西門子智能控制綜合實訓系統(tǒng)
西門子智能控制綜合實訓系統(tǒng)主要抽取典型工業(yè)現(xiàn)場應用場景，由多個工藝工位構(gòu)成，涵蓋變頻器、伺服、步進多種典型驅(qū)動控制方式，氣動、電動多種執(zhí)行器形式，結(jié)合工業(yè)場景常見的功能結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，給學生提供一個貼近工業(yè)現(xiàn)場的驅(qū)動控制應用場景。
西門子智能控制綜合實訓系統(tǒng)是通過采用一套能自動進行供料、輸送、組裝、搬運入庫的設(shè)備，組成連續(xù)、完全自動化的模擬生產(chǎn)線，來實現(xiàn)產(chǎn)品的模擬生產(chǎn)。它抽象自真實工業(yè)中的自動化生產(chǎn)線，并將其應用于學生應用實踐類教學。
智能控制綜合實訓系統(tǒng)由供料、傳送、裝配、入庫，四個工藝場景組成。
智能控制綜合實訓系統(tǒng)詳細參數(shù)如下：
（一）典型產(chǎn)線控制對象
1、供料模塊
供料模塊主要完成物料的自動供給功能。結(jié)構(gòu)上采用井式倉儲和直線雙軸氣缸結(jié)構(gòu)，可用于儲存和送料，需帶光纖傳感器和磁性開關(guān)，用于檢測倉庫物料狀態(tài)和直線氣缸動作狀態(tài)，配有專用一體式端子座，輸入輸出信號及電源信號均在端子座上連接，使用20P集成電纜連接到PLC側(cè)的一體式端子座中，完全采用模塊化設(shè)計。模塊零件采用鋁合金材料銑削精加工制成，表面噴砂陽極氧化處理，有效地解決銹蝕、老化問題。井式倉儲筒采用透明亞克力制成。結(jié)構(gòu)的安裝和連接采用工業(yè)方式，可重復機械拆裝和電氣連接。
配有光纖傳感器1個、磁性開關(guān)2個、直線雙軸氣缸1個、單電控兩位五通氣先導式電磁閥1個、一體式端子座1個。
2、傳送帶模塊
傳送帶模塊主要完成物料的水平定向傳送。需采用平帶傳動和同步齒形帶傳動結(jié)構(gòu)，使用變頻電機驅(qū)動，傳送方向和傳送速度可隨控制要求進行調(diào)整，配有檢測器并安裝于裝配位置和入庫位置上，用于檢測物料的到位情況，裝配位置使用直線氣動進行阻隔和定位，入庫位置使用限位零件進行阻隔和定位。配有專用一體式端子座，輸入輸出信號及電源信號均在端子座上連接，使用20P集成電纜連接到PLC側(cè)的一體式端子座中，完全采用模塊化設(shè)計。模塊零件由鋁合金零件、鋁合金型材、不銹鋼軸類零件和冷軋鋼鈑金零件等組成，鋁合金零件銑削精加工制成，表面噴砂陽極氧化處理，有效地解決銹蝕、老化問題。模塊結(jié)構(gòu)的安裝和連接采用工業(yè)方式，可重復機械拆裝和電氣連接。
配有交流電機（含減速機）1個、接近傳感器2個、磁性開關(guān)1個、直線雙軸氣缸1個、單電控兩位五通氣先導式電磁閥1個、一體式端子座1個。
3、裝配模塊
裝配模塊主要完成物料的自動供給和裝配。需采用擺動懸臂和平面?zhèn)}庫結(jié)構(gòu)，需實現(xiàn)儲存和送料功能，擺動懸臂使用步進電機驅(qū)動，擺動位置可精確控制，同時擺動空間配有限位檢測器用于對擺動懸臂的限位位置的檢測和保護，避免撞擊和過載，平面?zhèn)}庫內(nèi)配有檢測器用于檢測物料有無狀態(tài)。配有專用一體式端子座，輸入輸出信號及電源信號均在端子座上連接，使用20P集成電纜連接到PLC側(cè)的一體式端子座中，完全采用模塊化設(shè)計。模塊零件由鋁合金零件、鋁合金型材零件和冷軋鋼鈑金零件等組成，鋁合金零件銑削精加工制成，表面噴砂陽極氧化處理，有效地解決銹蝕、老化問題。模塊結(jié)構(gòu)的安裝和連接采用工業(yè)方式，可重復機械拆裝和電氣連接。
