智能制造模块化生产线实训系统

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药剂流量定值混合站

主要由触摸屏、S7-1200系列主机、流水线、储水箱、液位水箱、三相离心水泵、定量泵、物料瓶、加热棒、电动调节阀、温度显示模块、三相加热调节模块、流量计、压力变送器、温度传感器、液位传感器、物料瓶送料机构、加水机构、通讯接口板、电气网孔板、传感器、电磁阀及气缸组成。

主要工作流程：平台底部的储水箱内部分为2个空间，模拟不同液体，经过比值混合，PID控制输送到平台上面的液位水箱。液位水箱内部的水在经过定量泵定量之后罐装到塑料瓶子里。然后通过流水线运送到下一站。

在此站可以完成以下实训项目：

液位水箱的温度定值控制；

液位水箱的液位定值控制；

管路流量定值控制；

管路压力定值控制；

管路液体流量比值控制；

定量泵定量控制；

触摸屏组态实训；

S7-1200主机之间的组网通讯；

变频器基本接线操作

变频器功能参数设置与操作

电机正反转运动控制

变频器模拟量速度控制系统实训

变频器的外部运行、组合运行实训

多段速电机控制实训

电磁阀、气缸及传感器应用。

做主站

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加盖拧盖站

主要由S7-1200系列主机、流水线、瓶盖送料机构、拧盖机构、通讯接口板、电气网孔板、传感器、电磁阀及气缸组成。

主要工作流程：瓶子从第一站定量加好水之后，通过流水线运输到加盖拧盖站，传感器检测到瓶子到位后，气缸夹紧，瓶盖送料机构顶出一个瓶盖，并用气缸稍微压紧。然后继续运输到拧盖机构，拧盖机构开始拧盖，拧紧之后，继续运输到下一站。

在此站可以完成以下实训项目：

瓶子到位气缸夹紧

瓶盖物料推出

拧盖装置启动

加盖拧盖控制流程程序的编写；

控制过程中传感器的检测和应用。

3

检测分拣站

主要由S7-1200系列主机、流水线、机器视觉检测系统、通讯接口板、电气网孔板、传感器、电磁阀及气缸组成。

主要工作流程：瓶子从上一站，传送过来，通过机器视觉检测系统，检测瓶子颜色的不同，液位是否合格。对不合格产品进行剔除到另一通道，合格产品继续传送，到位后，等待下一站搬运。

在此站可以完成以下实训项目：

瓶子到位气缸夹紧

机器视觉工业的应用

视觉检测系统应用

药剂合格检测控制流程程序的编写。

4

成品搬运站

主要由S7-1200系列主机、KUKA六轴机器人及控制器、六轴机器人控制、物料吸盘、通讯接口板、电气网孔板、传感器及电磁阀组成。

主要工作流程：瓶子在上一站到站后，6轴机器人根据瓶盖的颜色对盒盖上标签位分别进行贴标，贴完标签送入成品入仓单元平台；

在此站可以完成以下实训项目：

步进系统的控制

步进驱动器拨码设置

步进电机定位控制

6轴机器人软件操作

6轴机器人程序编写

6轴机器人原点与复位

6轴机器人点示教实训

6轴机器人与PLC I/O通讯实训

网络IO监控机器人工作状态

6轴机器人位置变量使用实训

6轴机器人抓手控制实训

6轴机器人位置运算实训

PLC对6轴机器人的基本动作控制

PLC对6轴工业机器人自动控制

控制流程程序的编写。

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成品入仓站

主要由S7-1200系列主机、立体仓库机构、XZ丝杆机构、步进系统、仓库指示灯、通讯接口板、电气网孔板、传感器及电磁阀组成。

主要工作流程：瓶子在上一站搬运到位后，XZ丝杆机构通过丝杆运动，将生产好的药剂瓶进行入库。正常工作时，指示灯绿色。停止工作时，指示灯红色。仓库没存放空间时，指示灯亮黄色。

在此站可以完成以下实训项目：

立体仓库定位控制

控制流程程序的编写。

1

药剂流量定值混合站

主要由7寸触摸屏，集成485和网口通讯；西门子V20系列，输入电压AC220V   0.37KW工业变频器，集成4路数字量输入，2路模拟量输入,支持RS485通讯，配套操作面板；CPU1214C主机（继电器）集成数字量14点输入/10点输出，2路模拟量输入和以太网通信接口；配置模拟量输出SM1232模块（4路模拟量输出）1个、模拟量输入SM1231模块（4路模拟量输入）1个；配套PLC编程线缆、编程软件。

