1、整體要求：

CRGMES-01A型自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備（西門(mén)子）系統集成，由1）、供料單元2）、加工單元3）、裝配單元4）、分揀單元5）、輸送單元等組成。

該裝置應能完成：1）、貨物的自動(dòng)供給2）、貨物的自動(dòng)識別分揀3）、機械手搬運4）、自動(dòng)裝配5）、貨物的自動(dòng)加工操作等全過(guò)程。同時(shí)對系統的運行過(guò)程實(shí)行全程動(dòng)作狀態(tài)監控及數據監控，能完成上位管理操作過(guò)程。

系統平臺設計應基于標準化、模塊化、開(kāi)放式結構設計理念，可適應不同廠(chǎng)家型號的各種傳感器、控制器、執行器。

2、CRGMES-01A型自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備（西門(mén)子）功能要求：

1）供料單元：按照需要將放置在料倉中待加工工件（原料）自動(dòng)地推出到物料臺上，以便輸送單元的機械手將其抓取，輸送到其他單元上。

2）加工單元：把該單元物料臺上的工件（工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來(lái)）送到?jīng)_壓機構下面，完成一次沖壓加工動(dòng)作，然后再送回到物料臺上，待輸送單元的抓取機械手裝置取出。

3）裝配單元：完成將該單元料倉內的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過(guò)程。

4）分揀單元：完成將上一單元送來(lái)的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀，使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。

5）輸送單元：通過(guò)直線(xiàn)運動(dòng)傳動(dòng)機構驅動(dòng)抓取機械手裝置到單元的物料臺上精確定位，并在該物料臺上抓取工件，把抓取到的工件輸送到地點(diǎn)然后放下，實(shí)現傳送工件的功能。

6）工作單元（電氣控制）：設備要求將機械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機械裝置整體安裝在底板上，而控制工作單元生產(chǎn)過(guò)程的PLC裝置則安裝在工作臺兩側的抽屜板上。機械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線(xiàn)均連接到裝置側的接線(xiàn)端口上。PLC的I/O引出線(xiàn)則連接到PLC側的接線(xiàn)端口上。兩個(gè)接線(xiàn)端口間通過(guò)多芯信號電纜互連。

裝置側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子必須采用三層端子結構，上層端子用以連接DC24V電源的+24V端，底層端子用以連接DC24V電源的0V端，中間層端子用以連接各信號線(xiàn)。

PLC側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子采用兩層端子結構，上層端子用以連接各信號線(xiàn),其端子號與裝置側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子相對應。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。

裝置側的接線(xiàn)端口和PLC側的接線(xiàn)端口之間通過(guò)專(zhuān)用電纜連接。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號，15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。

7）供電電源：外部供電電源為三相五線(xiàn)制AC 380V/220V?？傠娫撮_(kāi)關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線(xiàn)漏電開(kāi)關(guān)。系統各主要負載通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)單獨供電。其中，變頻器電源通過(guò)DZ47C16/3P三相自動(dòng)開(kāi)關(guān)供電；各工作站PLC均采用DZ47C5 /2P單相自動(dòng)開(kāi)關(guān)供電。此外，系統配置4臺DC24V6A開(kāi)關(guān)穩壓電源分別用作供料、加工和分揀單元，及輸送單元的直流電源。

8）控制系統：每一工作單元必須可自成一個(gè)獨立的系統，同時(shí)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連構成一個(gè)分布式的控制系統。

①當工作單元自成一個(gè)獨立的系統時(shí)，其設備運行的主令信號以及運行過(guò)程中的狀態(tài)顯示信號，來(lái)源于該工作單元按鈕指示燈模塊。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。

②當各工作單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連構成一個(gè)分布式的控制系統時(shí)，對于采用西門(mén)子S7-200系列PLC的設備。

3、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備組成部分技術(shù)指標：

自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備應包括實(shí)訓桌、PLC控制模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、電源模塊、伺服系統、供料單元、輸送單元、加工單元、裝配單元、分料單元、傳感器、電磁閥組、氣缸、工具、控制單元、電腦推車(chē)、計算機、空氣壓縮機等組成，其主要技術(shù)指標如下所示：

1）PLC控制模塊：

①工藝：鋁塑外殼，完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體，I/O接口開(kāi)放到控制面板，并提供誤接線(xiàn)保護功能，具有保險管座(250V、1A)。

