机电一体化实训手册
- 格式:doc
- 大小:12.63 MB
- 文档页数:41
机电一体化综合实训任务书专业:机电一体化技术一、实训目的:机电一体化综合实训是继《机床电气控制及PLC》、《机电一体化技术与系统》、《液压与气压传动》等课程之后关于机电一体化技术的综合应用。
通过本次实训,加深学生对PLC 控制系统、气动执行装置及机械结构等专业知识的理解,培养学生对机电一体化产品的系统设计能力。
二、实训要求:1、硬件要求:1) 写出I/O分配表并画出外部接线图;2)画出气动控制回路图。
2、软件要求:1) 编写梯形图程序,写出STL指令表;2) 输入梯形图并进行编辑、编译、下载、调试、运行程序;3) 观察实验现象并记录,根据控制要求修改各种参数。
3、严格遵守安全操作规程,服从有关教师安排及指导,违者将作出相应处理;4、严格遵守考勤制度,按正常上课时间(上午8:20 — 12:00;下午2:30 — 4:10)上班;5、每天实训完毕,自动清扫卫生。
三、实训项目:1、按照题目要求,熟悉YL-335A型自动生产线,分别完成供料单元和传输单元所对应PLC的I/O点分配表和PLC外部接线图,绘制供料单元气动控制回路;2、完成供料单元动作顺序和传输单元机械手动作的程序设计,写出语句表。
3、基于YL-335A型自动生产线进行程序调试。
4、按照学校规定格式撰写实训说明书。
四、实训地点与设备综合楼615、主教楼119、YL-335A型自动生产线实训台五、实训班级与时间:机电0801、0802;第15~16周。
六、实训内容与实训计划安排(一)、实训的主要内容1.1 供料单元供料单元是YL-335A中的起始单元,具体功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件自动推出到物料台上。
供料单元实物的全貌如图所示,气动控制回路是本工作单元的执行机构,该执行机构的逻辑控制功能是由PLC控制两个由二位五通的带手控开关的单电控电磁阀实现的。
气缸两端缩回限位和伸出限位两个极限位置都分别装有一个磁感应接近开关,在PLC的自动控制中,利用该信号判断推料及顶料缸的运动状态或所处的位置,以确定工件是否被推出或气缸是否返回。
西安广播电视大学开放教育机械制造与自动化(机电方向)专业(专科)机电一体化系统综合实训学生姓名:范澍萱学号:1461101451464指导老师:万宏强分校:莲湖分校时间:2016年5月20日机电一体化系统综合实训表面粗糙度测量计实习一、任务目的与要求1.1目的1.1.1了解表面粗糙度测量计的组成,建立表面粗糙度测量的概念1.1.2 了解表面粗糙度测量计的机械结构和传动原理1.1.3学习传感器的工作原理及其正确接线1.1.4学习各单元之间的通信方法和系统调试1.1.5增强团队合作精神1.2要求1.2.1 熟悉机械部分的组成、工作原理1.2.2 绘制机械部分的工作原理图1.2.3 绘制所研究系统的图1.2.4了解各模块控制信号的类型1.2.5熟悉各模块所用传感器类型、结构、工作原理、性能和使用1.2.6正确分析传感器信号与其它传感器信号的传送过程二、实习内容及过程1 绪论1.1前言机械加工中,表面特征的研究是控制机械零件表面质量的重要内容,而表面粗糙度是表面特种的重要技术指标之一。
随着机械加工工艺水平的提高,对零件的表面质量提出了越来越高的要求。
无论用何种加工方法加工,在零件表面总会留下凹凸不平的刀痕,出现交错起伏的峰谷现象,粗加工后的表面用肉眼就可以看到,精加工后的表面用放大镜或者显微镜仍能观察到,这就是零件加工后的表面粗糙度,过去称为表面光洁度。
国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
1.2题目背景和意义表面粗糙度是指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。
它的大小对零件表面的摩擦磨损、疲劳强度、冲击强度、耐腐蚀性、接触刚度和抗震性、配合性质、测量精度和密封行等有很大的影响。
粗糙度测量有接触测量和非接触测量两大类方法。
触针式接触测量粗糙度参数的方法具有精度高,稳定性好的优点。
该课题就是针对触针式测量粗糙度的测量系统进行改造。
1.3国内外表面粗糙度测量系统的研制情况表面粗糙度与零件表面功能有着密切的关系,因此人们在很早以前就认识到测量表面粗糙度的重要性。
