ZNGJD-1A型 继电器一体化控制实训系统

一、概述
      光继电器一体化控制实训系统由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。整体结构采用开放式和拆装式，实训装置用于机械部件组装，可根据现有的机械部件组装生产设备，也可添加机械部件组装其他生产设备，使整个装置能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化设备。模块采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；同时还要求具有可拓展功能，可以组成更加大型的生产模拟系统，以配合各个用户学校不同层次，不同专业的教学及培训要求。

二、实训考核装置的配置

三、技术参数
1. 交流电源：三相五线 AC 380V±10%  50 Hz；
2. 温度：-10～40 ℃；环境湿度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：长×宽×高=1200×800×1500 mm；
4. 整机功耗：≤1.5 kW；   
5. 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。
四、设备结构：
实训装置台架为铝合金导轨式，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牌连接电路相结合，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。
铝合金导轨式实训台：可以安装送料机构、机械手、传输分拣机构。实训模块及PLC主机等可以放置在拉出式的支架上。
触摸屏：MCGS7062,模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铁质喷塑板。
PLC模块及变频器模块：PLC 48点以上IO三菱FX2N-48MR；变频器：三菱D720 0.4KW；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。
电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个；
按钮模块：24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只；
一体化接线排：接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以固定在实训桌上。
螺旋上料机构：螺旋工件库1件，传感器1只，主要完成将工件库中的工件依次推出。
气动机械手装置：四自由度气动机械手，气缸及附属传感器选用SMC；气动手臂两侧装有2个限位挡板，挡板上装有电感传感器、缓冲阀，进行对手臂的旋转限位。整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。气缸及附属传感器选用SMC或亚德客。
物料分拣装置：传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等，同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。气缸及附属传感器选用SMC或亚德客。
五、配套软件
★1、工业4.0仿真实训软件（为了避免知识产权纠纷须提供证明软件属权的材料和现场演示）软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真
01具有过载保护的正转控制接线仿真、
02双重互锁的正反转控制接线仿真、
03接触器星形、三角形控制接线仿真、
04时间继电器接线仿真、
05三相电动机机械制动控制电路仿真
（2）电路仿真
01具有过载保护的正转控制仿真、
02双重互锁的正反转控制仿真、
03生产机械行程控制电路仿真、
04自耦降压起动仿真、
05接触器星形、三角形控制仿真、
06时间继电器仿真、
07三相电动机机械制动控制电路仿真、
08电动机反接制动控制电路仿真、
09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、
10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、
11利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真
（3）排故仿真
01具有过载保护的正转控制排故、
02双重互锁的正反转控制排故、
03生产机械行程控制电路排故、
04自耦降压起动排故、
05接触器星形、三角形控制排故、
06时间继电器排故、
07三相电动机机械制动控制电路排故、
08电动机反接制动控制电路排故、
09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、
10接触器控制的双速电动机调速电路排故、
11利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等
（4）原理仿真
变压器工作原理、步进电动机工作原理、单向异步电动机工作原理、电度表工作原理、两地控制灯电路、钳型电流表原理、热继电器工作原理、伺服电动机工作原理、兆欧表工作原理、塑壳式断路器工作原理、交流接触器原理等。
（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等
（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：
1、单作用气缸的换向回路（a）
2、双作用气缸的换向回路（a）
3、单作用气缸的速度控制回路（a）
4、单作用气缸的速度控制回路（b）
5、双作用气缸单向调速回路（a）
6、双作用气缸单向调速回路（b）
7、双作用气缸的速度控制回路一
8、双作用气缸的速度控制回路二
9、压力控制回路
10、计数回路
11、延时回路
12、用机械行程阀的单往复控制回路
13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：
1、单作用气缸的换向回路（b）
2、双作用气缸的换向回路（b）
3、速度换接回路
4、缓冲回路
5、互锁回路
6、用行程开关的单缸往复运动回路
7、单缸连续往复动作回路
8、直线缸、旋转缸顺序动作回路
9、多缸顺序动作回路
10、双缸同步动作回路
11、四缸联动回路
12、卸荷回路
13、或门型梭阀的应用回路
14、快速排气阀的应用回路
15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。
14路“考考你”包括模拟故障有：
1单作用气缸故障
2、电磁阀故障
3、双作用气缸故障
4、调节阀故障
5、节流阀故障
6、手动换向阀异常
7、节流阀堵死故障
8、行程开关故障
9过滤三联件故障
10、气容故障
11、行程阀故障
12、顺序阀故障
13、行程开关失灵
14、负载阻力过小
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a)  多级高压回路
b)  减压回路
c)  先导式溢流阀缷荷回路
d)  顺序平衡回路
e)  回油节流调速回路
f)  旁路节流调速回路
g)  液压缸差动连接回路
h)  三位四通电磁换向阀换向回路
i)  液控单向阀锁紧回路    
j)  顺序阀控制顺序动作回路
k)  压力继电器控制顺序动作回路
l)  行程开关控制顺序同步回路
m)  调速阀控制同步回路
n)  液压马达回油节流调速回路
o)  二位四通电磁阀换向回路
p)  手动阀换向回路
q)  速度换接回路
r)  二位二通缷荷
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
★2、在线远程教育学习软件（为了避免知识产权纠纷须提供证明软件属权的材料和演示）
在线教育系统须有投标企业LOGO，提供免费远程PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训，自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，12种教学手段,游戏化闯关式学习体验,三大管理系统,网校CRM系统

五、实训项目：
1．气动系统的安装与调试
（1）气动方向控制回路的安装    
（2）气动速度控制回路的安装
（3）气动顺序控制回路的安装    
（4）气动机械手的安装
（5）气动系统气路的连接        
（6）磁性开关的位置调整
（7）气动系统调试              
（8）摆动控制回路的安装
2．变频器的安装与调试
（1）变频器与交流电机主电路的连接
（2）变频器面板的参数设置与操作
（3）变频器面板控制交流电机调速  
（4）通过变频器外部端子控制电机启停
3．机电设备的安装与调试
（1）传动装置同轴度的调整       
（2）皮带输送机的安装与调整
（3）搬运机械手设备安装与调试   
（4）物件分拣设备的安装与调试
（5）送料设备的安装与调试       
（6）自动生产线设备安装与调试
4．电气控制电路的安装与PLC编程
（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写
（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写
（3）皮带输送检测程序编写               
（4）气动顺序动作控制程序编写
（5）气动机械手控制程序编写             
（6）机电一体化设备控制程序编写
（7）自动生产线控制程序编写

5．自动控制系统的安装与调试
（1）多种传感器的安装与调试      
（2）皮带输送检测的自动控制
（3）机械手的自动控制            
（4）机电一体化的自动控制
（5）PLC控制系统的安装与调试    
（6）自动生产线的安装与调试
6．触摸屏基本控制及设置
（1）触摸屏的接线和基本参数设置；
（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习；
（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。
7．可用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力
（1）机械构件的装配与调整能力          
（2）机电设备的安装与调试能力
（3）电路安装能力                      
（4）气动系统的安装与调试能力
（5）机电一体化设备的控制程序的编写能力
（6）自动控制系统的安装与调试能力