做主站

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加盖拧盖站

主要由CPU1214C主机（继电器）集成数字量14点输入/10点输出，2路模拟量输入和以太网通信接口；配套PLC编程线缆、编程软件。

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检测分拣站

一、基本要求：

1、工业视觉检测系统包括相机、镜头、处理软件、光源等组成。工业视觉检测系统放置在输送线一测，对工件进行颜色，尺寸，标识等信息检测。

2、检测结果通过总控通讯，为后续摆放等作业做好准备。

3、600 万像素 1/1.8" CMOS 千兆以太网工业面阵相机，传感器类型CMOS、卷帘快门，传感器型号 Sony IMX178，像元尺寸 2.4 µm × 2.4 µm，靶面尺寸 1/1.8"，分辨率 3072 × 2048，动态范围 71.3 dB，曝光时间 25 μs ~ 2.5 sec，快门模式 支持自动曝光、手动曝光、一键曝光模式，支持 Global Reset 和 Trigger Rolling功能，像素格式Mono 8/10/12 Bayer RG 8/10/10Packed/12/12Packed YUV422Packed，YUV422_YUYV_Packed RGB 8，BGR 8，数据接口 Gigabit Ethernet（1000Mbit/s）兼容 Fast Ethernet（100Mbit/s），数字 I/O 6-pin P7接头提供供电和 I/O：1路光耦隔离输入（Line0），1路光耦隔离输出（Line1），

1 路双向可配置非隔离 I/O（Line2）

4、镜头：镜头接口 C-Mount 外形尺寸 29 mm × 29 mm × 42 mm

5、连接电缆与支架

二、软件要求

1、软件可进行曝光时间，白平衡设置。

c.进行四点相机标定，能快速读取标定模板的像素值，可获取对应的位置值。

2、可进行日志显示，并可以清楚历史日志。

3、可进行至少8个模板匹配，即触发1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，发出模板1数据；若模板1未能匹配成功，视觉返回s1,0,0,0数据给机器人，机器人发命令继续匹配模板；

f.可进行发送可接收数据显示。

4、软件输出4个数据：类型、X、Y、旋转量

h.支持绘制的模板可以进行集合运算；

i.绘制模板可以使用长方形，圆形，自由绘制等方式进行绘制模板；

5、在机器人视觉系统软件中，拍照的图像可以自由的拖动及放大；

k.支持实时采集及单独拍照；

6、在机器人视觉系统软件中，有红色十字光标方便安装调节相机位置。

3、RFID识别单元：RFID射频单元带集成天线的方型读写器（RS422）；50×50×30 mm（L×D×H）

标签使用螺纹式小尺寸标签。

4. 触摸屏单元（步科品牌）

4.1显示模块：≥7"TFT

4.2显示色彩：≥65536彩色

4.3分辨率：≥800×480像素

4.4背光类型：≥LED 亮 度 300cd/m2

4.5液晶寿命: ≥50000小时

4.6触控面板:4线精密电阻网络（表面硬度不低于4H）

4.7CPU: ≥800MHz RISC

4.8存储器: ≥128MB闪存+64MB 内存 RTC

4.9通讯接口:COM0:RS485-2W/4W, RS232; COM2: RS232

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成品搬运站

KUKA KR4R600参数：

1.工作范围：≥600 mm；

2.有效负荷：≥4 kg；

3.自由度：≥6个；

4.重复定位精度：±0.02 mm；

5.机器人安装：任意角度（支持地面、墙壁、倒装等多种方式）；

6.防护等级：IP40；

7.轴运动        工作范围        最大速度

轴1≥+170°～-170°（360°/S）

轴2≥+40°～-195°（360°/S）

轴3≥+150°～-115°（488°/S）

轴4≥+185°～-185°（600°/S）

轴5≥+120°～-120°（529°/S）

轴6≥+350°～-350°（800°/S）

8.机器人控制器

采用标准的工业控制计算机多核处理器；基于WindowsXP   及以上操作系统平台，可选择多种语言（包括中文），编程、控制界面需易懂；能直接外接显示器、鼠标、键盘和USB，方便程序的读写；内置大容量电池，断电保护功能；自动存储相关操作和系统日志；须具备多种应用软件功能包；

9.示教器        

与工业机器人本体同品牌配套的机器人控制器，显示屏：600×800，256色LCD彩显，触摸屏，6D空间鼠标；具备4种及以上工作模式切换旋钮，方便操作与安全；具有3位人体学始能开关；具备中/英/德多种语言菜单切换功能。

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成品入仓站

主要由CPU1214C主机（晶体管）集成数字量14点输入/10点输出，2路模拟量输入和以太网通信接口；配套PLC编程线缆、编程软件。