機電一體化組合實訓平臺A型

THJDZH-A

一,、機電一體化組合實訓平臺概述

本實訓平臺由控制屏、實訓桌,、溫度控制單元,、直流小機組單元、機械手單元,、變頻器單元,、交流伺服單元、小車運動控制單元,、液位/流量控制單元,、PLC控制系統(tǒng)、單片機控制系統(tǒng),、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),、計算機控制、工控組態(tài)軟件等組成,。所有實訓均采用模塊化設計,、種類齊全、可組成不同的控制系統(tǒng),，能完成機電設備中的邏輯,、運動、溫度、壓力,、流量,、液位等實訓內(nèi)容，控制對象均采用典型機電設備模型,，接近工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,，能提高學生的學習興趣和實際動手能力。

二,、機電一體化組合實訓平臺裝置特點

1.裝置采用組件式結構,，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實訓,，只需添加部件即可,。

2.平臺選取了工業(yè)現(xiàn)場中多種典型的機電一體化設備，它覆蓋了工業(yè)現(xiàn)場中常見過程控制參數(shù),，例如：邏輯,、運動、溫度,、壓力,、流量、液位等,，根據(jù)不同的控制方案,、組合連接，算法編程,，完成不同的控制

3.控制方式多樣性,，有PLC控制、單片機控制,、數(shù)據(jù)采集控制,、計算機控制等。

三,、機電一體化組合實訓平臺技術指標

1.輸入電源：單相三線～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：＜0.6kVA

四、系統(tǒng)組成

一控制屏

1.交流電源控制單元

三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關后給裝置供電,，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓,，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制,、同時具有漏電告警指示及告警復位,。

提供三相四線380V、單相220V電源各一組,，由啟停開關控制輸出,，并設有保險絲保護,。

2.定時器兼報警記錄儀

定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用,，具有設定時間,、定時報警、切斷電源等功能,；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù),。

3.直流電源、直流電壓/電流表,、邏輯電平輸出及指示等

直流電壓：0～15V可調(diào)輸出,；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V,、輸入阻抗為10MΩ,、精度0.5級，電流表量程0～200mA,、精度0.5級,；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）,、邏輯電平指示等,。

4.PLC控制系統(tǒng)

可選用西門子或三菱或歐姆龍系列的PLC：

(1)西門子主機為CPU224  DC/DC/DC 內(nèi)置數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）+EM235模擬量模塊（4路模擬量輸入/1路模擬量輸出）。

(2)三菱主機為FX1N-24MT 內(nèi)置開關量I/O（14路開關量輸入/10路晶體管輸出）+FX0N-3A模擬量模塊（2路模擬量輸入/1路模擬量輸出,。

(3)歐姆龍主CP1E-N30DT內(nèi)置開關量I/O（18路開關量輸入/12路晶體管輸出）+ CP1W-AD041 4路模擬量輸入+CP1W-DA041 4路模擬量輸出,。

5.單片機控制系統(tǒng)

CPU芯片引腳引出，可以連接機電設備構建實際的控制系統(tǒng),。通過編寫算法完成對多種機電設備的控制,，配有仿真器,。

6.數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)含有開關量輸入/輸出模塊（自帶RS485通訊接口）,、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊（自帶RS485通訊接口）、RS232/485通訊轉換器及上位PC機中安裝MCGS工控組態(tài)軟件等組成,。通過MCGS工控組態(tài)軟件編寫上位控制軟件運行算法,，并可進行通訊參數(shù)修改及設定控制算法參數(shù)，被控參數(shù)實時曲線,、歷史曲線動態(tài)顯示,，實訓流程圖的顯示及本實訓相關的被控參數(shù)（動態(tài)變化顯示）。

(二)實訓桌

為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,，桌面為防火,、防水、耐磨高密度板,；中間設有一個大抽屜（帶鎖）,，用于放置工具及資料,，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方,。

(三)溫度控制,、直流小機組單元

溫度控制模塊由加熱器、溫度變送電路,、測溫器及顯示儀表等組成,，直流小機組由直流電機、發(fā)電機及顯示儀表等組成,。通過編程,，能完成溫度PID控制，直流電機閉環(huán)調(diào)速,。

(四)機械手控制單元

由絲杠,、步進電機及驅動器、電磁閥,、氣缸,、磁性開關和手爪等組成。通過編程,，能完成運動設備的定位控制,，實現(xiàn)抓取動作。

(五)變頻器調(diào)速控制單元

由變頻器,、交流電動機,、直線運動物體、旋轉運動機構及相應的電氣控制電路等組成,，實現(xiàn)變頻調(diào)速功能,。

(六)交流伺服控制單元

由伺服電機、驅動器,、直線運動物體,、旋轉運動機構及相應的電氣控制電路等組成，實現(xiàn)定位控制,。

(七)小車運動控制單元

由底座,、運動小車、同步帶輪傳動機構,、直流電機,、光電傳感器、電感式傳感器,、電容式傳感器,、超聲波傳感器、行程開關等組成,，通過傳感檢測,、PLC編程,，實現(xiàn)運動距離測量、傳動控制,、鍵值優(yōu)化比較行走控制,、定向控制、定位控制,、報警運行控制,、點動控制、位置時時顯示控制等,，能實現(xiàn)小車的精確定位,。

(八)液位/流量控制單元

由底座、有機玻璃水箱,、微型水泵,、儲水箱、手動閥門,、超聲波液位傳感器,、壓力傳感器、顯示儀表,、和電氣控制箱組成,。通過傳感器信號采集，控制系統(tǒng)編程,，實現(xiàn)各種模擬量輸入,、輸出實訓及壓力、液位的位式和PID閉環(huán)控制,，可作為研究各種工業(yè)算法控制的一個實訓平臺,。

五、實訓項目

1.常見傳感器的基本應用

2.機械手運動控制

3.溫度PID控制

4.直流電機閉環(huán)調(diào)速

5.交流伺服控制

6.變頻調(diào)速控制

7.傳感器檢測

8.小車定位控制

9.液位/流量過程控制

10.單片機控制系統(tǒng)

11.PLC控制系統(tǒng)

12.計算機控制系統(tǒng)

13.工業(yè)組態(tài)監(jiān)控

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