"追求技術(shù)進步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBMES-01型機電一體化實驗室設(shè)備
機電一體化實驗室設(shè)備是機電類課程理論聯(lián)系實際的一個重要教學(xué)場所，以機電控制實驗設(shè)備為主，通過課程相關(guān)實驗可以使學(xué)生熟悉典型機電一體化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計方法，掌握PLC控制基本原理、編程技術(shù)，掌握伺服電機的驅(qū)動技術(shù)，掌握光電開關(guān)等傳感器的原理及應(yīng)用，了解上位機監(jiān)控技術(shù)及監(jiān)控過程。創(chuàng)新模塊化自動生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)、模塊化柔性自動生產(chǎn)實訓(xùn)系統(tǒng)、智能制造柔性生產(chǎn)線實訓(xùn)設(shè)備是一套綜合了實際工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用到的復(fù)雜控制過程的教學(xué)培訓(xùn)裝置，根據(jù)現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)發(fā)展和未來趨勢而專門設(shè)計，它以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識應(yīng)用能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新能力為主要目標。
一、系統(tǒng)構(gòu)成
1、供料單元；
2、加工單元；
3、檢測分揀單元；
4、搬運單元；
5、倉儲單元。
二 、性能參數(shù)
1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜2.5kVA
4、實訓(xùn)平臺尺寸約為：3200mm×785mm×830mm，各部件采用優(yōu)質(zhì)鋁合金和鈑金加工成型，外觀無劃痕等。
5、單站工作臺尺寸約為：650mm×785mm×830mm
三、各單元介紹
（1）供料單元
供料單元主要功能是負責不同材料的供料，由料管、推料裝置及傳輸線等組成。
主要技術(shù)參數(shù)要求及電氣元件：
1、工作臺：鋁合金。
2、供電電源/工作電壓：AC220V/50Hz/DC24V/2A。
3、工作氣壓：0.5MPa
4、PLC：西門子主機模塊。
5、直流減速電機：24V
6、檢測傳感器：光電傳感器、磁感傳感器、3個光纖傳感器及放大器等。
7、電源控制盒：面板上設(shè)有指示燈、啟動、停止以及急停按鈕，整體設(shè)計成獨立模塊，兩端采用鈑金件固定。
8、配有7寸彩色觸摸屏：
（1）800X480分辨率、65535色TFT；
（2）按照工業(yè) III級標準生產(chǎn)，采用 LED 背光永不黑屏；
（3）400M 主頻、WinCE 系統(tǒng)、MCGS 組態(tài)軟件、64M 存儲空間；
（4）支持 U盤備份、恢復(fù)，操作快捷；
（5）支持 RS232/RS485/RJ45以太網(wǎng)通訊接口；帶wifi功能
（6）低功耗，整機功耗僅 6W；
（7）配下載線和安裝軟件；
（8）鈑金件支架安裝。
9、當5個單元全部進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
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序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
鋁合金型材/鈑金 |
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2 |
上料機構(gòu) |
上料基座，料筒 |
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3 |
傳輸線 |
皮帶/鋁件 |
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4 |
氣缸 |
筆形氣缸 |
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5 |
電磁閥 |
DC24V |
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6 |
調(diào)速閥 |
SL4-01 |
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7 |
氣源過濾器 |
AFC2000 |
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8 |
光電傳感器 |
漫反射 |
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9 |
光纖傳感器 |
FRS-320 |
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10 |
磁性傳感器 |
CS1G |
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11 |
減速電機 |
24V |
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12 |
PLC主機 |
S7-1200 |
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13 |
變頻器 |
EDS300-2S0002 |
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14 |
觸摸屏 |
7寸 MCGS |
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15 |
信號轉(zhuǎn)換器 |
24v |
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16 |
PLC傳感器信端子臺 |
24v |
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17 |
PLC下載線 |
3米 |
（2）加工單元
加工單元由傳輸線、加工站等組成。完成物料加工、檢測及輸送等功能。
1、工作臺：鋁合金
2、供電電源/工作電壓：AC220V/50Hz/DC24V/2A
3、工作氣壓：0.5MPa
4、PLC：西門子主機模塊。
5、檢測傳感器：光電傳感器、磁性開關(guān)等。
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序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
鋁合金型材/鈑金 |
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2 |
上料機構(gòu) |
