技术参数要求

 

一 . 自动线安装与调试考核实训 考核装置功能不少于：

•  基于面板操作的电机开环调速；

•  基于 PLC 的开关量变频器开环调速；

•  基于 PLC 的模拟量控制的电机开环调速；

•  PLC 网络组态、主从站控制实训；

•  触摸屏的参数设置；

•  触摸屏的编程；

•  触摸屏、 PLC 、变频器的综合实训；

•  步进电机的控制；

•  步进驱动器的参数设置；

•  步进电机的 PLC 开环控制；

•  增量型编码器的使用；

•  基于增量型编码器的步进电机的闭环 PLC 控制；

•  模拟量模块的使用；

•  单容水箱恒压 PLC 控制；

•  双容水箱恒压 PLC 控制；

•  一、二阶系统闭环ＰＩＤ的特性测试和控制；

•  基于模拟量的 PLC 控制；

•  传感器的使用；

•  基于传感器的 PLC 位置控制；

•  气动技术实训；

•  工件的自动供给 PLC 控制

•  工件的自动识别分拣 PLC 控制；

•  机械手搬运工件 PLC 控制；

•  工件的自动翻转操作 PLC 控制；

•  工件的自动清洗 PLC 控制；

•  综合网络自动线控制；

二 . 自动线安装与调试考核实训 考核装置的结构与配置

自动线安装与调试考核实训 考核装置 系统基于标准化、模块化、开放式结构设计，由 台架模块、 供料单元 模块 、翻转单元 模块 、装配单元 模块 、分拣单元 模块 、输送单元 模块 、 双容水箱模块 等组成。 整机参考图片如下图所示。该装置应能完成的操作包括：工件的自动供给、工件的自动识别分拣、机械手搬运、自动装配、工件的自动翻转操作、工件的自动清洗等全过程，所有操作都可在触摸屏中进行。 设备 包含以下 24 个模块 / 部分。

 

参考图片

▲ 1. 主从 PLC 控制模块

模块含主 PLC （ fX3U-48MT ） 1 个， RS485 通信模块（ fX3U -485BD ） 1 个、三通道扩展 AD/DA 模块（ FXON-3A ） 1 个；从站 PLC （ fX3U-16MT ） 1 个、 RS485 通信模块（ fX3U-485BD ） 1 个；网络通信下载线（ FX-SC09 ， FX-USB-SC09 ）各 1 条， USB 线 1 条。 PLC 模块可自组成系统，可独立运行。

（ 1 ）主 PLC 控制模块

1 ） PLC 单元（ FX3U-48MT ）：输入 24 点，输出 24 点，尺寸 180*90*86mm ， AC100V-240V ，两路输入电位器， DC 输入，晶体管输出， 64000 步存储容量，晶体管型主机单元能同时输出 3 点 100KHz 脉冲，单轴输出高达 200KHz 脉冲。并且配备有 7 条特殊的定位指令，包括零返回、绝对或相对地址表达方式及特殊脉冲输出控制，网络和数据通信功能支持 232 ， 485 ， 422 通讯。处理速度达到了 0.065us/ 基本指令，内置了高达 64K 步的大容量 RAM 存储器，内置独立 3 轴 100kHz 定位功能。

2 ） RS485 通信单元（ fx3u-485bd ）：带有 RS-485 接口通信模块的； 半双工双向 3 8400bps 。

3 ） A/D （ D/A ）信号板单元（ fX0n-3A ）：模拟量输出模块 1 通道，模拟量输入模块 2 通道；输出量程： 0~10V ， 4~20mA ； 8 位分辨率，偏置增益输入输出独立调节，转换时间 100ms 。

（ 2 ）从 PLC 模块

PLC 单元（ FX3U-16MT ）： PLC 单元（ FX3U-48mt ）：输入 8 点，输出 8 点，尺寸 180*90*86mm ， AC100V-240V ，两路输入电位器， DC 输入，晶体管输出， 64000 步存储容量，晶体管型主机单元能同时输出 3 点 100KHz 脉冲，单轴输出高达 200KHz 脉冲。并且配备有 7 条特殊的定位指令，包括零返回、绝对或相对地址表达方式及特殊脉冲输出控制，网络和数据通信功能支持 232 ， 485 ， 422 通讯。处理速度达到了 0.065us/ 基本指令，内置了高达 64K 步的大容量 RAM 存储器，内置独立 3 轴 100kHz 定位功能。

