典型機電設備安裝與控制實訓裝置_機電一體化實訓設備

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典型機電設備安裝與控制實訓裝置

一、產(chǎn)品概述
典型機電設備安裝與控制實訓裝置是一種最為典型的機電一體化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構而研制的，它適合機電一體化、自動化等相關專業(yè)的教學和培訓。
典型機電設備安裝與控制實訓裝置采用型材結構，其上安裝有交流伺服電機及驅動單元、步進電機及驅動單元、直流無刷電機及驅動單元、交流電機及變頻調速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉編碼器單元、皮帶輸送單元、滾珠絲杠單元、蝸輪蝸桿單元。采用工業(yè)元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器接口開放，培訓內容包含：PLC（數(shù)字量和模擬量）技術，傳感器及旋轉編碼器技術、直流無刷電機特性研究、步進電機特性研究、交流伺服電機特性研究、特種電機控制技術、觸摸屏技術、位置及速度控制技術、機械傳動（皮帶傳動、滾珠絲杠傳動及蝸輪蝸桿傳動）技術、組態(tài)軟件監(jiān)控技術等。平面模塊化結構，所有控制電機的接線開放，安裝尺寸完全*，可做到電機互換，控制電平。

二、產(chǎn)品特點
1. 有機融合了機械、電氣、傳感器、交流電機變頻調速、直流無刷電機控制、步進電機驅動控制、伺服電機驅動控制、能開展任務驅動的項目教學。
2. 整體結構采用開放式和拆裝式，具有明顯的動手拆裝實訓功能，可以拆裝到各零部件及每顆細小的螺絲，能很好的服務于項目實訓教學；能根據(jù)不同的任務更換組合模塊，具有很強的重組性，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊，非常適合廣大職業(yè)院校自動化技能實訓需求。
3. 用于實訓教學，可按工作過程導向、工學結合的模式規(guī)劃教學活動，可完成多種工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的技能培訓任務。
4. 該實訓考核裝置PLC模塊I/O端子、變頻器接線端子、各常用模塊接線端子，均采用安全型插座，使用帶安全插頭的導線進行電路連接；各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
三、技術性能
1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜1.0kVA
4. 結構尺寸：1200mm×800mm×1300mm
5. 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準
四、實訓內容
1.觸模屏實訓
觸模屏與PLC之間的通訊
觸模屏監(jiān)視電機的運行狀態(tài)和控制電機的運行參數(shù)
基于觸摸屏→PLC→數(shù)字伺服（步進驅動）方式的運行曲線組態(tài)顯示控制
基于觸摸屏→PLC→交直流電機方式的運行曲線組態(tài)顯示控制
2.PLC訓練
基本指令編程練習
高級指令編程實訓
PID控制指令應用實訓
利用PLC控制（脈沖、模擬量），步進電機、變頻器、伺服電機、直流無刷電機用PLC采集各種傳感器信號
PLC采集旋轉編碼器信號
3.三相異步電機變頻調速
變頻器功能參數(shù)設置與操作
變頻器報警與保護功能
多段速度選擇變頻調速
外部端子點動控制
控制電機運行時間操作
控制電機正反轉運動控制
外部模擬量（電壓/電流）變頻調速
? 三相異步電機的變頻器閉環(huán)調速
4.步進電機
啟動特性的研究：通過PLC修改頻率，運行頻率加速時間及運行長度，觀察運轉特性。
細分特性研究：通過細分拔碼開關改變細分，觀察步進電機在低速運行時的振動和噪聲變化，掌握細分意義和如何計算細分距角
脫機信號作用研究
驅動電壓的影響
驅動電流的影響
5.伺服電機
位置模式：通過PLC修改啟動頻率，運行頻率，加減速時間以及運行長度，觀察電機運轉特性
速度模式1：將伺服電機的控制模式調整為速度模式的外部控制方式，通過PLC的模擬量控制伺服電機的運行，學會如何調速零飄、加減速的調整、速度增益和輸入增益的調整，控制零速鉗位端口了解它的作用，通過編碼器反饋做閉環(huán)實現(xiàn)位置控制并通過人機界面進行位置和速度的顯示
速度模式2：將伺服電機的控制模式調整為速度模式的內部控制方式，通過PLC的脈沖輸出和模擬量輸出控制電機的速度和位置，兩個模式通過PLC的輸出點來切換，通過這個實訓可以了解伺服ON與模式切換之間的關系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解
位置速度模式：將伺服電機的控制模式調整為位置速度模式，通過PLC的脈沖輸出和模擬量輸出控制電機的速度和位置，兩個模式通過PLC的輸出點來切換，通過這個實訓可以了解伺服電機ON與模式切換之間的關系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解
6.直流無刷電機
內部電位器調速：調節(jié)電位器使速度由慢到快，觀察電機在低速和高速和運行特性，比較與變頻、伺服的區(qū)別
模擬量調速：PLC模擬量輸出控制電機的速度，編碼器反饋作為速度位置反饋，實現(xiàn)低精度的定位。通過正反向控制端子控制轉向
7.各種傳感器及編碼器實訓
光電、電感、電容傳感器的應用
旋轉編碼器的應用
基本配置表