一、前言随着科技的飞速发展,机电一体化技术已成为现代工业的重要组成部分。
为了让学生更好地将理论知识与实践相结合,提高动手能力和实际操作技能,学校特制定此机电实习报告手册,以指导学生顺利完成实习任务。
二、实习目的1. 巩固和深化机电一体化技术理论知识。
2. 提高动手能力和实际操作技能。
3. 了解现代机电一体化技术的发展趋势。
4. 培养团队协作精神和创新意识。
三、实习内容1. 实习单位及岗位- 实习单位:选择具有良好机电一体化技术基础的企业或研究机构。
- 实习岗位:根据学生所学专业和兴趣,分配到相应的岗位,如研发、设计、生产、维护等。
2. 实习任务- 参与实际项目,了解项目背景、需求和流程。
- 学习并掌握机电一体化设备的操作方法和维护保养知识。
- 分析项目存在的问题,并提出改进措施。
- 参与团队讨论,共同解决技术难题。
- 撰写实习报告,总结实习经验。
3. 实习日程安排- 实习前期:熟悉实习单位环境、了解实习岗位要求、明确实习目标。
- 实习中期:参与实际项目,完成实习任务。
- 实习后期:总结实习经验,撰写实习报告。
四、实习报告撰写要求1. 报告结构- 封面:包括实习报告名称、实习单位、实习岗位、实习时间、学生姓名、学号等信息。
- 目录:列出报告各部分内容。
- 正文:包括以下内容:- 实习单位及岗位简介- 实习过程及收获- 项目分析及改进措施- 团队协作及沟通- 实习体会及建议- 结论:总结实习成果,提出未来发展方向。
2. 报告内容- 实习单位及岗位简介:介绍实习单位的背景、规模、主营业务、企业文化等,以及实习岗位的职责和要求。
- 实习过程及收获:详细描述实习过程中的工作内容、遇到的困难和解决方法,以及学到的知识和技能。
- 项目分析及改进措施:分析实习过程中遇到的项目问题,提出改进措施,并说明实施效果。
- 团队协作及沟通:描述团队协作情况,包括分工、沟通方式、解决冲突等,以及个人在团队中的角色和贡献。
- 实习体会及建议:总结实习过程中的心得体会,对实习单位、实习岗位、实习指导老师等提出建议。
一、课程性质、目的和任务“机电一体化系统综合实训”是中央广播电视大学数控技术专业(机电方向)的必修实践课之一。
本实训环节是在课程试验的基础上,以机电一体化系统的硬件连接、控制原理、控制软件编制、安装调试与操作的综合实训。
通过本环节的实训,能够使学生对机电一体化系统的基本组成,控制方式、控制对象的基本特征及工作机理,有更进一步全面地了解,并能够综合运用所学的基本知识与技能,完成对典型机电一体化系统的组装、连接、调试,实现其基本控制功能。
从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力及工程实践的能力。
二、课程教学总时数和学分本课程4学分,课内学时为72,开设一学期。
根据该实训环节的特点,建议采取集中方式进行,各办学点根据自己的生源情况和设备情况,总实训周数为4周。
三、课程的教学基本要求通过本课程的教学,要达到以下基本要求。
1、了解控制对象的基本工作原理,及运动与动作特征;2、能够根据控制要求,正确地选择控制系统,并掌握其主要技术性能指标;3、掌握系统的硬件连接、安装、调试的基本方法,并能进行正确的操作与维护;4、掌握典型控制程序的编制方法,实现基本控制功能。
四、与相关课程的衔接、配合、分工“机电一体化系统综合实训”是机电专业的一门综合实践课,以《机械设计基础》、《电工电子技术》、《数控机床电器控制》等课程为理论基础。
以《可编程控制器应用》、《单片机技术》、《传感器技术》、《液压与气动技术》和《机电一体化系统》等课程及相应的实践环节为专业基础;并为《综合实训(机电)》的先行综合实践环节。
五、课程教学要求的层次通过本实训环节的教学要达到3个层次的基本要求。
理解:对与本教学环节相关的基本概念、基本方法达到理解程度。
运用:对本实训环节所涉及的相关基础知识、基本理论要能够运用,理论联系实际。
提高分析问题和解决问题的能力。
掌握:对教学内容涉及到的基本方法和操作技能达到掌握程度。
六、实训条件1、实训场地各办学点结合自己的实际情况,必须按照本实训的教学要求,合理选择校内或校外实训场地。
一、外观图一二、概述:该装置由铝合金实训台、典型的机电一体化机械部件、PLC模块、触摸屏模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、接线板和各种传感器组成。
