柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)
BCRX-GZ01 柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)
一、柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)概述：
柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)是一種典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓機構(gòu)等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術(shù)、計算機控制、自動化控制等相關(guān)專業(yè)的教學和培訓。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上雙針對實訓教學進行了專門設(shè)計，強化了各種控制和工程實踐能力。
灌裝生產(chǎn)線實訓設(shè)備,系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅(qū)動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學生進行工程實踐、課程設(shè)計及初上崗位的工程技術(shù)人員進行培訓。
二、柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設(shè)備外型尺寸：221cm×171cm×145cm
三、灌裝生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)組成：
（一）控制系統(tǒng)一
由S7-1200 CPU 1214主機及8入8出模塊組成PLC控制系統(tǒng)、變頻器FR-D720S 0.4KW以及電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制下列單元：
一）空瓶輸送單元
由輸送帶、電機、轉(zhuǎn)運控制臺、螺旋導料機構(gòu)、直流減速電機（10W/24V，5r/min）、光纖傳感器、電氣元件等組成。主要完成將工件從原料輸送帶依次送到灌裝工位。
主要技術(shù)指標：
2、站機械安裝調(diào)試實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
二）原料檢測單元
由檢測傳感器、廢料回收框、氣動分揀裝置等組成，主要完成對空瓶不合格品的分揀。
三）清洗、干燥單元
由定位機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣爪、雙桿氣缸、水泵、電磁閥、氣動組件、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成空瓶的清洗、干燥。傳感器檢測到空瓶后將空瓶搬運到清洗、干燥位置進行相應動作，完成后返回到傳送帶上
主要技術(shù)指標：
2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
四）灌裝站
由供水箱、灌裝水箱、流量傳感器、灌裝泵、供水泵、灌裝臺、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對清洗完成的空瓶進行定量灌裝。
主要技術(shù)指標：
2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、水塔水位編程
7、定量灌裝編程
五）加蓋單元
由瓶蓋供料機構(gòu)、無桿氣缸、真空發(fā)生器吸盤、定位氣缸、供料電機、傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術(shù)指標：
2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、放料控制控制實驗
6、加蓋控制控制實驗
六）擰蓋單元
由氣動擰蓋機構(gòu)、擰蓋頭、硅膠接頭、雙桿氣缸、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對加蓋后的瓶子進行擰蓋操作
主要技術(shù)指標：
2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、程序控制實驗
七）成品檢測單元
由檢測傳感器、廢料框、氣動分揀機構(gòu)、等組成，主要完成對成品廢料的分揀。
八）主傳動帶
由輸送帶、三相減速電機、鋁合金支架、鋁制加工件等組成，主要完成對瓶子的輸送。
實訓內(nèi)容：
1、變頻技術(shù)的學習
2、機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗
4、傳送帶控制實驗
（二）控制系統(tǒng)二
由S7-1200 CPU1214主機組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制下列單元：
一）打包搬運單元
由步進電機、步進電機驅(qū)動器、滾株絲桿、旋轉(zhuǎn)氣缸、真空吸盤、氣爪、電磁閥、電氣等組成。主要完成對灌裝合格品進行打包搬運。
主要技術(shù)指標：
2、機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、運動控制程序?qū)嶒?br /> 6、步進電機驅(qū)動控制實驗
二）包裝盒供料單元
由減速電機、傳送帶、料倉、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成包裝盒的放料。
主要技術(shù)指標：
2、電氣回路實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
4、放料控制程序?qū)嶒?br /> 三）運料小車單元
由小車、傳感器組成。主要完成包裝好后的成品進行搬運。（可選用尋跡小車）
主要技術(shù)指標：
2、PLC基本指令學習和實際應用實驗
（三）控制系統(tǒng)三
由S7-1214主機組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制龍門堆垛單元
