TC-236型 自动化生产流水线实训装置
一、概述
本实验室设备是为提高学生实践技能而设计生产的一套实用性实验系统，该设备被广泛的用于可编程控制系统设计师的培训考核，该系统由多个相互关联的工作站组成。其显著特点是：仿真企业自动化生产过程，涉及到气动、PLC、传感器、电机、变频器、触摸屏等多种技术。给学生提供一个全真的综合实训环境，通过一定的实际训练提高操作技能，快速适应企业岗位的能力需求。适合大、中专院校、培训机构、企业对学生进行培训及技能鉴定。
二、系统功能：
该系统中每个工作站都是有一套独立的控制系统，既可以拆分程独立的工作站，又可以组合成一个集成系统。当系统拆分成独立工作站时适合于初、中级的培训；当系统组合成一个集成系统时，能提供一个学习复杂和大型控制系统的平台，可应用于高级及以上的培训。每个工作站都可适用不同品牌的PLC进行控制，各站可联网运行，学习复杂的控制、编程、装配、和调试技术，使独立的各工作站能相互交换信息，模拟实现自动化生产流程控制。
三、系统组成：
TC-236自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的上料检测单元、搬运单元、加工单元、流水线单元、传输单元、装配搬运单元、分类仓储单元7个单元组成。其外观如图所示。
其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也是一个机电一体化相关技术的训练系统。
在TC-236设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。
在控制方面，TC-236采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。根据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式，组建成一个小型的PLC网络。
上料检测单元
上料检测单元是TC-236中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
供料单元的主要组成：
主要包括物料盘，顶料气缸，磁性开关，物料检测传感器部件，安装支架平台,材料检测装置部件等组成。
搬运单元
搬运单元是TC-236中将上料机构的物料搬运到加工单元的物料盘上的枢纽部分，主要器搬运作用。
搬运部分的主要组成：
主要包括机械手，相对应的驱动气缸，磁性开关，电磁阀组件等组成。
加工单元
加工单元是TC-236中对工件处理单元之一，在整个系统中，起着对上料检测单元送来工件进行模拟冲孔处理或工件冲压等作用。
加工单元的主要组成：
主要包括物料台，模拟冲头,模拟钻头，相应的传感器，电磁阀组件等组成。
流水线单元
流水线单元是TC-236中完成物料加工的重要部分，组要起加工物料工位传输的作用。
流水线单元的主要组成：
主要包括物料转台，旋转电机，传感器等组件组成。
传输单元
传输单元是TC-236中对加工好的物料进行传递的介质，主要器物料传输作用，同时有识别物料颜色的功能。
传输单元的主要组成：
主要包括传送带，取料气缸，颜色分辨传感器，三相电机，磁性开关，电磁阀组件等组成。
装配搬运单元
装配搬运单元是TC-236中对加工好的物件进行装配和传输的部分，主要起着装配和传输的作用。
装配单元的主要组成：
主要包括吸盘机械手，配件出料系统，推料气缸，传感器，电磁阀，磁性开关组件等组成
分类仓储单元
分类仓储单元是TC-236中的最后一个单元，主要的作用是将生产完成的产品进行分类储存。
分类储存单元的主要组成：
主要包括立体仓储系统，步进电机，驱动控制器，丝杆堆垛机，推料气缸，电磁阀磁性传感器组件等组成。
四、技术指标:
1、实验桌：采用铝合金型材制成，该实训考核装置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。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠，本接线端子采用高低压区分设计，避免高低压接线错误。
2、实验桌尺寸：长×宽×高=1150mm×800mm×840mm;
3、电脑桌尺寸：长×宽×高=600mm×550mm×1100mm;
4、交流电源：三相AC380V±10% 50Hz：
5、温度： -10℃～40℃；
6、环境湿度：≤85%（25℃）；
7、整机消耗功率：≤1.5KW;