上料基座 |
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3 |
傳輸線 |
皮帶/鋁件 |
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4 |
氣缸 |
手指氣缸/雙杠氣缸/回轉(zhuǎn)氣缸 |
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5 |
夾手 |
鋁件定制 |
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6 |
電磁閥 |
DC24V |
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7 |
調(diào)速閥 |
SL4-01 |
|
8 |
氣源過濾器 |
AFC2000 |
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9 |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
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10 |
磁性傳感器 |
CS1G |
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11 |
減速電機 |
24V |
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12 |
PLC主機 |
S7-1200 |
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13 |
信號轉(zhuǎn)換器 |
24v |
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14 |
PLC傳感器信端子臺 |
24v |
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15 |
PLC下載線 |
3米 |
（3）檢測分揀單元
檢測分揀站是通過各種傳感器檢測，通過檢測輸出對應(yīng)的信號，也可以根據(jù)顏色和材質(zhì)（金屬和非金屬）進行檢測分揀，把合格或指定的物料傳輸給下一站，由傳感器、分揀滑槽、傳感器、氣缸、傳輸線等機構(gòu)組成。
1、工作臺：鋁合金
2、供電電源/工作電壓：AC220V/50Hz/DC24V/2A；
3、工作氣壓：0.5MPa
4、PLC：西門子主機模塊。
5、檢測傳感器：光電傳感器、電容傳感器等。
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序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
鋁合金型材/鈑金 |
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2 |
傳輸線 |
皮帶/鋁件 |
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3 |
分揀滑槽 |
鈑金 |
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4 |
氣缸 |
筆形氣缸 |
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5 |
電磁閥 |
DC24V |
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6 |
調(diào)速閥 |
SL4-01 |
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7 |
氣源過濾器 |
AFC2000 |
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8 |
光纖傳感器 |
漫反射 |
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9 |
磁性傳感器 |
CS1G |
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10 |
減速電機 |
10W/24V |
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11 |
PLC主機 |
S7-1200 |
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12 |
信號轉(zhuǎn)換器 |
24v |
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13 |
PLC傳感器信端子臺 |
24v |
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14 |
PLC下載線 |
3米 |
（4）搬運單元
搬運站是接駁上一站的物料放置傳輸線進行下一站的供料，由物料平臺、氣缸機械手、分揀滑槽、等機構(gòu)組成。
氣缸規(guī)格：雙杠氣杠、手指氣缸、缸檢測傳感器：磁感式。
1、工作臺：鋁合金
2、供電電源/工作電壓：AC220V/50Hz/DC24V/2A；
3、工作氣壓：0.5MPa
4、PLC：西門子主機模塊。
5、檢測傳感器：電感傳感器、限位開關(guān)等。
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序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
鋁合金型材/鈑金 |
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2 |
上料機構(gòu) |
上料基座 |
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3 |
伺服電機 |
≥200W |
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4 |
伺服驅(qū)動器 |
220V |
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5 |
絲桿 |
滾珠 |
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6 |
氣缸 |
手指氣缸/雙杠氣缸 |
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7 |
電磁閥 |
DC24V |
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8 |
調(diào)速閥 |
SL4-01 |
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9 |
夾手 |
鋁件定制 |
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10 |