配有步進電機1個、光電傳感器3個、接近傳感器1個、行程開關(guān)1個、磁性開關(guān)1個、直線單軸氣缸1個、氣動吸盤1套、真空發(fā)生器1個、單電控兩位五通氣先導式電磁閥2個、一體式端子座1個。
4、入庫機械手
入庫機械手主要完成物料的自動入庫功能。需采用全封閉式直線模組（具有防塵、防夾手、防異物進入等功能）、直線單軸氣缸和氣動手指組成結(jié)構(gòu)，使用伺服電機控制直線模組精確定位至平面?zhèn)}庫的工位中，配有光電傳感器對模組運行限位進行檢測和保護，避免撞擊和過載，平面?zhèn)}庫內(nèi)配有檢測器用于檢測物料有無狀態(tài)。配有專用一體式端子座，輸入輸出信號及電源信號均在端子座上連接，使用20P集成電纜連接到PLC側(cè)的一體式端子座中，完全采用模塊化設(shè)計。模塊零件由鋁合金零件、鋁合金型材零件和冷軋鋼鈑金零件等組成，鋁合金零件銑削精加工制成，表面噴砂陽極氧化處理，有效地解決銹蝕、老化問題。模塊結(jié)構(gòu)的安裝和連接采用工業(yè)方式，可重復機械拆裝和電氣連接。
平面?zhèn)}庫由鋁合金型材和鋁合金板搭建而成嵌入行程開關(guān)，用于檢測平面?zhèn)}庫內(nèi)是否已有物料或物料是否放置完好，倉格總數(shù)不少于2個。
配有全封閉式直線模組1套、伺服電機1個、光電傳感器3個、行程開關(guān)2個、磁性開關(guān)2個、直線單軸氣缸1個、直線導軌1條、氣動手指1套、單電控兩位五通氣先導式電磁閥2個、一體式端子座1個。
5、信號指示燈
集紅色指示燈、黃色指示燈、綠色指示燈、蜂鳴器一體，安裝位置可隨意調(diào)整，用于顯示工作站的運行狀態(tài)，根據(jù)控制程序的設(shè)計，可顯示運行中、暫停中、停止中、故障告警中等狀態(tài)。
6、基礎(chǔ)平臺
基礎(chǔ)平臺采用激光切割、沖壓、折彎、焊接制成，基礎(chǔ)平臺底部配有可拆卸式網(wǎng)孔板，用于安裝各種電氣元件，基礎(chǔ)平臺板材采用冷軋鋼板，厚度規(guī)格≥2mm；配有4只福馬輪，方便設(shè)備移動和位置固定，整體穩(wěn)固不易翻側(cè)，表面噴塑處理，具有防銹蝕功能，便于移動運輸。桌面由鋁型材拼接而成，臺面各種安裝模塊可以隨意調(diào)整安裝位置，臺面開過線孔用于桌面與下方控制板的信號、電源線纜敷設(shè),整體占地尺寸：657mm(W)×980mm(D)（允許偏差±5%）。
（二） 智能控制系統(tǒng)
1、電氣控制系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺
平臺尺寸L800 ×W800 ×H1800mm（允許偏差±5%）；經(jīng)過激光切割、沖壓、折彎、焊接制成，冷軋鋼板厚度規(guī)格2mm、底板撐條5mm；配有4只萬向輪，整體穩(wěn)固不易翻側(cè)。
2、觸摸屏1套