RS485 通信单元（ FX3U -485BD ）：带有 RS-485 接口通信模块的； 半双工双向 3 8400bps 。

▲ 2.HMI 模块

（ 1 ） 5.7''STN 256 色彩色显示屏（ GT-1055-QSBD-C ）， 320 × 240 像素，显示色： 256 色；按压式触摸操作， 1 × USB 、 RS232 、 RS422 ， 24VDC 。

（ 2 ）组态系统完善，与 PLC 配套软件编程，人机交流界面为主流操作；

（ 3 ）含自由旋转式固定安装支架，可上下左右多角度旋转，满足多视觉角度观察；

（ 4 ） HMI 与 PLC 具有 USB 穿透功能。

▲ 3. 变频器运动模块

模块包含驱动器 1 个、电机 1 个、快速节点端口 1 个、减速器 1 个、联轴安装器 1 个。模块可自组成系统，可独立运行。

（ 1 ）变频驱动器（ FR-D720S ）

0.4KW,200-240 V ，± 10% ，单相交流 (0.16 - 4 HP) ， FCC （磁通电流控制），多点特性（可参数化的 V/f 特性）， V/f 特性；支持开关量输入输出、模拟量输入输出、 PU 端口输入输出操作、外部端子输入 5 个、外部端子输出 1 个、 1 个模拟量输入、 1 个模拟量输出、计算机链接协议通信、 MODBUS 总线控制；具有快速响应输入和定位减速斜坡，突出的精度工作。

（ 2 ）三相异步电动机

220V 三角形 -380VY 型系列电动机， 100W ，通用小型机械设备用电动机，三相电动机卧式，控制电动机，封闭式绝缘， B 级，交流电动机，异步电动机结构， 感应电动机高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方便、起动转矩大。安装尺寸和功率等级完全符合 IEC 标准。采用 B 级绝缘、外壳防护等级为 IP44 ，冷却方式 IC411 ，额定电流 1.5A ， 功率因素 0.76

▲ 4. 步进运动系统模块

模块包含 sanyo 驱动器 1 个、步进电机 1 个、快速节点端口 1 个、减速器 1 个、联轴安装器 1 个。模块可自组成系统，可独立运行。

（ 1 ）步进驱动器

输入电压：直流 24 ～ 50V 输入；输入电流：小于 4 安培；输出电流： 1.0A ～ 4.2A ； 功耗：功耗： 80W ；   内部保险： 6A ；温度：工作温度 -10 ～ 45 ℃；存放温度 -40 ℃～ 70 ℃；湿度：不能结露，不能有水珠；气体：禁止有可燃气体和导电灰尘；重量：约 200 克。

（ 2 ）步进电机

步距角： 1.8° ；机身长：   1 16mm ；相电压： 3.08V ；相电流：   5.6 A ；相电感 : 5.5 mH ；静转矩 : 8.4 N.M ；定位力矩  :12.5N.cm

相电阻 0.55 Ω；转动惯量 : 2900g.cm 2

引线数 :4 。

5. 物料工件送料模块

模块工作高度为 120MM ；且可以在 100-160MM 范围内进行调整；可检测模块所处位置；存放物料容器≥ 12 个；进料速度：≥ 30 个 / 分；工作方式：单方向移送；移送行程≥ 50 mm ；可检测料仓是否有工件。

★ 6. 输送带传送模块

模块工作高度为 120MM ；且可以在 100-150MM 范围内进行调整。带速度检测装置；尺寸规格： 550*80*120MM ；传输速度≥ 60 米 / 分；由节能型无级调速控制器驱动（含 485 通讯接口、支持当前工业常用通信协议）三相 220V 电机；传送行程必须大于 550mm ；可实时检测输送带工件状况；可实现物料检测及统计功能。

7. 机械手快速翻转模块

模块带有旋转角度、上下限检测传感器；夹指夹取工作；动作范围： 38-45mm ；升降行程：≥ 25mm ；夹指能实现任意角度旋转；能可靠夹持物料；升降行程：≥ 25mm ；夹指能实现任意角度旋转；能可靠夹持物料。

8. 筛选剔除模块

模块工作高度为 150MM ；且可以在 100-160MM 范围内进行调整。可检测模块所处谓之；推料速度：≥ 50 个 / 分；移送行程≥ 60 mm ；工作方式：单方向移送。

