料倉、推料氣缸等、傳送帶等組成。當系統啟動(dòng)后，生產(chǎn)線(xiàn)上無(wú)底盒時(shí)，
 自動(dòng)推出，等待飲料搬運機械手將飲料瓶放入盒中。
（9）盒蓋上料蓋章機構：
盒蓋上料蓋章機構由盒蓋料倉、盒蓋推料氣缸、章、蓋章氣缸、定位氣缸等給成。當檢測到裝好飲料瓶的盒子時(shí)，定位氣缸動(dòng)作將盒子固定好，盒蓋推料氣缸將盒蓋推出蓋上，蓋章氣缸動(dòng)作蓋好章后定位氣缸松開(kāi)，傳送帶將打包好的盒子送至成品搬運機構。
（10）成品搬運機構：
成品搬運機構由 X、Y 兩條絲桿、X 軸伺服電機、Y 軸步進(jìn)電機、機械手等組成。當到料傳感器檢測到飲料盒到位后，X、Y 軸同時(shí)動(dòng)作，將飲料盒依次送入倉為機構中。
（11）倉庫機構：
貨架形式選用 2*3 層 6 個(gè)倉位，配套相應步進(jìn)及伺服電機和驅動(dòng)器，由成品機械手裝成品抓取放入至倉儲機構，主要貨架、漫反射光電機關(guān)、1 套觸摸屏等等安裝支架等組成。
2、主要電子元件
（1）可編程控制器 FX3U-48MT/ES-A三菱 FX3U-48MT/ES-A 型 PLC 是三菱第三代小型可編程控制器。具有速度、容量、性能、功能的新型、高性能機器。業(yè)內最高水平的高速處理，內置定位功能得到大幅提升。
控制規模：24 點(diǎn)輸入，24 點(diǎn)輸出，可擴展到 128 點(diǎn)。自帶兩路輸入電位器，8000 步存儲容量，并且可以連接多種擴展模塊，特殊功能模塊。晶體管型主機單元能同時(shí)輸出 2 點(diǎn) 100KHz 脈沖。并且配備有 7 條特殊的定位指令，包括零返回、絕對或相對地址表達方式及特殊脈沖輸出控制?？砂惭b顯示模塊 FX1N-5DM，能監控和編輯定時(shí)器、計數器和數據寄存器。網(wǎng)絡(luò )和數據通信功能：支持 232，485，422 通訊。
（2）人機交互設備
10.4 寸分辨率 800*600 可與可編程控制器通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行人機界面交互
以 ARM CPU 為核心（主頻 600MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設計采用了 10.4 英寸高亮度 TFT 液晶顯示屏，四線(xiàn)電阻式觸摸屏。該觸摸屏包含 RS232、RS422、以太網(wǎng)通訊接口， 可適應不同設備通訊。同時(shí)還預裝了 MCGS 嵌入式組態(tài)軟件（運行版），具備強大的圖像顯示和數據處理功能
（3）伺服驅動(dòng)器
伺服驅動(dòng)器：功率 200W，額定電壓為 AC200-240（V），輸出電流：1.5A,防護等級 IP20，指令控制方式有外部模擬指令/內部指令；最大輸入脈沖頻率：差動(dòng)傳輸方式時(shí) 4MPPS，開(kāi)集電極傳輸方式時(shí) 200KPPS；具有過(guò)壓保護、欠壓保護、電機過(guò)熱保護、短路保護、驅動(dòng)器過(guò)熱保護等保護功能，支持位置/速度/轉矩控制模式。
伺服電機：編碼器為 17 位增量式旋轉編碼器，分辨率 131072，功率 200W。
（4）步進(jìn)驅動(dòng)器及步進(jìn)電機
步進(jìn)驅動(dòng)器型號：3M458，步進(jìn)電機型號：3S85Q-04067
步進(jìn)驅動(dòng)器：供電電壓 DC24V~40V；輸出相電流 3.0~5.8A；控制信號輸入電流 6~16mA；最大細分 10000
步進(jìn)電機：步距角 1.2°C ± 5%；相電流 5.8A；引線(xiàn)數量 6；保持扭矩 2.0Nm；阻尼扭矩 0.08Nm;；最大軸向負載 60N；最大徑向負載 220N；重量 1.65kg
（5）加熱控制模塊
采用智能控制儀表加固態(tài)繼電器進(jìn)行加熱控制，智能控制儀表可任意設置 P、I、D 參數，達到精準控制制溫度的效果。
五、配置清單

序號

名稱(chēng)

