HK-JQPLCT机器人PLC实训工作站

一、产品介绍
1、 机器人PLC实训工作站工件搬运、分拣、组装是自动化生产中最典型的机器人应用场景之一。机器人PLC实训工作站融合了工业机器人、智能传感器、PLC编程、人机交互组态屏等技术元素，以模拟工件搬运为基础，打造“自动化送料-智能检测-自动化分拣-人机交互”一体化实训平台。
2、通过该实训台涉及机器人轨迹规划、坐标控制、PLC等技术，可以培养学生工业机器人编程控制、PLC编程、系统集成与调试、系统维护等技能。实训台开发编程源码，学生可自主添加视觉等配件对系统进行应用升级，培养学生创新实践能力。
3、  机器人PLC实训工作站可应用职教与高校机器人技术、机电一体化技术、电子应用技术、工业机器人技术应用、计算机技术应用及智能制造技术应用等专业课程教学实践中， 帮助学生了解并掌握相关领域的知识和技能。

二、产品特点
（1）PBL项目式教学，操作简单
实训台包含智能传感器技术、工业机器人编程、PLC编程三大板块课程内容，以项目为主导，将知识融入项目，链接理论与实践。
（2）可扩展性强
实训台开放编程源码，学生可自主增加视觉元素，更换工件类型进行二次开发。
（3）占用面积小
该实训台尺寸接近课桌尺寸，仅1000mm × 600mm。使用桌面级工业机器人为执行单元，保证操作安全性。
三、实训项目内容
机器人PLC实训工作站总共包含 9 项实训任务。通过实训，学生可掌握机器人结构与编程控制、PLC编程、传感器控制、机器人PLC编程与应用等知识。具体实训任务如下：
任务1：机器人基本编程与控制：编程控制机器人完成基本动作，如直线运动、抓取等；
任务2：机器人路径规划：编程控制机器人按照预定轨迹运动，如曲线运动、门型轨迹等；
任务3：机器人协调运动：与传感器配合进行协同操作，如搬运、卸载等；
任务4：机器人安全防护实验：学习如何通过编程与传感器配合实现机器人的安全保护，如急停等功能；
任务5：PLC编程控制：学习使用西门子PLC1200进行逻辑控制，如传感器IO控制、电机启停控制等；
任务6：HMI界面设计与操作实验：学习使用HMI界面设计软件创建用户友好的控制界面，并通过界面操作PLC控制机器人；
任务7：综合应用项目实践：综合以上知识，完成智慧仓储实验项目应用并进行创新开发。

