1. Produkteinführung
1.1 Produktbeschreibung
Dieses Schulungsgerät besteht hauptsächlich aus verschiedenen Industriesensoren, pneumatischen Steuereinheiten, elektrischen Schaltern, speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) usw. und bildet so eine mechanische Plattform für mechatronische Ausrüstung. Diese Plattform umfasst Arbeitsstationen wie Siloeinheiten, Handhabungsmanipulatormodule, Bewegungssteuerungs-SPS-Module und HMI-Einheiten. Durch entsprechende Experimente können sich die Anwender mit den Betriebseigenschaften pneumatischer Aktuatoren vertraut machen. Grundlage hierfür sind das Bewegungssteuerungssystem Siemens 1200 SPS sowie die Kommunikationsmethoden zwischen HMI und SPS.
1.2 Produktmerkmale
(1) Die Schulungsplattform verfügt über eine Grundplatte aus Aluminiumlegierung mit höhenverstellbaren Füßen. Sie ist leicht zu justieren und bietet eine stabile Konstruktion. Jedes Aktuatormodul ist auf der Grundplatte platziert, was die Handhabung erleichtert und Beschädigungen verhindert.
(2) Die SPS-Steuereinheit ist als Hängebox ausgeführt. Die Stromversorgung sowie die Ein- und Ausgänge der SPS werden über Sicherheitsklemmen an das Bedienfeld geführt. Die Versuchsverdrahtung ist über ein 2 mm² starkes Sicherheitskabel angeschlossen, was eine sichere und zuverlässige Verbindung gewährleistet.
(3) Die Anlage integriert auf organische Weise mechanische (einschließlich pneumatischer) Technologie, Sensortechnik, SPS-Steuerung und Kommunikationsnetzwerktechnologien und spiegelt damit die Merkmale moderner Fertigungsprozesse wider. Die offene und zerlegbare Gesamtstruktur ermöglicht einen einfachen Modulaustausch. Der Modulinhalt orientiert sich an produktiven und integrierten Lernfunktionen, wodurch die Auswahl der benötigten Module im Unterricht oder bei Wettbewerben vereinfacht wird.
(4) Die Ein-/Ausgangsklemmen der Master- und Slave-SPS-Module des Trainings- und Bewertungsgeräts sind über Klemmenblöcke mit den Befehlsschaltern, Lichtschranken, Sensoren und Anzeigeelementen verbunden.
2. Technische Daten
2.1 Grundlegende technische Parameter
Stromversorgung: Einphasig, Dreileitersystem, 220 V ± 10 %, 50 Hz
Betriebsumgebung: Umgebungstemperatur -10 °C bis +40 °C
Relative Luftfeuchtigkeit: < 85 % (25 °C)
Systemleistung: < 1,5 kVA
2.2 Geräteparameter
Abmessungen: 1250 mm × 750 mm × 1500 mm
Gewicht: < 100 kg
3. Produkteinführung
3.1 Hauptteil des Produkts
Nr. Bezeichnung Menge
1 Steuerungskomponente 1
2 Bewegungskomponente 1
3 Roboterarmkomponente 1
4 Materialkomponente 4
5 Motor 1
6 Tischplatte 1
7 Luftkompressor (Luftpumpe) 1
3.2 Teile der Steuerungskomponente
Nr. Bezeichnung Menge
1 Einstellbares Gleichstromnetzteil 1
2 Not-Aus-Taster 1
3 HMI 1
4 SPS-Modul 1
5 Zwischenrelais 4
6 Schalter 1
7 2-poliger Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutzschalter 1
8 Klemmenblock 1
9 Betriebsanzeige 1
10 Schaltnetzteil 1
11 Treiber (Motor) 2
12 Magnetventil 2
3.3 Teile der Bewegungskomponente
Nr. Bezeichnung Menge
1 Linker Anschlag 1
2 Mittelpunkt 1
3 Rechter Anschlag 1
4 Längsschraube 1
5 Oberer Anschlag 1
6 Mittelpunkt 1
7 Unterer Anschlag 1
8 Sensor 4
9 Querschraube 1
3.4 Materialkomponenten
Nr. Bezeichnung Menge
1 Materialbasis-Platzierungsbereich 1
2 Materialbearbeitungsbereich 1
3 Materialendkappen-Platzierungsbereich 1
4 Bindebereich 1
3.5 Drucklufteinlass
Nr. Bezeichnung Menge
1 Ventilschalter 1
2 Druckeinstellknopf 1
3 Manometer 1
4 Luftfilterventil 1
3.6 Produktzubehör
Nr. Bezeichnung Menge
1 2 mm² elektrisches Sicherheitskabel, 50 cm, gelb, 20 Stück
2 2 mm² elektrisches Sicherheitskabel, 50 cm, grün, 20 Stück
3 2 mm² elektrisches Sicherheitskabel, 50 cm, schwarz, 15 Stück
4 2 mm² elektrisches Sicherheitskabel, 50 cm, rot, 10 Stück
5 2 mm² elektrisches Sicherheitskabel, 50 cm, blau, 4 Stück
6 USB-Stick, 1 Stück
7 Netzwerkkabel, 2 m, 1 Stück
8 Luftschlauch, 1 Stück
9 Material-Endkappe, 2 Stück
10 Materialbasis, 2 Stück
11 Materialbearbeitungsteile, 2 Stück
3.7 Komponentenübersicht
3.7.1 Steuerungskomponenten
3.7.2 Bewegungskomponenten
3.7.3 Materialmontage
3.7.4 Software-Screenshots
3.7.5 HMI-Screenshots
4. Produktkonfigurationsliste
Nr. Name Menge
1 Einstellbares Gleichstromnetzteil 1
2 Not-Aus-Taster 1
3 Wei Luntong TK8072IP HMI 1
4 Siemens SPS 1
5 Schrittroboter 1
6 Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutzschalter 1
7 Zwischenrelais 4
8 Schaltnetzteil 1
9 Industrieller Mini-Schienenschalter mit 5 100M-Anschlüssen 1
10 2 mm² Sicherheitskabel (50 cm gelb) 20
11 2 mm² Sicherheitskabel (50 cm grün) 20
12 2 mm² Sicherheitskabel (50 cm schwarz) 15
13 2 mm² Sicherheitskabel (50 cm rot) 10
14 2 mm² Sicherheitskabel (50 cm blau) 4
15 USB-Stick 1
16 Netzwerkkabel (2 m) 1
17 Luftschlauch 1
18 Materialendkappe 2
19 Materialbasis 2
20 Materialbearbeitungsteile 2
5. Liste der Produktlehrversuche (siehe Versuchsanleitung für Details)
(1) Experiment mit Einzelschrittbetrieb
(2) Experiment mit automatischem Betrieb
(3) Experiment mit der Konfiguration und Programmierung der Siemens TIA PORTRAL Software
(4) Experiment mit der einfachen Programmierung der Siemens TIA PORTRAL Software
(5) Experiment mit der Kommunikation zwischen Siemens S7-1200 SPS und Weinview
(6) Experiment mit der Schrittmotorsteuerung durch eine Siemens S7-1200 SPS
(7) Experiment mit der Positionierung eines Drei-Achs-Roboters durch eine Siemens S7-1200 SPS
(8) Experiment mit der Robotermontage durch eine Siemens S7-1200 SPS
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untersuchung.