②控制面板工藝要求：2mm厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號不脫落。

③PLC控制模塊包括：

2）變頻器模塊：

①工藝：鋁塑外殼，完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體，接口開(kāi)放到控制面板，并提供誤接線(xiàn)保護功能。

②控制面板工藝要求：2mm厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號不脫落。

③模塊包括西門(mén)子MM420變頻器。

3）觸摸屏模塊：

工藝：鐵質(zhì)外殼，通訊接口轉引到控制面板，便利于學(xué)生接線(xiàn)操作。

模塊包括昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062K 7寸，65000色；

4）控制單元模塊：

①工藝：鋁塑外殼，完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體，I/O接口開(kāi)放到控制面板，并提供誤接線(xiàn)保護功能。

②控制面板工藝要求：2mm厚印刷電路板上覆膜，采用背面印刷技術(shù)，保證圖形符號不脫落。

③配備有指示燈（24VDC）：黃色（CRG1）、綠色（CRG2）、紅色（CRG3）各一只。主令器件：綠色常開(kāi)按鈕SB1一只，紅色常開(kāi)按鈕SB2一只，選擇開(kāi)關(guān)SA（一對轉換觸點(diǎn)），急停按鈕QS（一個(gè)常閉觸點(diǎn)）

5） 電源模塊：

①電源模塊配有梅蘭日蘭三相短路器及漏電保護器，保險管座等。

②可供直流24V，交流220V，380V電壓。

6）傳感器檢測單元：

①光電傳感器/CX-441/漫反射型/7只；

②光電傳感器/MHT15-N2317/2只；

③接近傳感器/ GH1-F1710NA/1只；

④金屬傳感器/ GH1-305QA/2只；

⑤光纖傳感器/ E3X-NA11 E32-DC200/3只；

7）供料單元：

主要包括豎式料筒，頂料氣缸，推料氣缸，物料檢測傳感器部件，安裝支架平臺,材料檢測裝置部件,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成；

8）輸送單元：

包括四自由度機械手，直線(xiàn)輸單元，比例傳送機構，多功能安裝支架，同步輪，同步帶,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成；

9）加工單元：

包括滑動(dòng)料臺，模擬沖頭和沖床,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成；

10）裝配單元：

包括供料機構，旋轉送料單元，機械手裝配單元，放料臺，帶保護接線(xiàn)端子單元等組成；

11）分料單元：

包括傳送帶機構，三相電機動(dòng)力單元，分揀氣動(dòng)組件，傳感器檢測單元，高進(jìn)度反饋和定位機構，帶保護接線(xiàn)端子單元等組成；

12）伺服系統單元：

需采用MHMD022P1U/ MADDT1207003

13）電磁閥組單元:

①匯流板/100M-2F/1只；

②匯流板/100M-4F2只；

③匯流板/100M-3F/1只；

④匯流板/100M-6F/1只；

⑤雙向電控氣閥帶燈/4V120-M5/2只；

⑥單向電控氣閥帶燈/4V110-M5/16只；

14）氣缸:

①筆型缸、薄氣缸、回轉缸、氣動(dòng)手爪、雙桿氣缸、導桿氣缸、導桿氣缸共18只；

②配磁性開(kāi)關(guān)、按裝支架；

15）工具

必須含有工具箱、內六角扳手、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、壓線(xiàn)鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、優(yōu)利德萬(wàn)用表。

16）實(shí)訓桌

①帶滾輪,雙面四抽屜,抽屜采用網(wǎng)空板,設備安裝靈活；

②1998mm×960mm×780mm鋁鋼結構；

17）工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )

①由主站、從站、網(wǎng)絡(luò )電纜等組成PPI網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現兩個(gè)工作站之間的數據交換。

②主站控制倉儲系統的入庫、出庫及移庫等操作，從站控制貨物的出料、識別、檢驗等操作。

4、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)機實(shí)訓考核裝備機電氣一體化實(shí)訓裝置技術(shù)要求：

1）裝置能夠把PLC控制單元、變頻器單元、步進(jìn)電機單元、觸摸屏單元、調試單元、電源單元模塊化獨立設計，既可應用在本設備中，也可將模塊放置于其他設備使用。

2）裝置平臺設計應基于標準化和模塊化設計理念，可適用不同廠(chǎng)家型號的各種傳感器、控制器、執行器。

3）裝置可實(shí)現梯級培訓模式，既可完成各單個(gè)模塊基本知識培訓，也可完成相關(guān)模塊構建復雜控制回路的設計及排故訓練。

4）裝置選用的元器件應工業(yè)化，穩定性及耐用性高，適應長(cháng)時(shí)間培訓。

5）系統應能模擬工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)、加工、裝配、分揀等過(guò)程，實(shí)現貨物的供給、識別、搬運、分揀、加工、裝配等過(guò)程。