四、产品组成
  机器人PLC实训工作站由桌面级工业六轴机器人、自动井式出料机、PLC控制模块、立体仓储单元及HMI人机交互单元组成。

五、产品技术参数
1、桌面六轴机器人
（1）轴数：6+1轴
（2）极限负载：500g
（3）最大工作范围：315mm
（4）关节类型：步进减速机
（5）通讯接口：GPIO接口2个；PWM接口1个；步进电机扩展接口2个；RS485接口2个；12V电源接口1个
（6）通讯方式：WIFI/蓝牙/RS485/USB串口等
（7）控制软件：国产自主控制软件Studio（支持点位示教、图形化、Python等编程方式），除中文外，要求支持国际化语言模式，包含英文等，软件支持机械臂角度模式/坐标模式控制，支持末端工具及扩展配件（传送带、滑轨）编程控制，可与数字孪生软件实现虚实结合；
2、 PLC总控单元
（1）型号：西门子PLC1200 1214C
（2）电源模块：12V，24V
3、HMI人机交互屏
（1）不小于7寸
（2）分辨率：800×480
（3）电源电压：12V
4、一体化智能底座
（1）尺寸：900mm×600mm
（2）采用型材、钣金外框，复合人体工学设计，具备良好展示性；
（3）电源模块：内置220V转12V电源模块，品字电源输入，配置端子台接口；
（4）人机交互：配置急停、重启、电源开关、自定义功能按钮；
（5）实训台安装橡胶地脚具有调平功能。
5、云智能实验室安全管理系统（为保证软件正版，投标时提供云智能实验室安全管理系统软件著作权证书原件备查）
本平台将无线传输、信息处理等物联网技术应用用于自动化远程控制。设备端运行状态、数据参数等上传至云平台。物联网系统的传感层、传输层和应用层关联掌握数据与分析数据。
(1)电压、电流等模拟量数据显示
(2)输入开关监控，输出开关等数字量控制。
(3)远程控制启停状态，给定输出电压值的。
(4)显示输入输出电压值的历史数据
(5)可按照日期、日间进行查询历史数进行查询。
(6)报警信号为PLC主机模拟量采集数值或者开关量可以自由设定，如当模拟量输入超过设定电压时产生报警，通过物联网自动化应用软件将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的终端推送报警信号，每台设备可对应多个终端设备。
(7)通过手机端可以实现远程控制PLC的输出及监视PLC的输入状态变化。
(8)数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。
(9)联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理。
6、PLC教学课件资源
项目资源库内容，提供的内容形式包含但不限于操作手册、ppt、 视频的方式：
（1）PLC的认知： PLC简介、PLC工作原理及运行模式、PLC特点 、PLC扩展功能、PLC应用技术人才培养；
（2）TIA的使用： TIA 集成开发平台、TIA 集成简介、入门实例；
（3）实训项目示范： 八路抢答器编程、三相异步电机的星三角降 压启动、运料小车往返控制、十字路口交通灯的控制、电动机组的 启停控制、HMI控制液体混合、变频器的电机控制。
（4）小型自动化生产线的设计： 须具有产品的搬运、检测和传输 分拣功能，整个系统由送料单元、机械手搬运单元、步进电机多点 定位输送单元和传送带输送分拣单元等组成。具体的项目设计要求 如下：
a）要求使用通过触摸屏与控制台按钮操作，控制生产线的自动运行 。生产线通电以后，系统自行检测初始状态是否满足运行条件，如
不满足则自行复位或手动调整，若满足则触摸屏显示准备就绪；
b）在准备就绪的情况下，按下启动按钮，生产线开始按顺序运行  ，供料单元开始工作，电机驱动转盘将工件送到物料台上； 电机运 行10秒后，若物料台光电开关没有检测到物料，说明已没有物料， 开始报警； 若检测到物料，则一号搬运机械手开始动作；
c）物料台有料，一号机械手臂伸出并下降夹取工件，夹取到工件后 机械手上升缩回并旋转到右侧限位； 然后机械手伸出下降将工件放  到步进电机输送单元的供料台上，一号搬运机械手恢复到初始状态  ，等待下一次运行；
d）当步进电机输送单元传感器检测到供料台工件后，步进电机前 往高度检测单元进行检测； 到达后通过超声波传感器进行高度检测 ，检测完毕后； 步进电机运行到二号搬运机械手位置；
e）到达二号搬运机械手位置后； 二号搬运机械手伸出、爪夹取工件 ，机架台上升，旋转到右限位，伸出手臂，机架台下降，手爪放松
，将工件放到传送带上，同时二号搬运机械手复位；
f）当传送带单元传感器检测到工件时，传送带开始工作，根据工件 的颜色、材料进行分拣； 分拣结束后，供料台回到供料位置，等待 下一次运行。
5）须提供符合以上“（1）-（4）”要求的不少于十个知识点内容截图材料。
7、电工电气教学课件资源
为方便教学，提供课件资源必须不得少于15个课时的教学课件，内容生产丰富，采用动画演示，带实物图片、电路图等。投标时现场演示内容。
内容包括：
(1)三相交流电路：三相电压、负载星形联结的三相电路、负载三角形联结的三相电路、三相功率；
(2)磁路与变压器：磁路的基本概念与基本定律、交流铁心线圈电路、电磁铁、变压器；
(3)交流电动机：三相交流异步电动机的构造、三相交流异步电动机的转动原理、三相交流异步电动机的电磁转矩与机械特性、三相交流异步电动机的启动、反转、调速和制动、三相交流异步电动机的铭牌数据、三相交流异步电动机的选择；
(4)继电接触器控制：常用控制电器、鼠笼式电动机的启动控制、鼠笼式电动机的正反转和行程控制、多台鼠笼式电动机的顺序控制、鼠笼式电动机的制动控制；
(5)工厂供电系统基础知识：工厂供电系统基础知识、电力系统的电压、衡量电能质量的主要指标、安全用电、
(6)电路的基本概念与基本定律：电路的基本物理量、电压源与电流源、电阻元件与欧姆定律、电感元件与电容元件、电源有载工作、开路与短路、基尔霍夫定律、电路中电位的概念及计算、电阻电路的分析方法；
(7)一阶电路的暂态分析：电阻串并联联接的等效变换、电源两种模型的等效变换、支路电流法、结点电压法、叠加原理、等效电源定理；
(8)一阶电路的暂态分析：一阶电路和换路定律、一阶RC电路的响应、一阶电路的三要素法分析法、一阶RL电路的响应；
(9)正弦交流电路的分析：正弦量的三要素、正弦量的相量表示、单一电路元件的交流电路分析、RLC串联的交流电路分析、复杂正弦交流电路分析、功率因数的提高、谐振电路；
(10)半导体器件：半导体基础知识、二极管、特殊二极管、双极型晶体管；
(11)基本放大电路：共射极放大电路的直流通路、共射极放大电路的交流通路、静态工作点稳定、放大电路的频率特性、射极输出器、差分放大器、互补对称功率放大电路、场效应管及其放大电路；
(12)集成运算放大器应用：集成电路与运算放大器介绍、集成运放的应用、集成运算放大器在信号处理方面的应用、集成电压比较器；
(13)直流稳压电源：整流电路、滤波电路、集成稳压器；
(14)基本门电路和组合逻辑电路：数字电路概述、逻辑门电路、TTL门电路、逻辑代数、组合逻辑电路的分析和设计、常用组合逻辑电路、组合逻辑电路应用实例；
(15)触发器与时序逻辑电路：触发器、时序逻辑电路、施密特触发器、单稳态触发器与555定时器电路、555定时器及其应用。
(16)提供不小于100小时的教学视频教程。

六、产品清单