氣源過濾器 |
AFC2000 |
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11 |
限位開關(guān) |
機械形式 |
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12 |
光電傳感器 |
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13 |
磁性傳感器 |
多種規(guī)格 |
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14 |
PLC主機 |
S7-1200 |
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15 |
信號轉(zhuǎn)換器 |
24v |
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16 |
PLC傳感器信端子臺 |
24v |
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17 |
PLC下載線 |
3米 |
（5）倉儲單元
倉儲單元由堆垛機、氣動手抓、≥3*4立庫組成，完成成品工件的倉儲功能。
1、工作臺：鋁合金材質(zhì)
2、供電電源/工作電壓：AC220V/50Hz/DC24V/2A；工作氣壓：0.5MPa
3、PLC：西門子主機模塊。
4、步進電機：1.5A 角距：1.8度
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序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
鋁合金型材/鈑金 |
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2 |
上料機構(gòu) |
上料基座 |
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3 |
步進電機 |
1.5A 角距：1.8度 |
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4 |
步進驅(qū)動器 |
24V |
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5 |
絲桿 |
滾珠 |
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6 |
氣缸 |
回轉(zhuǎn)氣缸/手指氣缸/雙杠氣缸 |
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7 |
夾手 |
鋁件定制 |
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8 |
立庫 |
3層4列 |
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9 |
電磁閥 |
DC24V |
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10 |
調(diào)速閥 |
SL4-01 |
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11 |
夾手 |
鋁件定制 |
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12 |
氣源過濾器 |
AFC2000 |
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13 |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
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14 |
磁性傳感器 |
多種規(guī)格 |
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15 |
限位開關(guān) |
機械形式 |
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16 |
PLC主機 |
S7-1200 |
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17 |
信號轉(zhuǎn)換器 |
24v |
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18 |
PLC傳感器信端子臺 |
24v |
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19 |
PLC下載線 |
3米 |
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四、配套軟件及資源平臺
★軟件PLC產(chǎn)品依據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準（LD/T81.2－2006）《"維修電工"職業(yè)技能實訓(xùn)和鑒定設(shè)備技術(shù)規(guī)范》與教育部有關(guān)專業(yè)教學(xué)大綱而設(shè)計研制，包括可編程控制器和變頻器在內(nèi)的26個項目，每個項目又根據(jù)需要設(shè)有：實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、器件布局、I/O分配、T型圖、電路連接、通電運行等多種模塊，基本涵蓋了國家維修電工中級、高級和技師鑒定考核對于可編程控制器和變頻器的應(yīng)知應(yīng)會全部要求。軟件以技能為核心，項目為引領(lǐng)，任務(wù)為驅(qū)動，職場環(huán)境為背景，操作步驟為主線，以學(xué)生交互訓(xùn)練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。該軟件不僅可以作為實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用，其大量的原理動畫演示也可以作為助教型軟件素材應(yīng)用于課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。為電氣自動化、機電一體化等電工電子專業(yè)的技能實訓(xùn)、鑒定信息化、現(xiàn)代化提供了豐富不可或缺的教學(xué)資源。 (投標現(xiàn)場提供工業(yè)機器人柔性自動化生產(chǎn)線教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)教學(xué)軟件、工業(yè)PLC控制虛擬仿真軟件著作權(quán)證書復(fù)印件）
二、產(chǎn)品內(nèi)容要求
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一級模塊 |
二級模塊 |
三級模塊 |