6）應具有專(zhuān)業(yè)技能培訓：系統組裝、調試和運行、系統故障檢查、排除和維護、團隊協(xié)作。

7）裝置應設計有漏電保護、短路保護、急停保護等，防止誤操作對操作者和設備帶來(lái)的危險。

8）系統應采用開(kāi)放式結構設計，所有的控制器、傳感器、執行器的控制信號及電源信號都引到接口單元，在接口單元上可由學(xué)生自主接線(xiàn)，可依據不同的控制要求，搭建多種控制方案。

9）可擴展性強，設備預留可擴展空間，可根據工業(yè)發(fā)展形勢及用戶(hù)方合理性建議進(jìn)行改進(jìn)、擴展。

10）此裝置不僅適用于西門(mén)子品牌PLC主機，應還可適用于其他品牌的PLC，如三菱FX2N型PLC等。

5、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備的實(shí)訓內容要求

1）、能融合了機械技術(shù)（包括氣動(dòng)技術(shù)）、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機變頻調速和步進(jìn)電機驅動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)，體現了現代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特征。

供料單元的安裝與調試的實(shí)訓；

（1）加工單元的安裝與調試的實(shí)訓

（2）裝配單元的安裝與調試的實(shí)訓

（3）分揀單元的安裝與調試的實(shí)訓

（4）輸送單元的安裝與調試的實(shí)訓

（5）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制的安裝與調試的實(shí)訓

2）、要求：整體結構必須為開(kāi)放式和拆裝式，能方便地更換模塊，按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習功能的原則確定模塊內容，使教學(xué)或競賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。設備的擴展性和升級性強，如：

（1）如更換或擴展工作單元

（2）電氣升級為現場(chǎng)總線(xiàn)

（3）定位模塊來(lái)控制伺服電機等

3）、用于教學(xué)，可按工作過(guò)程導向，工學(xué)結合的模式規劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：

1）氣動(dòng)系統的安裝與調試項目：

（1）氣動(dòng)方向控制回路的安裝

（2）氣動(dòng)速度控制回路的安裝

（3）擺動(dòng)控制回路的安裝

（4）氣動(dòng)順序控制回路的安裝

（5）氣動(dòng)機械手裝置的安裝

（6）氣動(dòng)系統安裝與調試

（7）氣動(dòng)綜合系統的設計與安裝

2）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項目：

（1）三相電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)

（2）三相電動(dòng)機控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)

（3）電動(dòng)機調速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)

（4）變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫(xiě)；通過(guò)自由口編程實(shí)現 變頻器網(wǎng)絡(luò )控制

（5）用PLC脈沖輸出或定位模塊來(lái)控制伺服電機的技術(shù)（擴展）

（6）伺服電機控制電路的連接與參數設置

（7）PLC控制網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)

（8）氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)

（9）氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)

（10）氣動(dòng)機械手控制程序編寫(xiě)

（11）皮帶輸送機控制程序編寫(xiě)

（12）機電一體化設備控制程 序編寫(xiě)

（13）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。

3）PLC通訊網(wǎng)絡(luò )的安裝、程序編制及調試：

（1）PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調試

（2）PLC控制技術(shù)---現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)的編程和調試（擴展）

4）機電設備安裝與調試項目：

（1）傳動(dòng)裝置同軸度的調整

（ 2）供料單元的機械安裝與調整

（3）加工單元的機械安裝與調整

（4）裝配單元的機械安裝與調整

（5）分揀單元的機械安裝與調整

（6）輸送單元的機械安裝與調試

（7）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設備安裝與調試

5）、本裝備用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力：

（1）機械構件的裝配與調整能力

（2）機電設備的安裝與調試能力

（3）電路安裝能力

（4）氣動(dòng)系統的安裝與調試能力

（5）變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力

（6）伺服電機在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力 

（7）PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力

（8）機電一體化設備的控制程序的編寫(xiě)能力

（9）自動(dòng)控制系統的安裝與調試能力

（10）PLC網(wǎng)絡(luò )的安裝、 編程與調試能力

（11）人機界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調試能力

（12）符合國家職業(yè)技術(shù)標準“可編程序設計師三級標準