整体设计采用开放式结构,学生可利用现有设备进行机械设备组装和电气线路配置来进行训练,也可增加其他机械部件进行扩展训练。
整机设计突出了灵活多变的特点。
三、实训项目:1.自动检测技术使用实训2.气动技术应用实训3.可编程控制器编程实训4.电气控制电路实训5.变频器应用技术实训6.触摸屏应用技术实训7.自动控制技术教学与实训8.机械系统安装与调试实训9.系统维护与故障检测实训四、系统配置:该系统配置了触摸屏模块、可编程控制器(PLC)模块、变频器模块、电源模块、按钮模块、气动装置、光电开关、光纤传感器、接近开关、报警灯、接线板等电器元件,另外还配备了机械手、传送带机构、旋转上料盘、物料分拣机构和落料滑道等机械部件。
在接线方面采取了开放式的安全导线连接的方式,既保证了系统的可灵活配置的特点又保证了学生的实训安全。
系统详细配置清单如下:五、技术参数:1、交流电源:三相AC380V/50HZ。
2、电源形式:三相五线制。
3、外形尺寸:长*宽*高=1260*810*8004、整机能耗:0.5KW5、安全措施:具有接地保护、漏电保护、短路保护、试验装置采用安全型插座、试验导线采用高强度安全型试验导线。
六、整机工作流程:(见附图五、图六、图七)七、工作原理在触摸屏上按启动按钮后,装置进行复位,当装置复位到位后,由PLC启动送料电机驱动放料盘旋转,物料由送料盘滑到物料检测位置,物料检测光电传感器检测:如果送料电机运行一分钟后,物料检测光电传感器仍未检测到物料,则说明送料机构已经无料或故障,这时要报警:当物料检测光电传感器检测到有物料,将给PLC发出信号,由PLC驱动机械手臂伸出手爪下降抓物,然后手爪提升臂缩回,手臂向右旋转到右限位,气爪松开,将物料放到传送带上,落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料,同时机械手按原来位置返回,进行下一个流程:传感器则根据物料的材料特性、颜色等特征进行辨别,分别由PLC 控制相应电磁阀使气缸动作,对物料进行分拣。
机电一体化实训操作系统使用说明一、本系统的基本配置共计八站,每站中的控制核心为S7-200PLC,配上不同的机械装置,完成将工作从库中取出、检验、加工、分捡入库等功能。
二、送电和检查顺序1、送电在系统未送电之前,首先检查系统的接线,各个传感器的位置信号与原理图是否相同,然后检查直流电动机的转向与所在的工作环节的机械位置是否匹配。
例如:第八站中的分捡小车,如果按原理图中接线K24(PLC输出电Q0.1)为让小车向左行驶,应当首先把小车放在安全位置,防止电机方向不对导致的损坏,如果接线都完全正确后,可以给各站送电。
送电之前把各站的操作开关都放在安全位置(手动、停止),然后把PLC的拉机开关放在“STOP”位置,送PLC的AC220V交流电源,然后送DC24V直流电源,但此时千万不要运行PLC。
2、送电后的检查(非常重要)检查各站的传感器的信号都正常与否。
按照原理图分站检查PLC输入点。
第一站:初始位置应当在推出送料位置。
此时前极限,及料板有料信号应当有,以及库中有工作信号也有。
第二站:初始位置应当在左侧准备抓料位置。
此时摆缸左极限有信号。
第三站:初始位置在低位,推料收回位置,中位支撑缸在收回状态。
此时托盘低位,推料收回信号,有信号。
第四站:初始位置在送料位置或接料位置。
因为本站是对称形状,所以此时在送料位置信号或者在复位位置,有信号。
第五站:初始位置为机械手在左侧、高位、松开状态。
此时机械手在左侧信号,机械手在高位,有信号。
第六站:初始位置处于拉缸复位,钻机高位停止状态。
此时钻机高位信号拉缸释放位置,有信号。
第七站:初始位置处于旋臂在右侧、低位、吸盘释放状态。
此时旋臂在右侧,在低位,有信号。
第八站:初始位置小车在接料位,推料收回位置,而且仓库没有满。
所以此时小车接料位置,推料收回,有信号。
3、送气:送气以后各站不应改变初始状态。
如果有变化,调整气路重新使各站复位。
三、分站及联合运行在送电检查,都没有问题的情况下,可以进行各站的操作,但是操作时要按照先独立手动单步,独立手动单循环,从后边第八站逐步向前站联合,最后整个8站同时联合的原则试验。
机电一体化综合实训指导书机械工程系机电教研室编泸州职业技术学院机械工程系2011年7月目录第一章机电一体化组合实训平台产品简介 (3)一、产品图片 (3)二、产品概述....................................................................................... 错误!未定义书签。