8、气源工作压力：最小1.8Mbar，最大2.4Mbar。
9、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。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。
五、该设备可培训的内容：
1、传感器培训
2、气动技术培训
3、PLC 技术培训
4、电气控制系统培训
5、工业控制网络系统培训
6、机械系统安装调试培训
7、系统维护和故障检测技术培训
六、实验项目：
1、气动元件学习
2、传感器实验
3、机械安装调试实验
4、电气回路实验
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、系统故障检测实验
7、485联网程序控制实验
8、上料程序控制实验
9、多工位工作台程序控制实验
10、流水线程序控制实验
11、工件安装程序控制实验
12、工件搬运程序控制实验
13、工件分类程序控制实验
14、交流电机变频控制实验
15、步进电机驱动控制实验
16、位置控制技术实验
七、配置清单
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序号
|
名称
|
主要元件或型号、规格
|
数量
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单位
|
备注
|
|
1
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实训桌
|
1150×810×840 mm
|
3
|
张
|
|
|
2
|
触摸屏模块
|
MT6056IV（TPC6072K）
|
1
|
块
|
|
|
3
|
PLC模块
|
FX2N-48MR（西门子CPU226 继电器）
|
2
|
台
|
|
|
4
|
PLC模块
|
FX2N-48MT（西门子CPU226 晶体管）
|
1
|
台
|
|
|
5
|
变频器模块
|
FR-D720 0.4KW
（西门子MM420 0.37KW）
|
1
|
台
|
|
|
6
|
电源模块
|
|
1
|
块
|
|
|
7
|
按钮模块
|
|
3
|
套
|
|
|
8
|
上料检测系统
|
物料盘，顶料气缸，磁性开关，物料检测传感器部件，安装支架平台,材料检测装置部件等
|
1
|
套
|
|
|
9
|
搬运系统
|
机械手，相对应的驱动气缸，磁性开关，电磁阀组件等
|
1
|
套
|
|
|
10
|
流水线系统
|
传送带，取料气缸，颜色分辨传感器，三相电机，磁性开关，电磁阀组件等
|
1
|
套
|
|
|
11
|
装配搬运系统
|
吸盘机械手，配件出料系统，推料气缸，传感器，电磁阀，磁性开关组件等
|
1
|
套
|
|
|
12
|
分类仓储系统
|
立体仓储系统，步进电机，驱动控制器，丝杆堆垛机，推料气缸，电磁阀磁性传感器组件等
|
1
|
套
|
|
|
13
|
加工系统
|
物料台，模拟冲头,模拟钻头，相应的传感器，电磁阀组件等
|
1
|
套
|
|
|
14
|
传输系统
|
传送带，取料气缸，颜色分辨传感器，三相电机，磁性开关，电磁阀组件等
|
1
|
套
|
|
|
15
|
接线端子模块
|
|
3
|
块
|
|
|
16
|
物料
|
|
1
|
套
|
|
|
17
|
485通信扩展板
|
FX-485BD扩展板
|
3
|
套
|
|
|
18
|
安全插线
|
|
1
|
套
|
|
|
19
|
气管
|
Φ4\Φ6\Φ8
|
1
|
套
|
|
|
20
|
PLC编程线缆
|
SC-09（西门子PC-PPI）
|
1
|
条
|
|
|
21
|
PLC编程软件
|
GX Developer(西门子200编程软件)
|
1
|
套
|
拷贝版
|
|
22
|
通信电缆
|
触摸屏与计算机通信线
|
3
|
条
|
|
|
23
|
通信电缆
|
触摸屏与PLC通信线
|
3
|
条
|
|
|
24
|
产品配套光盘
|
软件、说明书、演示程序、接线图等
|
1
|
套
|
|
|
25
|
电脑推车
|
铝合金结构
|
1
|
台
|
|
|
26
|
静音空气压缩机
|
1.8～2.4MPa
|
1
|
台
|
|
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