型號

數量

備注

1

實(shí)訓臺桌

1850mm×1200mm×700mm

1 臺

 

2

電腦推車(chē)

 

1 臺

 

3

電源模塊

 

1 個(gè)

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

PLC 模塊

采用標準電控柜板式安裝設計。開(kāi)放式安裝控制電路板，尺寸 810mm×580mm，帶卡導軌槽式。

1.DI/DO 點(diǎn)數 48 點(diǎn)，AI 4 路，AO 2 路，DP 總線(xiàn)接口 1 路；

2.DI/DO 點(diǎn)數 24 點(diǎn)，高速脈沖輸出 3 路，現場(chǎng)總線(xiàn)通信模塊，總線(xiàn)接口 1 路；

3.PLC 之間通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)鏈接；

4.配編程電纜。

5.涵蓋當今工業(yè)最流行的設備選型、系統控制運

 

 

 

 

 

1 套

PLC 控 制系統可選配

 

 

動(dòng)定位功能。

6.. PLC 型號：FX3u-48MT

7.. 模擬量模塊：FX3u-3A-ADP

 

 

6

加熱控制模塊

DTY-220D 25G

1 個(gè)

 

 

 

7

 

 

觸摸屏模塊

1. 觸摸屏，顯示屏不少于 10.4″，具有RS232、RS422 通訊接口；

2.. 配觸摸屏編程軟件和電纜；

3..型號：TPC1162Hi

 

 

1 個(gè)

 

8

變頻器模塊

E740 變頻器

1 個(gè)

 

9

伺服驅動(dòng)單元

MR-J3-20A+ HF-KP23

1 套

 

10

步進(jìn)驅動(dòng)單元

3M458+3S85Q-04067

1 套

 

11

靜音空壓機

W58

1 臺

 

12

轉盤(pán)上料單元

650mm × 260mm × 740mm

1 套

 

13

1#輸送單元

580mm × 400mm × 527mm

1 套

 

14

2#輸送單元

580mm × 400mm × 527mm

1 套

 

15

加熱檢測單元

280mm × 320mm × 270mm

1 套

 

16

灌裝加蓋單元

725mm × 420mm × 575mm

1 套

 

17

機械人搬運單元

424.5mm×626.6mm×189.5mm

1 套

 

18

包裝蓋章單元

1140mm × 350mm × 290mm

1 套

 

19

立體倉庫單元

580mm × 400mm × 527mm

1 套

 

20

轉換板

 

1 套

 

21

物料盒

1×4

5 個(gè)

 

22

物料瓶

 

20 個(gè)

 

23

PLC 編程電纜

RS232/RS422

3 條

 

24

實(shí)訓手冊

 

1 本

 

25

氣動(dòng)配件

 

1 套

 

六、實(shí)訓項目
1.PLC 系統實(shí)訓項目
①PLC 基本指令的應用
②PLC 功能指令的應用
③PLC 步進(jìn)指令的應用
④PLC 控制環(huán)形轉臺
⑤PLC 對環(huán)形轉臺的絕對定位控制
⑥利用運動(dòng)庫指令對步進(jìn)電機或伺服電機進(jìn)行控制
⑦PID 控制系統
2.變頻器系統實(shí)訓項目
①變頻器基本接線(xiàn)操作
②開(kāi)環(huán)系統實(shí)訓
③PU 操作及外部操作
④速度定位系統實(shí)訓
⑤并用操作運轉實(shí)訓
⑥通訊操作運轉實(shí)訓
⑦多段速度運轉實(shí)訓
⑧變頻器無(wú)極調速實(shí)訓
⑨瞬時(shí)停電起動(dòng)實(shí)訓
3.交流伺服系統實(shí)訓項目
①交流伺服系統基本接線(xiàn)操作
②放大器參數設置
③反饋與脈沖數觀(guān)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
4.傳感器實(shí)訓項目
①位置傳感器實(shí)訓
②光纖傳感器實(shí)訓
③光電傳感器實(shí)訓
④磁性開(kāi)關(guān)實(shí)訓
⑤編碼器的應用
5.自動(dòng)化模型任務(wù)實(shí)訓項目
①水瓶上料運送任務(wù)實(shí)訓
②水瓶灌水任務(wù)實(shí)訓
③水瓶加蓋任務(wù)實(shí)訓
④水瓶子蓋單章任務(wù)實(shí)訓
⑤水瓶入倉任務(wù)實(shí)訓
⑥綜合水瓶灌裝實(shí)訓任務(wù) 

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