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中級 |
PLC工作原理控制 |
實訓(xùn)目的：通過動畫演示了解和掌握PLC的結(jié)構(gòu)、STOP和RUN模式運行； PLC結(jié)構(gòu)：使用鼠標點擊各部位，學(xué)習(xí)其知識點； 實訓(xùn)電路：分別介紹run模式、stop模式、程序執(zhí)行； |
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程序的執(zhí)行過程 |
執(zhí)行過程：讀取信息分別將信號寫入； |
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電動機的起�？刂� |
實訓(xùn)目的：掌握兩地控制電路的編程方法，根據(jù)要求設(shè)計PLC的外圍電路、設(shè)計梯形圖等，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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電動機的正反轉(zhuǎn)控 |
實訓(xùn)目的：掌握PLC的基本邏輯指令、P C編程的基本方法和技巧、掌握編程軟件的基本操作、掌握電動機正反轉(zhuǎn)的PLC外部接線及操作，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制 |
實訓(xùn)目的：掌握PLC的基本邏輯指令、PLC編程的基本方法和技巧、掌握編程軟件的基本操作、掌握電動機正反轉(zhuǎn)的PLC外部接線及操作，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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三速電動機控制 |
實訓(xùn)目的：掌握手持編程器的基本操作、編程的基本方法和技巧、三速電動機的PLC外部接線，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； 通電運行：依據(jù)操作提示進行實物虛擬仿真通電運行操作； |
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高級 |
星/角起動控制 |
實訓(xùn)目的：掌握手持編程器的基本操作、編程的基本方法和技巧，掌握電動機Y/△啟動的PLC外部接線，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； 設(shè)計實現(xiàn)：在已利用資源中選擇要操作的項目；通電運行：依據(jù)操作提示進行實物虛擬仿真通電運行操作； |
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電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制 |
實訓(xùn)目的：掌握手持編程器的基本操作、編程的基本方法和技巧、電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動的PLC外部接線，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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彩燈循環(huán)控制 |
實訓(xùn)目的：掌握手持編程器的基本操作、編程的基本方法和技巧、PLC外部接線，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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數(shù)碼管的點亮控制 |
實訓(xùn)目的：掌握PLC的基本邏輯指令的應(yīng)用、編程的基本方法和技巧、PLC外部接線及操作，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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大小球傳送裝置控制 |
實訓(xùn)目的：掌握PLC的編程和連線方法、掌握大、小球分類傳送裝置的設(shè)計方法、設(shè)計大、小球分類傳送裝置的控制程序，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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簡易機械手的控制 |
實訓(xùn)目的：熟悉步進指令的特點、用轉(zhuǎn)移指令來編寫控制程序，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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技師 |
電鍍生產(chǎn)線的控制 |
實訓(xùn)目的：熟悉電鍍生產(chǎn)工藝的控制要求，設(shè)計I/O端口分配圖、熟悉步進指令在設(shè)備控制中的編程方法、掌握步進順控指令的應(yīng)用，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； 通電運行：依據(jù)操作提示進行實物虛擬仿真通電運行操作； |
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自動交通燈的控制 |
實訓(xùn)目的：熟悉順控指令的用法式、掌握并行分支及并行匯合指令的寫法、實現(xiàn)交通燈的控制，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； 通電運行：依據(jù)操作提示進行實物虛擬仿真通電運行操作； |
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皮帶運輸線的控制 |
實訓(xùn)目的：熟悉皮帶機控制要求，掌握分支程序的編程方法，并行分支程序指令的編程，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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工業(yè)洗衣機的控制 |
實訓(xùn)目的：掌握PLC與變頻器綜合控制的思路、步進順控程序的制方法、變頻器程序運行參數(shù)的設(shè)置和外部端子的接線、能運用變頻器的外部端子和參數(shù)實現(xiàn)變頻器的程序，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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恒壓供水系統(tǒng)的控制 |