顯示器：7寸TFT液晶顯示屏（LCD）、分辨率：800 x 480，集成≥1個工業(yè)以太網(wǎng)接口，≥1個USB接口；支持PROFINET、 EtherNet/IP、TCP/IP通訊協(xié)議。觸摸屏用戶內(nèi)存≥10M，支持配方內(nèi)存≥256 KB，支持配方數(shù)量≥50；帶有多個實體按鍵。。觸摸屏嵌入到基礎(chǔ)平臺中使用。
3、電氣控制系統(tǒng)1套
使用網(wǎng)孔板折彎制成，傾斜安裝在基礎(chǔ)平臺內(nèi)，利用手提把手可以輕松取下，單獨作為電氣回路的連接實訓使用。
（1）PLC控制器1套： 直流DC 24V電源供電，DC24V數(shù)字量輸入和DC24V晶體管型數(shù)字量輸出。PLC本體帶≥1個工業(yè)以太網(wǎng)通訊口，≥14 通道DC24V直流數(shù)字量輸入，≥10通道DC24V晶體管直流數(shù)字量輸出，最高輸出電流≥0.5A， ≥2 通道模擬量輸入信號，支持0-10V DC 模擬量信號輸入。PLC 供電電源：直流 DC 20.4 - 28.8 V ，工作存儲區(qū)：≥75KB；PLC控制器布爾運算速度≤0.08us/指令，移動字執(zhí)行速度≤1.7us/ 指令，浮點運算執(zhí)行速度≤2.3us/ 指令；PLC本體集成的數(shù)字量輸入支持≥5路高速計數(shù)器功能，單相：≥3 個 100 kHz 以及 ≥1 個 30 kHz 的時鐘頻率；正交相位：≥3 個 80 kHz 以及 ≥1 個 20 kHz 的時鐘頻率；PLC本體集成數(shù)字量輸出支持≥4路PTO/PWM高速脈沖輸出信號，最高頻率：≥100KHz。
（2）數(shù)字量輸入輸出模塊1塊：直流DC 24V電源供電，≥16通道數(shù)字量輸入，≥16通道數(shù)字量輸出，最高輸出電流≥0.5A。
（3）伺服驅(qū)動器1臺：輸入電壓AC 200-240V，電壓波動范圍≤+10/-15%，輸出電流1.2A; 響應頻率0-330 Hz；伺服控制器本體集成≥4路數(shù)字量輸入，支持NPN/PNP類型DC24V直流數(shù)字量輸入信號輸入，≥2路數(shù)字量輸出，可輸出NPN/PNP類型DC24V直流數(shù)字量輸出信號；
（4）步進驅(qū)動器1臺：直流24V供電，光耦隔離差分輸入兼容輸入電壓5V/24V，抗干擾能力強，具有過壓、欠壓、過流保護，最高響應頻率200KHz，外置16檔等角度恒力矩細分，最高200細分，額定工作電流0.71A至3.0A。
（5）變頻器1臺：單相220V，0.37KW，采用V/F 控制方式，集成濾波器 C1 I/O，有效降低對外干擾，滿足精準控制需求。
（6）配穩(wěn)壓電源、漏電開關(guān)、空氣開關(guān)、保險器、接線端子座。
（7）緊湊型PLC控制器1套，DC24V數(shù)字量輸入和DC24V晶體管型數(shù)字量輸出。PLC控制器本體集成≥1個工業(yè)以太網(wǎng)通訊口，≥1個 USB 端口，≥16通道直流數(shù)字量輸入信號，≥14 通道晶體管型輸出信號,程序容量≥48k 步用戶程序；PLC控制器布爾運算速度≤84 ns/指令，浮點運算執(zhí)行速度≤100 ns/ 指令。
（8）觸摸屏1套
7英寸寬屏TFT,彩色液晶屏 65536色，分辨率800x480點，存儲用存儲器(ROM):15MB。