★ 9. 机械手快速分拣处理模块

模块安装高度： 320MM ；丝杆部件尺寸： 540*120*64 ；滚珠丝杆：直径（ mm ） 12 ，螺距离（ mm ） 10 ；有丝杆有效行程（ mm ）： 500 ； 丝杆两侧采用 20 直线导轨滑块。气动手臂可以在 0-85mm 范围内进行调整；分配机械手模块（ X 轴为高精度丝杆滑台；由步进控制系统驱动（步进驱动 行程≥ 420mm ；带越位保护开关、原点检测开关；定位精度± 0.01mm ，气动手臂行程≥ 75mm ，带磁性开关）。

10. 堆垛模块

模块高度为 120mm 。传感器尺寸： 31mm*20mm*10.8mm ；容器堆放区域：≥φ 28 ；高度≥ 42mm ；带光电传感器检测。

11.A/D （ D/A ）模拟信号放大模块

尺寸： 150mm*80mm*30mm ；放大系数： K>200 ；强抗高频干扰，稳定可靠；最大输出电流 >2.5A ；具有自动适用调节功能，可持续驱动负载。

12. 压力变送器模块

测量范围： -100KPa ～ 1.00MPa ；最大过载：标准量程的 1.5 倍；压力形式：表压、微差压；精度等级： 0.25%F.S ；定制 0.5%F.S ；电源电压： 24VDC ；负载电阻： ≤500Ω ；测量介质：蒸汽压力或气体、液体；长期稳定性： ±0.2% F.S/ 年；、温度漂移： ±0.03%FS/ ℃；补偿温度： -10 ～ 80 ℃；工作温度： -10 ～ 100 ℃；外壳：全体不锈钢一体；测量介质：对不锈钢无腐蚀的液体；压力接口： M2.0×1.5 ；每套设备含 2 个变送器单元

13. 水泵模块

电压： 24V ；功率 35W ；电流： 1.3-1.8A 左右；最大压力： 1.2Mpa ；平时压力： 10.5-0.8Mpa ；耐热温度： 80 °；最大流量：   2 .8-3.2L/ 分钟；外型尺寸： 160X100X60mm ；最大吸程 2 米，扬程可达 10-30 米高。

★ 14. 恒压冲洗模块

恒压冲洗模块长宽高不小于 960mm*300mm *560mm ，包含恒压供水及调压冲洗部分，恒压供水由有机玻璃制作的直径 * 高为 160mm*300mm 双水箱、不锈钢储水槽、相关配件及双压力传感器和控制调节板构成。调节板可自整定水压，内闭环 PID 控制器控制，可事实显示 PID 控制参数，可通过移动平台控制。调压冲洗部分由供水 PID 水泵，变频调节系统构成， 含超压自保护功能；压力范围： 0.5-0.8Mpa ，；双通道快速清洗；含自动回流循环系统；含可控硅调节装置；实现二阶系统的特性测试和控制。

15. 按键开关操作模块

尺寸：φ≥ 1200 × 50 × 45 ；控制输入信号点数≥ 8 位； KACON-Φ16mm 带LED 灯 ， 含红色 1 个、黄色 1 个、绿色 2 个、转换开关 3 个，急停开关 1 个。

16. 传感检测系统

颜色传感器含二级灰度，检测独立输出端；各传感器外面紧凑，符合行业标准；检测有效距离不小于 5mm 、可调节检定距离；系统含：磁性开关 6 个、电感式传感器 1 个、电容式传感器 2 个、对射式光电式传感器 6 个、反射式光电传感器 2 个、光纤放大器 1 个。

17.PLC 切换接口模块

尺寸：长 * 宽 * 高 10cm*15cm*8cm ；切换端子不 <48 ，预留用于不同品牌 PLC 的控制切换；具备 5 级防干扰效果；阶梯级端子设计；模块双备份 / 套，两套可切换。