三、产品特点 (4)四、技术性能 (4)五、实训工作任务 (4)六、装置基本配置 (6)第二章机电一体化组合实训平台组成、工作原理、控制要求及机构功能 (8)一、系统要求 (8)二、工作流程 (8)三、控制要求 (8)四、上料机构 (9)五、搬运机械手机构 (10)六、皮带输送与分拣机构 (11)第三章机电一体化组合实训平台电气、气动控制及运行操作 (13)一、电气控制电路组成....................................................................... 错误!未定义书签。
二、气动原理及气动回路原理图....................................................... 错误!未定义书签。
三、机电一体化组合实训平台使用说明——西门子 (16)四、机电一体化实训考核装置使用说明——松下 (26)五、机电一体化组合实训平台使用说明——三菱 (36)六、机电一体化组合实训平台使用说明——欧姆龙 (44)附录一:机电一体化组合实训平台机构图和设备总装图 (53)第一章机电一体化组合实训平台简介一、概述本装置是一种最为典型的机电一体化产品,是为职业院校、职业教育培训机构而研制的,适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。
它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学+及实训目的进行了专门设计,强化了机电一体化的安装与调试能力。
本装置由导轨式型材实训台、机电一体化设备部件、电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器模块、交流电机模块、步进电机及驱动器模块、模拟生产设备实训单元(包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等)和各种传感器等组成。
《机电一体化技术实训项目》指导书(机电121、122 时间4周:17~20周)一、实训的性质、目的、意义:将本学期所学的单片机技术、自动生产线技术等课程的知识与技能进行糅合、综合,从而开展一项基于自动控制的项目设计与制作。
提高学生的综合应用与设计、制作电气控制系统的能力,提升学生的整个知识与技能的结构。
通过进行基于单片机控制的机电一体化系统的设计与制作。
加深对机电控制技术的理解与应用,学以致用。
提高机电一体化专业技术与技能。
二、实训任务与具体要求实训任务:制作一个基于单片机控制的机电一体化系统具体的任务要求是:设计一个单片机程序下载及控制系统。
设计制作控制电路板,编写控制程序,完成对键盘、数码管等人机交互系统的设计、制作与程序控制;完成模拟量采集与模数转换;LED点阵、步进电机驱动控制、速度检测及气动系统的控制等机电一体化系统的控制训练。
整个任务可以分成四个部分(1)单片机控制系统的设计:单片机与PC连接及下载线的设计;键盘、数码管显示的人机对话系统的设计;LED点阵控制与交通灯信号控制系统设计;步进电机驱动与控制、速度检测与显示系统的设计;开关量、模拟量输入输出系统的设计。
(2)单片机控制系统的印制板设计与系统制作:基于CH341A的单片机程序下载系统(主板)的制作;键盘、数码管显示的人机对话系统的制作;LED点阵控制与交通灯信号控制系统制作;步进电机驱动与控制、速度检测与显示系统的制作;开关量、模拟量输入输出系统的制作。
(3)编写软件程序:单片机控制人机对话系统的程序编写;单片机驱动步进电机的驱动程序编写;测速仪测速程序编写;LED点阵显示程序的编写;交通信号灯的编写;模拟量采集进行模数转换显示及模拟、开关量输出控制程序的编写。
(4)系统调试:基于CH341A的单片机程序下载系统(主板)的调试;键盘、数码管显示的人机对话系统的调试;LED点阵控制与交通灯信号控制系统调试;步进电机驱动与控制、速度检测与显示系统的调试;开关量、模拟量输入输出系统的调试。
机电一体化实训操作系统说明书一系统概述本套机电一体化实训系统是以台湾eVIEW触摸屏为监控设备,西门子S7-300型可编程序控制器作为主控制器,S7-200型可编程控制器作为单元控制器,所有的设备之间采用西门子专用网络连接的形式。
