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LG-MAI01型 煤矿矿山机电一体化综合实训考核平台

品牌:理工实训 咨询电话:010-82827827 82827835

一、 使用条件
1、设备用途
    主要针对WK系列电铲驱动控制理论,WK系列电铲PLC控制方面电气原理,以及电子技术,电力电子、伺服电机驱动技术、步进电机驱动技术、交流电机驱动技术、直流电机驱动技术、变频调速、PLC可编程控制技术、人机界面、故障检测技术、工业网络技术、电机控制理论等的了解、学习及相应技术的掌握运用,包含但不限于此。通过该教学装置各项目的实训,达到被训员工对通用电气技术的学习和现场WK系列设备电气控制系统维修技术技能提高的目的。该装置在满足教学演示。学员仿真实操条件下,保证其运行的可靠性、准确性和安全性。
2、气候条件及工作环境:适用于年平均温度5.3~7.6℃,最高气温达39.4℃,最低气温为-34℃,属大陆性气候,白天与夜间的温差较大。年降水量为231~459.5mm,年蒸发量为1824.7~2896.1mm,海拔高度:1200m。该设备装置此环境的室内使用。
3、供电条件:提供交流380V、50HZ电源,电源电压偏移±10%,瞬时电压波动±30%,频率偏移±1%。投标方保证提供的设备能在上述条件及环境下正常运行。装置容量:≤1.5KVA。

图片仅供参考
二、技术规格
1、基础性能
(1)综合性强
  装置综合电子技术,电力电子、半导体变流、交直流调速、PLC可编程控制技术、电机控制理论等几个方面的技能培训项目。
(2)适应性强要求
  装置采用积木式结构,更换便捷,如需要扩展功能或开发新实验,只需添加部件即可。
(3)整套性强 
从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全,配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
(4)结构
    采用分布式结构,各实验挂件采用分隔结构形式,组件面板示意、图线分明,各挂件任务明确,操作、维护方便。
(5)体积要求
    装置体积较小,占地面积少,节约实验用房,减少基建投资;要求配套的小电机均经特殊设计,可模拟中小型电机的特性和参数;小电机耗电省,节约能源,实验噪声。皇笛槟谌莘岣,设计合理,除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。型材桌体底部基础框架采用T形槽内凹高强度铝合金型材,桌体表面型材采用高几何精度和表面光洁度强的铝合金型材,并对表面进行阳极氧化处理、外观精美。桌体尺寸:1800×900×750mm(L×W×H)。配有APT三色警示灯(红、黄、绿色,LED,带蜂鸣器)。
(6)供电系统
    供电采用三相隔离变压器隔离,并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置,确保操作者的安全;各电源输出均有监示及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;控制屏还设有定时器兼报警记录仪。
2、技术性能
(1)输入电源:输入电源为三相四线(或三相五线 380V±10% 50HZ)。
(2)工作环境:温度-10℃-+40℃;相对湿度<85%(25℃);海拨<4000m。
(3)装置容量:小于等于1.5KVA
(4)外形尺寸:187.3×72.5×162.2 cm3
3、平台的?榛杓疲
(1)机电技术智能控制高级应用平台将具有单独功能的部件进行?榛樽,每个?槎季哂邢嘤Φ呐嘌的谌,各个?橛帜茏槌晒ぷ鞯ピ,通过工作单元再扩展成机电一体化系统。
(2)平台中的各个?槟芄惶逑殖龅湫偷墓ひ悼刂乒,?樽楹隙傻墓ひ樟鞒棠芄挥杉虻サ礁丛,由浅入深,层次分明,便于学生进行有梯度的训练,能以基础知识为起点,实现从基础原理、技能训练到复杂的机电一体领域。
()平台中的工作单元采用机电集成式设计,每个单元中所涉及的各个传感器、电机、电磁阀等传感器和执行器的安装部件和接口单元独立地汇集成一体,同一个工作单元中各个器件通过标准接口再与控制器进行连接,这样便于?楹凸ぷ鞯ピ涞牧榛钭楹,教师及学生可自行设计不同的课题对平台的各单元进行重新组合,也可自行开发被控单元与平台配合使用。
4、装置涵盖基本部件及功能
(1)立体仓储单元
工件定位台 一套
货架层数 2层
库位数 8个
(2) 多工位装配单元(含V90伺服电机)
  该单元由伺服电机系统、推料气缸、夹紧定位机构、井式供料装置、四工位旋转装配台、装配气缸及其安装支架、工件检测装置、料芯检测传感器、气缸限位传感器、电磁阀组、型材基体、转接?榈茸槌,可进行多工位的装配工作。
工件及工件中的料芯 不少于10块
四工位旋转装配台 一台
V90伺服系统 一套
0.05KW电机带编码器 一台