序號	名稱	規(guī)格	數(shù)量	單位
1	工作臺	1200mm×800mm×800mm	1	張
2	西門子PLC	CPU224XPCN(DC/DC/DC) 14路數(shù)字量輸入/10路晶體管輸出 ,2路模擬量輸入/1路模擬量輸出	1	臺
3	西門子變頻器	MM420 功率≥0.75kW	1	臺
4	電源模塊	三相電源總開關（帶漏電和短路保護）1個、熔斷器3只、單相三極電源插座2個、安全插座5個	1	塊
5	按鈕模塊	開關電源24V/5A 、12V/2A各1組、轉換開關2只、復位按鈕（紅、黃、綠各1只）、自鎖按鈕（紅、黃、綠各1只）、24V指示燈（紅黃綠各2只）、急停按鈕1只、蜂鳴器1只	1	塊
6	步進電機驅動模塊	相數(shù)：2，步距角： 1.8，靜態(tài)電流：2.8A，相電阻：0.8Ω，相電感：1.2mH，保持轉矩：0.9N·m	1	套
7	伺服電機驅動模塊	額定功率：200W，額定轉矩：0.64N·m，額定轉速：3000r/min，額定電流：1.6A	1	套
8	直流無刷電機驅動模塊	額定功率： 150W，額定電壓：AC220V 額定轉速：1500r/min,額定轉矩：0.955N·m，額定電流：0.945	1	套
9	觸摸屏模塊	5.7英寸 TFT真彩，56K色	1	套
10	皮帶輸送帶單元	由帶式傳送帶、旋轉編碼器、光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器、旋轉電磁鐵組成。傳輸帶行程：460mm。	1	套
11	滾珠絲桿單元	由滾珠絲桿、刻度裝置、限位傳感器、移動導塊等組成。位置控制水平位移：270mm，重復精度：0.1mm	1	套
12	蝸輪蝸桿減速機單元	由蝸輪蝸桿減速機、刻度裝置等組成。超低噪聲，體積小，傳遞功率為90-120W，主要可以完成轉臺的精確定位控制。	1	套
13	接線端子排	本系統(tǒng)的執(zhí)行器、控制器接口全部引到操作面板及接口單元，并配備配套實訓導線。	1	套
14	工件	含金屬、塑料工件	1	套
15	電源線	單相三芯電源線	2	根
16	實訓導線	強電、弱電連接導線	1	套
17	PLC編程電纜	PC/PPI	2	根
18	配套光盤	PLC編程軟件（DEMO版）、使用手冊、程序等	1	套
19	配套工具	工具箱：十字長柄螺絲刀、大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，鐘表螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗電筆，鑷子，活動扳手，內六角扳手（8把）	1	套

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典型機電設備安裝與控制實訓裝置