配有由8个单元组成的执行器及机械装置,每站的执行器采用托板形式,由托板固定在实验平台上,每站的控制器采用挂板形式,挂在实验台的网孔板上,电、气连接由学生自己动手,完成插接过程,提高动手能力系统涵盖了自动化领域中的常用技术;可编程控制器技术、触摸屏监控技术、气动技术、机械传动技术、传感器技术、配线技术、机械装配技术、机电联调技术、PLC编程技术、各种常用电机的控制技术等本套系统由8个单元组成;它们是储料单元、翻转送料单元、尺寸检测单元、材质检测单元、机械手送料单元、加工单元、搬运单元、立体仓储单元。
每个单元有各自动作特点和要求,可成组编程,也可以单元分步编程,其工作任务是将随设备一起提供的工件由原料仓库取出,经过高度检测,材质检测,然后对非金属工件进行加工,最后按材料的不同将工件进行分捡入库。
同时在几个工作单元之间配以不同形式的工件传送装置最终完成一整套工作及工艺过程。
二控制器介绍1.触摸屏:触摸屏是一种典型的人机界面,它在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁,用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。
使用触摸屏能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变得简单生动,并且可以减少操作上的失误。
使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化,同时也能减少PLC控制器所需的I/O 点数。
MT500 系列触摸屏是专门面向PLC 应用的,它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单的控制PLC的设备,其功能非常强大,使用非常方便,非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求。
日益成为现代工业必不可少的设备之一。
2.西门子S7-300可编程控制器:SIMATIC S7-300 是一种通用型PLC,能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造过程中的应用。
机电一体化系统综合实训1. 前言嘿,大家好!今天我们要聊聊一个既有趣又充满挑战的话题——机电一体化系统综合实训。
哎,说到这儿,很多小伙伴可能会觉得这听起来像是某种高大上的工程学科,其实,咱们可以把它想象成一个大玩具,里面有电机、传感器、控制器,就像拼乐高一样,把这些东西组合起来,能做出神奇的效果。
在这个实训过程中,咱们不仅要动手操作,还要动脑筋,想想怎么让这些机械和电气结合得天衣无缝。
真是既紧张又刺激,仿佛在玩一场大型的真人秀。
好吧,咱们慢慢来,带你们一起走进这个神奇的世界!2. 实训的内容2.1 基本概念首先,咱们得明白,机电一体化其实就是把机械、电子、控制和计算机技术结合在一起。
你问我这有什么用?哈哈,这个可多了!想象一下,如果你能设计一个自动化的生产线,那简直就是为社会做贡献嘛!从汽车制造到家电生产,处处都离不开机电一体化的身影。
2.2 实训项目在实训的过程中,老师给我们安排了一些小项目,比如搭建一个简单的自动化输送系统。
听上去是不是很酷?先得画图,然后把每个部件的功能搞清楚。
哦,对了,还有调试阶段,哎呀,那可是个技术活儿啊,调试的时候真是“头大”,有时候明明接线正确,但就是不动,真让人抓狂。
3. 动手操作3.1 实际操作说到动手,实训的时候简直乐趣无穷。
你知道吗,拿起工具的那一刻,感觉自己就像变身超级英雄,马上要拯救世界了。
先是拿起螺丝刀,拧呀拧,随后又拿起焊接工具,噼里啪啦,感觉就像在为一台机器注入灵魂。
每一次成功的拼接都让我心里乐开了花,真是“干一行,爱一行”的典范。
3.2 解决问题不过,有时候也会遇到小麻烦,比如说,传感器不灵敏,怎么调都不行。
这个时候就需要“冷静思考”,运用我们所学的知识,查阅资料,甚至请教老师。
每当解决一个难题,心里那个成就感,简直比吃了蜜还甜,真是让人想大喊“太棒了!”。
4. 团队合作4.1 团队精神在实训中,团队合作是非常重要的。
咱们组里有个小伙伴特别喜欢开玩笑,每次遇到问题,他总是幽默地说:“这不是问题,这只是未解决的挑战!”大家听了都乐了,气氛一下子轻松了很多。