單元由龍門機構(gòu)、步進電機、步進控制器、寬型氣爪、電氣等組成。主要完成對成品的存儲、堆垛。（可選用機器人控制）
主要技術(shù)指標：
2、電氣回路實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
4、龍門控制程序?qū)嶒?br /> 5、運動控制實驗
6、堆垛尋找編程
（四）觸摸屏監(jiān)控單元：
采用昆侖通態(tài)TPC7062TI ，7英寸真色彩等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。總線結(jié)構(gòu)采用NET網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配網(wǎng)線一根。
（五）5口交換機：
5口交換機，及網(wǎng)線，通過交換機將3站PLC、電腦及觸摸屏連接起來組成NET網(wǎng)絡(luò)。
（六）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當3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)等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（七）配件
2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術(shù)
編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進電機驅(qū)動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調(diào)速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5、機械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6、電機驅(qū)動調(diào)試
7、系統(tǒng)維護和故障檢測技術(shù)
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 直流減速電機 | 10W/24V 5r/m | 2 |
| 輸送帶 | 空瓶輸送 | 1 |
| 檢測傳感器 | 光纖放大器及光纖 | 1 |
實訓內(nèi)容：
1、站傳感器實驗2、站機械安裝調(diào)試實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
二）原料檢測單元
由檢測傳感器、廢料回收框、氣動分揀裝置等組成，主要完成對空瓶不合格品的分揀。
三）清洗、干燥單元
由定位機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣爪、雙桿氣缸、水泵、電磁閥、氣動組件、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成空瓶的清洗、干燥。傳感器檢測到空瓶后將空瓶搬運到清洗、干燥位置進行相應動作，完成后返回到傳送帶上
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 旋轉(zhuǎn)氣缸 | 90° | 1 |
| 雙導桿氣缸 | 行程：20mm | 1 |
| 氣爪 | 1 | |
| 水泵 | DC24V | 1 |
| 清洗工作臺 | 防滲漏 | 1 |
| 電磁閥 | 1 | |
| 檢測傳感器 | 光纖、磁感式 | 5 |
實訓內(nèi)容：
1、氣動元件學習2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
四）灌裝站
由供水箱、灌裝水箱、流量傳感器、灌裝泵、供水泵、灌裝臺、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對清洗完成的空瓶進行定量灌裝。
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 供水水箱 | 帶液位顯示 | 1 |
| 供水水泵 | AC220V 50Hz | 1 |
| 灌裝水泵 | DC24V | 1 |
| 灌裝水箱 | 帶液面開關(guān) | 2 |
| 流量傳感器 | 1 | |
| 定位氣缸 | 行程：20mm | 1 |
| 灌裝頭 | 1 | |
| 檢測傳感器 | 光纖傳感器、磁感式 | 3 |
實訓內(nèi)容：
1、氣動元件和回路學習2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、水塔水位編程
7、定量灌裝編程
五）加蓋單元
由瓶蓋供料機構(gòu)、無桿氣缸、真空發(fā)生器吸盤、定位氣缸、供料電機、傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 無桿氣缸 | 行程 100mm | 1 |
| 雙桿氣缸 | 行程 40mm | 1 |
| 雙桿氣缸 | 行程 20mm | 1 |
| 吸盤 | 1 | |
| 真空發(fā)生器 | 1 | |
| 供料電機 | DC24V | 1 |
| 導料臺 | 1 | |
| 檢測傳感器 | 光纖、磁感式 | 7 |
實訓內(nèi)容：
1、氣動元件和回路學習2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、放料控制控制實驗
6、加蓋控制控制實驗
六）擰蓋單元
由氣動擰蓋機構(gòu)、擰蓋頭、硅膠接頭、雙桿氣缸、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對加蓋后的瓶子進行擰蓋操作
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 氣動擰蓋機構(gòu) | 1 | |
| 擰蓋頭 | 鋁 | 1 |
| 硅膠接頭 | 硅膠 | 1 |
| 雙桿氣缸 | 行程：40mm | 1 |
| 雙桿氣缸 | 行程：20mm | 1 |
| 檢測傳感器 | 光纖、磁感式 | 5 |
實訓內(nèi)容：
1、氣動元件和回路學習2、傳感器實驗
3、機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、程序控制實驗