驱动器:带Profinet通讯口,0.1KW,200-240V; 一套
动力电缆; 配套以上设备
编码器电缆; 配套以上设备
设定值电缆 配套以上设备
(3)井式供料单元
  该单元配有井式供料塔、货料检测传感器、出料仓、料块、磁性开关、推料气缸、电磁阀、转接?、型材基体、固定底板等。其中,货料检测传感器采用对射型光电传感器,磁性开关用于检测推料气缸的原点和限位点。
(4)皮带传送与检测单元(含变频器)
  皮带传送单元与检测单元是由变频器、电机?、工件检测设备、定位支架、气缸支架、选料气缸、电磁阀、2组皮带及其支撑架、3组滑道及其支架、转接?榈茸槌。
  采用变频器及配套部件包含: G120控制单元CU250-2 PN,内置ProfiNET通讯口,支持矢量控制,可通过EPos功能执行定位任务,4个可组态的IO点,6DI(可作3F-DI),5DI,3DO(可作1F-DO),2AI,2AO安全集成STO,SBC、SS1安全功能可通过安全授权扩展,编码器:D-CLIQ+HTL/TTL/SSI,旋转变压器/HTL通过端子接入保护等级IP20,提供USB及SD/MMC接口;  
其它附件:
SD卡 512 MB
G120智能操作面板  
G120 0.75KW功率单元 PM240-2带制动斩波器,3AC 380-480V+10%/ -10%47-63HZ;
USB-电缆; 3米
电机额定电压三相 380V
额定转速 60r/min
额定转矩 3000mN.m
额定频率 50HZ
其它部件 皮带、定位支架等
(5)机械手搬运单元
  行走机械手搬运单元由右限位、左限位、从动轴承块、S120伺服电机系统、连接线拖链、主动轴承座、分层气缸、物料升降气缸、取料机械手、机械手电磁阀组、旋转关节、防碰撞R轴关节、三联轴分层结构装置、旋转气缸、导轨、同步齿形带、转接?、固定底板等组成。
伺服系统包括:
控制单元 CU320
CF存储卡 配套以上设备
智能型电源? 配套以上设备
进线端电源? 配套以上设备
带增量式编码器的同步伺服电机 0.38kw
单轴电机? INPUT:DC 600V,OUTPUT:3-PH 400V,3A
行走机构的有效行程 550mm
三联轴分层结构有效行程 150mm
旋转气缸带动旋转底盘旋转范围 0-180°
电机信号电缆、电机动力电缆 配套以上设备
(6)载货台单元
  载货台?榈ピ晒ぜㄎ惶、光电传感器、型材基体和固定底板组成。
 工件定位台的相对位置可调整;具有工件检测功能。
(7)钻铣加工单元
  该单元由龙门式钻铣装置、自动夹紧装置(夹紧气缸、工件定位装置、V型夹紧装置等组成)、步进电机驱动器、电磁阀组、转接?、型材基体、固定底板等组成。
  龙门式钻铣装置中的X轴、Y轴、Z轴组成龙门式结构,其中X轴与Y轴采用步进电机进行驱动;Z轴由升降气缸和动力轴组成,能完成钻铣加工。
主要技术参数
X轴采用滚珠丝杆传动形式,有效行程 160mm
Y轴采用滚珠丝杆传动形式,有效行程: 90mm
Z轴采用升降气缸,有效行程 30mm
动力轴采用专用高速电机,转速 800r/min
(8)视觉检测单元
  采IN-SIGHT 2000 -120视觉系统:
相机光源和镜头 集成一体设计,支持平角和直角安装方式
?榛杓,多种光源 不同颜色、偏振和半偏振、非偏振)和镜头(3.6mm  6mm  8mm  12mm  16mm  25mm)
与外界通讯连接 配备以太网线和IO线,支持所有通用的以太网协议涉及串口通讯和IO通讯
调试软件环境 easybuider界面
相机分辨率 640*480,在不失分辨率的前提下,支持两倍放大功能;
元件定位 图案
工件检测 图案, 像素计数, 对比度, 亮度
电源 24VDC ±10%, 48W (2.0A);
防护等级 IP65。
(9)称重单元
  称重单元由电阻应变片式重量传感器、转换电路板、立柱、地脚链接支架等组成,称重范围:0~200g,分辨力(灵敏度):≤1g。
(10)温度控制单元
  单元由温箱、温箱底座、加热装置、散热装置、变送器、自动送料装置、门自动提升装置、电磁阀组、转接?、型材基体等构成。
自动送料装置行程 150mm
测量精度 10℃-40℃:±0.2℃
(11)彩色触摸屏单元
  10寸TOUCH屏幕,集成以太网口,,MPI口等通信接口。 配有金属支架,金属支架可将触摸屏固定于桌面,移动方便,可安装在桌面的任意位置。
(12)煤矿皮带机输煤系统实验单元、煤矿井下排水自动化系统实验单元、立井罐笼自动控制系统实验单元
  被控实验?椴捎檬P,利用单片机系统实现对象固有特征,实现被控对象仿真运行,根据系统运行情况,能自动反馈系统的各种信息(如传感器、变送器等),输出工业标准信号(4-20mA和0-10V)。每一个被控实验?槎懒⑸杓,国际标准尺寸,可在?榉胖眉苌献杂勺靶。
2、控制单元和仿真单元要求
(1)控制单元一
CPU S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP;
