JDGJD-04型典型機(jī)電設(shè)備安裝與控制實訓(xùn)裝置（ SMART配置）

 

二、設(shè)備概述

 

本設(shè)備采用型材結(jié)構(gòu)，包括有交流伺服電機(jī)及驅(qū)動單元、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動單元、直流無刷電機(jī)及驅(qū)動單元、交流電機(jī)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(shè)計，接口統(tǒng)一，可做到電機(jī)互換方便，是一種典型的機(jī)電一體化實訓(xùn)考核裝置，適合相關(guān)院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、培訓(xùn)以及考核。

 

本設(shè)備適合機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械專業(yè)、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用等的教學(xué)與實訓(xùn)。

 

通過該設(shè)備的實訓(xùn)，可了解掌握相關(guān)PLC控制技術(shù)、傳感器和編碼器應(yīng)用技術(shù)、常用電機(jī)的控制及調(diào)速技術(shù)、典型機(jī)械傳動應(yīng)用技術(shù)和組態(tài)監(jiān)控技術(shù)等。

 

三、技術(shù)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(jié)；

 

3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1050mm；

 

4、整機(jī)功耗：≤1.5 kVA；

 

5、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實驗導(dǎo)線

 

四、功能特點

 

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

 

2、整體結(jié)構(gòu)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(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。

 

3、用于教學(xué)，可按工作過程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動，完成不同的工作任務(wù)。

 

4、該實訓(xùn)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(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開關(guān)、光電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

 

五、實訓(xùn)項目

 

1.觸模屏實訓(xùn)：觸模屏與PLC之間的通訊，觸模屏監(jiān)視電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和控制電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，基于觸摸屏→PLC→數(shù)字伺服（步進(jìn)驅(qū)動）方式的運(yùn)行曲線組態(tài)顯示控制，基于觸摸屏→PLC→交直流電機(jī)方式的運(yùn)行曲線組態(tài)顯示控制。

 

2.PLC訓(xùn)練：基本指令編程練習(xí)，高級指令編程實訓(xùn)，PID控制指令應(yīng)用實訓(xùn)，利用PLC控制（脈沖、模擬量），步進(jìn)電機(jī)、變頻器、伺服電機(jī)、直流無刷電機(jī)，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(jī)變頻調(diào)速：變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作，變頻器報警與保護(hù)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(jī)運(yùn)行時間操作，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動控制，外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速，三相異步電機(jī)的變頻器閉環(huán)調(diào)速。

 

4.步進(jìn)電機(jī)：啟動特性的研究：通過PLC修改頻率，運(yùn)行頻率加速時間及運(yùn)行長度，觀察運(yùn)轉(zhuǎn)特性，細(xì)分特性研究：通過細(xì)分拔碼開關(guān)改變細(xì)分，觀察步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)行時的振動和噪聲變化，掌握細(xì)分意義和如何計算細(xì)分距角，脫機(jī)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(jī)：位置模式：通過PLC修改啟動頻率，運(yùn)行頻率，加減速時間以及運(yùn)行長度，觀察電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性，速度模式1：將伺服電機(jī)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(jī)的運(yùn)行，學(xué)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(jī)界面進(jìn)行位置和速度的顯示；速度模式2：將伺服電機(jī)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(jī)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(xùn)可以了解伺服ON與模式切換之間的關(guān)系，通過PLC編程加深對伺服運(yùn)行的理解；位置速度模式：將伺服電機(jī)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(jī)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(xùn)可以了解伺服電機(jī)ON與模式切換之間的關(guān)系，通過PLC編程加深對伺服運(yùn)行的理解。

 

6.直流無刷電機(jī)：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(jī)在低速和高速和運(yùn)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(jī)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(xùn)：光電、電感、電容傳感器的應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用。

 

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