七）成品檢測單元
由檢測傳感器、廢料框、氣動分揀機構(gòu)、等組成，主要完成對成品廢料的分揀。
八）主傳動帶
由輸送帶、三相減速電機、鋁合金支架、鋁制加工件等組成，主要完成對瓶子的輸送。
實訓內(nèi)容：
1、變頻技術(shù)的學習
2、機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗
4、傳送帶控制實驗
（二）控制系統(tǒng)二
由S7-1200 CPU1214主機組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制下列單元：
一）打包搬運單元
由步進電機、步進電機驅(qū)動器、滾株絲桿、旋轉(zhuǎn)氣缸、真空吸盤、氣爪、電磁閥、電氣等組成。主要完成對灌裝合格品進行打包搬運。
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 滑臺 | 行程：600mm | 1 |
| 真空吸盤 | 4 | |
| 真空發(fā)生器 | 1 | |
| 氣爪 | 1 | |
| 步進電機驅(qū)動器 | 64細分 DM556 | 1 |
| 步進電機 | 1.5A 角距：1.8度 | 1 |
| 單桿氣缸 | 行程：50mm | 1 |
| 傳感器 | 光電、磁感應 | 9 |
實訓內(nèi)容：
1、氣動元件和回路學習2、機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、運動控制程序?qū)嶒?br /> 6、步進電機驅(qū)動控制實驗
二）包裝盒供料單元
由減速電機、傳送帶、料倉、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成包裝盒的放料。
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 減速電機 | DC24V | 1 |
| 傳送帶 | 1 | |
| 光纖傳感器 | 1 | |
| 井式料倉 | 1 | |
| 傳感器 | 光纖 | 1 |
實訓內(nèi)容：
1、機械安裝調(diào)試實驗2、電氣回路實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
4、放料控制程序?qū)嶒?br /> 三）運料小車單元
由小車、傳感器組成。主要完成包裝好后的成品進行搬運。（可選用尋跡小車）
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 小車 | DC24V | 1 |
| 傳感器 | 2 |
實訓內(nèi)容：
1、小車控制實驗2、PLC基本指令學習和實際應用實驗
（三）控制系統(tǒng)三
由S7-1214主機組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制龍門堆垛單元
單元由龍門機構(gòu)、步進電機、步進控制器、寬型氣爪、電氣等組成。主要完成對成品的存儲、堆垛。（可選用機器人控制）
主要技術(shù)指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 龍門 | 行程：400mm*400mm*200mm | 1 |
| 氣爪 | 寬型 | 1 |
| 步進電機驅(qū)動器 | 64細分 DM556 | 3 |
| 步進電機 | 1.5A 角距：1.8度 | 3 |
| 傳感器 | 光電、磁感應 | 11 |
實訓內(nèi)容：
1、機械安裝調(diào)試實驗2、電氣回路實驗
3、PLC基本指令學習和實際應用實驗
4、龍門控制程序?qū)嶒?br /> 5、運動控制實驗
6、堆垛尋找編程
（四）觸摸屏監(jiān)控單元：
采用昆侖通態(tài)TPC7062TI ，7英寸真色彩等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。總線結(jié)構(gòu)采用NET網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配網(wǎng)線一根。
（五）5口交換機：
5口交換機，及網(wǎng)線，通過交換機將3站PLC、電腦及觸摸屏連接起來組成NET網(wǎng)絡(luò)。
（六）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當3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)等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（七）配件
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
| 1. | 空瓶 | 50ml | 50 | 只 | |
| 2. | 瓶蓋 | 白色 | 50 | 只 | |
| 3. | 網(wǎng)線 | 5 | 根 | ||
| 4. | 配套工具 | 工具箱：十字長柄螺絲刀，大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動扳手，內(nèi)六角扳手（9把） | 1 | 套 | |
| 5. | 配套光盤 | 使用手冊、編程軟件、程序等 | 1 | 套 | |
| 6. | 空氣壓縮機 | 空氣壓縮機 | 1 | 臺 |
四、實訓項目：
1、了解傳感器的應用2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術(shù)
編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進電機驅(qū)動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調(diào)速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5、機械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6、電機驅(qū)動調(diào)試
7、系統(tǒng)維護和故障檢測技術(shù)
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