JDGJD-04型典型機電設備安裝與控制實訓裝置（ SMART配置）

 

二、設備概述

 

本設備采用型材結構，包括有交流伺服電機及驅(qū)動單元、步進電機及驅(qū)動單元、直流無刷電機及驅(qū)動單元、交流電機及變頻器調(diào)速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器單元、皮帶輸送單元、滾珠絲桿單元、蝸輪蝸桿單元等。采用工業(yè)用元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器的接口均是開放的，操作方便，采用模塊化設計，接口統(tǒng)一，可做到電機互換方便，是一種典型的機電一體化實訓考核裝置，適合相關院校相關專業(yè)的教學、培訓以及考核。

 

本設備適合機電設備安裝與維修、機電技術應用、機械專業(yè)、電氣運行與控制、電氣技術應用等的教學與實訓。

 

通過該設備的實訓，可了解掌握相關PLC控制技術、傳感器和編碼器應用技術、常用電機的控制及調(diào)速技術、典型機械傳動應用技術和組態(tài)監(jiān)控技術等。

 

三、技術參數(shù)

 

1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；

 

2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結；

 

3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1050mm；

 

4、整機功耗：≤1.5 kVA；

 

5、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線

 

四、功能特點

 

1、本設備有機融合了機械技術（包括氣動技術）、傳感器技術、交流電動機變頻調(diào)速技術、步進電機驅(qū)動控制、伺服電機驅(qū)動控制、無刷電機驅(qū)動控制、檢測技術、觸摸屏技術、PLC控制技術、平皮帶傳動技術、絲桿傳動技術、蝸輪蝸桿傳動技術、同步帶傳動技術等，體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。

 

2、整體結構采用開放式和拆裝式，能方便地更換模塊，按具有生產(chǎn)性功能和整合學習功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。

 

3、用于教學，可按工作過程導向，工學結合的模式規(guī)劃教學活動，完成不同的工作任務。

 

4、該實訓考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，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，則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。

 

五、實訓項目

 

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(qū)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(zhuǎn)編碼器信號。

 

3.三相異步電機變頻調(diào)速：變頻器功能參數(shù)設置與操作，變頻器報警與保護功能， 1.多段速度選擇變頻調(diào)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(zhuǎn)運動控制，外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速，三相異步電機的變頻器閉環(huán)調(diào)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(zhuǎn)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(qū)動電壓的影響，驅(qū)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(zhuǎn)特性，速度模式1：將伺服電機的控制模式調(diào)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(diào)速零飄、加減速的調(diào)整、速度增益和輸入增益的調(diào)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(diào)整為速度模式的內(nèi)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(diào)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(nèi)部電位器調(diào)速：調(diào)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(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)編碼器的應用。

 

皮帶輸送帶電機綜合控制（PLC、觸摸屏、異步電機、直流無刷電機、編碼盤）：絲杠傳動綜合控制（PLC、觸摸屏、步進電機、伺服電機），轉(zhuǎn)動擺臺定位控制（PLC、觸摸屏、步進電機、伺服電機