實訓(xùn)目的：了解PLC與變頻器綜合控制的設(shè)計思路、掌握變頻器7段調(diào)速的參數(shù)設(shè)置和外部端子的接線、能運用變頻器的外部端子和參數(shù)實現(xiàn)變頻器的多段速度控制、能運用變頻器的多段調(diào)速解決工程實際問題，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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小推車控制 |
實訓(xùn)目的：掌握較復(fù)雜程序的編寫、可擴展性程序編寫的思路和方法等，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； |
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停車場車位的控制 |
實訓(xùn)目的：熟悉和掌握PLC的編程和連線方法、變頻器A540的編程和接線方法等，根據(jù)控制要求模擬真實的操作； 通電運行：依據(jù)操作提示進行實物虛擬仿真通電運行操作； |
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變頻器的PU操作 |
初始化：按照操作步驟提示完成操作項目； 設(shè)定與運行：按照操作步驟提示完成PU操作項目； 簡單參數(shù)接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 多參數(shù)設(shè)定：按照操作步驟提示完成PU操作項目； 點動參數(shù)運行：按照操作步驟提示完成PU操作項目； |
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變頻器的EXT操作 |
連續(xù)接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 連續(xù)運行：按照操作步驟提示完成操作項目； 點動接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 點動運行：按照操作步驟提示完成操作項目； |
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變頻器的組合操作 |
組合1接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 組合1操作：按照操作步驟提示完成操作項目； 組合2接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 組合2操作：按照操作步驟提示完成操作項目； 多段接線：按照原理圖中給出的先后順序在實物圖中連接導(dǎo)線； 多段運行：按照操作步驟提示完成操作項目； |
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綜合 |
手持編程器的操作 |
工作方式選擇：變頻器介紹，在聯(lián)機編程方式下，按OTHER鍵，用↑、↓鍵移動光標，查看各種工作模式； 程序清零：依據(jù)操作提示，按操作步驟使用鼠標完成操作；在界面上依據(jù)操作步驟完成操作； |
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X62W萬能銑車 |
實訓(xùn)目的：熟悉并掌握X62W萬用銑床電氣控制線路工作原理、模塊電器分部及功能特點，掌握PLC基本原理和指令運用，會電腦操作和三菱PLC軟件的應(yīng)用、會X62W萬用銑床PLC改造的編程、調(diào)試、試運行等； |
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Z3050搖臂鉆床 |
實訓(xùn)目的：熟悉Z3050搖臂鉆床電氣控制線路工作原理、模塊電器分部及功能特點，掌握PLC基本原理和指令運用， 電腦操作和三菱PLC軟件的應(yīng)用、會Z3050搖臂鉆床PLC改造的編程、調(diào)試、試運行等； |
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CA6140型車床 |
實訓(xùn)目的：熟悉CA6140車床電氣控制線路工作原理、模塊電器分部及功能特點，掌握PLC基本原理和指令運用，會電腦操作和三菱PLC軟件的應(yīng)用、會CA6140車床PLC改造的編程、調(diào)試、試運行等； |
五、配套常用工具
包含萬用表、電筆、電工膠布、尖嘴鉗、斜口鉗、活動扳手、剝線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、內(nèi)六角 1 套、工具箱等。
六、實訓(xùn)項目
（1）供料站實訓(xùn)項目
1、供料機構(gòu)部件安裝；2、氣路連接與調(diào)整；3、電路接線；4、傳感器調(diào)試、電路校對；5、變頻器基本操作面板的功能認識和參數(shù)設(shè)置；6、觸摸屏的界面設(shè)置、變量連接及下載運行；7、編制PLC程序與調(diào)試。
（2）加工站實訓(xùn)項目
1、加工站機械部件安裝；2、氣路連接與調(diào)整；3、電路接線；4、傳感器調(diào)試、電路校對；5、編制PLC程序與調(diào)試。
（3）檢測分揀站實訓(xùn)項目
1、搬運站機械手等部件安裝；2、氣路連接與調(diào)整；3、電路接線；4、傳感器調(diào)試、電路校對；5、編制PLC程序與調(diào)試。
（4）搬運站實訓(xùn)項目
1、檢測分揀站機械部件安裝；2、氣路連接與調(diào)整；3、電路接線；4、傳感器調(diào)試、電路校對；5、PLC控制伺服電機的調(diào)試；6、編制PLC程序與調(diào)試。
（5）倉儲站實訓(xùn)項目
1、堆垛機兩軸單元的機械部件安裝；2、氣路連接與調(diào)整；3、電路接線；4、傳感器調(diào)試、電路校對；5、步進驅(qū)動及電機調(diào)試；6.編制PLC程序與調(diào)試。
七、操作終端及桌椅
（1）操作終端*1臺
1）CPU：不低于intel i5 十代或以上
2）內(nèi)存：≥16GB DDR4 2666MHz 內(nèi)存
3）硬盤：≥1T HDD +≥256GSSD
4）核心顯卡：性能不低于英特爾UHD630
5）網(wǎng)卡：集成10M/100/1000MB自適應(yīng)網(wǎng)卡
6）電源：≥180W 電源
7）鍵鼠：有線鍵盤、有線鼠標；
8）顯示器：≥21.5英寸，分辨率≥1920×1080
（2）桌椅*1套
1、規(guī)格：約長800mm、寬800mm、高750mm，E1級環(huán)保板，架子加厚4.0厘米方管，管壁厚度≥1.0mm。
2、桌面：貼面材料采用可彎曲防火板飾面；桌角圓角處理；加三面擋板高30厘米；基材采用環(huán)保生態(tài)夾板，經(jīng)過防蟲、防腐的化學(xué)處理，強度高、剛性好且其表面握釘力及靜曲強度達到國際標準，達到國家環(huán)保E1級標準。臺面封邊采用高溫膠。高度耐磨、抗沖擊性強，在高溫情況下持續(xù)耐高溫，便于使用者清潔保養(yǎng)等功能特點。
3、桌架：模具化鋼制框架；鋼腳尺寸≥40mm*40mm方管, 厚度≥1.0mm，橫梁采用≥40*20mm方管，厚度≥1.0mm。
4、椅子尺寸：約24*33*45cm；凳面采用E1級三聚氰胺防火板；凳子結(jié)構(gòu)為鋼架結(jié)構(gòu)，25*25mm方管，采用壁管厚度1.0mm，結(jié)實耐用；凳腳含腳墊。