18. 警示装置模块

具有不少于 2 种颜色的闪烁（红、黄、绿）、自带内部震荡器；发声功能蜂鸣器一个，声强： 75db 。

19. 气动驱动模块

（ 1 ）三位五通电磁换向阀

工作状态： 3 位；接口： 5 位；流量特性： 2.8C[dm3/(s·bar)]/B → EA/EB) 0.29b ， 0.66CV ；适合缸径： φ63 ；消耗功率 (W ) ： 0.35 ( 标准型 ) 0.1 ( 带省电回路 ) ；类型：有铝制一体型；最大耐压： 1.2,Mpa ，励磁时间 <0.05s ；重量： 770g, SMC 系列；电压范围： 24V -15%~+10% ；耐热等级： B 级；最高频率： 5 次 /s ；润滑：不需要；动作方式：内部先导式；模块三备份 / 套，三套模块可互相切换。

（ 2 ）二位五通电磁换向阀

工作状态： 2 位；接口： 5 位；流量特性： 2.8C[dm3/(s·bar)]/B → EA/EB) 0.29b ， 0.66CV ；适合缸径： φ63 ；消耗功率 (W ) ： 0.35 ( 标准型 ) 0.1 ( 带省电回路 ) ；类型：有铝制一体型；最大耐压： 1.2,Mpa ，励磁时间 <0.05s ；重量： 770g ；电压范围： 24V -15%~+10% ；耐热等级： B 级；最高频率： 5 次 /s ；润滑：不需要；动作方式：内部先导式；模块三备份 / 套，三套模块可互相切换。

（ 3 ）真空发生器

喷嘴直径： 1.0mm ；最高真空度： -88kpa ；最大吸入流量： 24L/min(ANR) ；空气消耗量： 46 L/min(ANR) ；供给压力 0.45Mpa ；连接形式：螺纹拧入；安装直径： 8mm 。

（ 4 ）机械手专用吸盘

尺寸： 5mm*15mm*10mm ；三层连吸；最大吸力： -88kpa ；模块双备份 / 套，两套可切换。

（ 5 ）动力气源处理器

结构：精密减压阀，带压力表比例式标准油雾器；过滤≤ 5 微米密度，冷凝物最大容积为 3cm3 ；压力控制范围： 0 -0.8mpa ；标准额定流量： 170L/min ；输出口的空气纯净度：符合 DINTSO8573-1 标准；耐腐蚀等级 CRC 。

（ 6 ）气动类附件

快速接头、直通接头、三通连接件、 L 型节流阀、节流阀、残压排放阀、消声器（铜）、 SPP 系列管塞、 PU 软管

（ 7 ）模块实现完整可靠地气动控制系统，能独立运行。

20. 低压电气附件

含接线端子、三芯导线、阻燃导线、带漏电低压断路器、 24V 直流稳压电源， DIN 导轨、日式端子排、端子排封盖、 UK 导轨式接线端子、 UK 导轨式接线端子固定块、 UK 导轨式拉线端子档板、线槽（含盖）、耐热电线（红、黄、绿、黑、蓝色）、热收缩套管、 Y 型压著端子、针型压著端子、空白型管套、单片铭牌索头（黑、白色）、开关面扳塞、缠绕管、自锁式扎带 ( 白色）、电缆拖链（黑）等。

以上附件通过连接及与其它电气模块连接可使系统正常稳定可靠运行，外观齐整，符合工业设备布线要求。

附件能组构一个稳定可靠的主电路控制系统，实现系统电源控制。

21. 物料工件

工件设计合理，高温氧化处理。尺寸：φ =39mm*22mm ；金属材质物料；塑料材质物料；颜色：黑、白颜色；材质：铝材和塑料（每类工件 5 个，共 15 个）

★ 22. 台架模块

全阳极氧化铝型材框架结构，用于安装所有的其余模块； 长宽高不小于 1200mm × 850mm × 900mm ；底部安装四个定位轮，可移动位置；底部安装固定柱，可牢固固定；台架前方电气安装面板可以折叠起，垂直放置；推拉式双门结构；内部皆有双杆滑台，可供恒压冲洗设备自由顺滑伸缩，防尘省空间；台架前方电气安装面板可通过支架撑起，方便考核时对电气接线的测试及安调。

23. 配套工具

工具箱 1 个 、活动扳手（ 6#-150mm ）一套，内六角扳手（ 9 把）、螺丝刀（大、小一字、大、小十字各一把）、 压线钳 1 把、 剥线钳一把、尖咀钳一把、斜口钳一把、镊子一把，电工胶布（黑色）一卷、数字万用表 1 个，电烙铁 1 把。

24. 配套静音型空气压缩机

输入功率大于等于 560 Ｗ， 储气罐容量 大于等于 23 Ｌ。