数字量输入?32 DI
数字量输出?32 DQ
1块
1块
模拟量输入?,8 AI 1块
模拟量输出?,4 AQ 1块
MMC存储卡,64 MB 一张
40针前连接器 4个
1根以太网电缆 6米
1根导轨 长482mm
1个电源? 24V/8A
S71500 位置检测? TM POSINPUT 2
授权编程软件 博途V14及以上
(2)控制单元二
CPU 1个CPU 1214C(紧凑型CPU DC/DC/DC)
工业以太网交换机 SCALANCE X2080
1根预制工业以太网电缆 长度6米;
集成输入/输出 14DI 24V直流输入,10晶体管输出24V直流,2模拟量输入0-10V DC或0-20MA
1个仿真?, 8 通道,仿真数字量直流输入开关
1个模拟量输出?镾B1232 1路模拟量输出,+/-10VDC(12位)或0-20MA(11位)。
 1套软件STEP 7 BASIC V14 正版授权
(3)控制单元三
CPU 1个CPU 1214C(紧凑型CPU DC/DC/DC)
1根预制工业以太网电缆 长度6米;
集成输入/输出 14DI 24V直流输入,10晶体管输出24V直流,2模拟量输入0-10V DC或0-20MA
1个仿真?, 8 通道,仿真数字量直流输入开关
1个模拟量输出?镾B1232 1路模拟量输出,+/-10VDC(12位)或0-20MA(11位)。
 1套软件STEP 7 BASIC V14 正版授权
(4)仿真单元
  数字量检测接口为DB25接口模式,采用DB25针线缆,可将仿真盒连接至被测机构。
  IN:Bit0/Bit1/Bit2/Bit3/Bit4/Bit5/Bit6/Bit7
  OUT: Bit0/Bit1/Bit2/Bit3/Bit4/Bit5/Bit6/Bit7
  模拟量检测接口采用DB15模式,采用DB15针线缆,可将仿真单元连接至被测机构。
  输入0-10V;输出0-10v
  Uo1/Uo2/Uo3/Uo4/Ui1/Ui2/Ui3/Ui4/Ui5/Ui6/Ui7/Ui8
  数字式显示表:3位
  具有可插拔式电源接口,电源为DC24V
数字量检测接口 DB25接口模式
模拟量检测接口 DB15模式,采用DB15针线缆
多功能按钮 每个按钮具有三个位置
4个电位器 用于模拟量输出
8路数字量输入检测功能 检测传感器信号,并给出传感器是否调整完备指示
8路数字量输出功能 检测电机、电磁阀等执行机构能否正常工作
8路脉冲输出点 8路固定频率的脉冲,可对步进电机、伺服电机进行调试
4路模拟量输入 集显示功能,具有数显功能,可显示当前采集的模拟量的电压值或电流值
4路模拟量输出 输出4路模拟电压或电流,并显示当前电压或电流值
(5)配套相应的空压机,保证实训单元中各气动装置的压力
(6)配套编程设备
配套编程和运行检测的正版授权软件 博图V14及以上,
气动气压 0.4~0.5MPa
配套便携编程笔记本电脑一台及
配套编程电缆
处理器I7,内存16G及以上,120G的固态硬盘+1T的硬盘,显示器17英寸以上,品牌DELL),能够快速稳定的运行博途v14
配备相应设备的维修工具 一套
(7)变频器:
   配备与PLC及触摸屏配套的小型的S120伺服系统、G120系统、V90伺服系统,方便学员对不同变频器的学习,输出驱动1.5KW左右小电机(伺服电机,步进电机)。能够仿真电铲上的矢量控制。
三、实训功能及内容
1、实训功能:
(1)配套成型的培训教材和实例讲解
(2)智能平台可以满足国家对技能考试(高级工、技师、高级技师)的技术要求
(3)实训设备和实训内容要满足由简单到复杂的阶梯性和可扩展性
(4)实训设备的单元之间能进行组合(搭积木式),完成不同的工艺流程。
2、实训内容:
(1)项目的建立
(2)项目的组态
(3)数字量,模拟量的应用实例训练。
(4)指令的训练
(5)控制变频器的训练
(6)触摸屏和PLC的通讯
(7)编写程序的训练
(8)PLC与和变频器的通讯
(9)触摸屏画面的组态
(10)直流电动机的控制
(11)交流电机的控制
(12)电机的控制技术
(13)伺服电机的控制技术PLC故障的模拟及诊断
(14)工业网络的组态与应用(包括MPI,DP及以太网)
(15)编码器的定位训练
(16)旋转编码器的速度控制
(17)小型装配生产线各单元配合训练
(18)仿真器的使用训练
(19)各种传感器的训练
(20)步进电机是控制训练
(21)变频器的参数设定训练
(22)在线故障诊断训练
(23)颜色、图形、形状的检测训练
(24)工业自动化生产线的训练
(25)电铲电气系统的模拟训练
(26)矿井排水系统的模拟训练

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关键词:
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