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ZRGJD-09組合式機電控制實訓(xùn)裝置,機電一體化綜合實訓(xùn)平臺

一、 產(chǎn)品概述

電機控制實訓(xùn)裝置采用型材結(jié)構(gòu)，其上安裝有交流伺服電機及驅(qū)動單元、步進(jìn)電機及驅(qū)動單元、直流無刷電機及驅(qū)動單元、交流電機及單元、觸摸屏單元、及A/D D/A單元、及旋轉(zhuǎn)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、執(zhí)行器、控制器接口開放，培訓(xùn)內(nèi)容包含：PLC（數(shù)字量和模擬量）技術(shù)，傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器技術(shù)、直流無刷電機特性研究、步進(jìn)電機特性研究、交流伺服電機特性研究、特種電機控制技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、位置及速度控制技術(shù)、機械傳動（皮帶傳動、滾珠絲杠傳動及蝸輪蝸桿傳動）技術(shù)、組態(tài)軟件監(jiān)控技術(shù)等。平面模塊化結(jié)構(gòu)，所有控制電機的接線開放，安裝尺寸完全一致，可做到電機互換，控制電平一致。

二、 產(chǎn)品特點

1. 本實訓(xùn)裝置有機融合了機械、電氣、傳感器、交流電機變頻調(diào)速、直流無刷電機控制、步進(jìn)電機驅(qū)動控制、伺服電機驅(qū)動控制、能開展任務(wù)驅(qū)動的項目教學(xué)。
2. 整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，具有明顯的動手拆裝實訓(xùn)功能，可以拆裝到各零部件及每顆細(xì)小的螺絲，能很好的服務(wù)于項目實訓(xùn)教學(xué)；能根據(jù)不同的任務(wù)更換組合模塊，具有很強的重組性，使教學(xué)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(xùn)需求。
3. 用于實訓(xùn)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，可完成多種工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的技能培訓(xùn)任務(wù)。
4. 該實訓(xùn)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(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。

三、 技術(shù)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(jié)構(gòu)尺寸：1200mm×800mm×1300mm
5. 安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

四、 實訓(xùn)內(nèi)容

1. 觸模屏實訓(xùn)
Ø 觸模屏與PLC之間的通訊
Ø 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)
Ø 基于觸摸屏→PLC→數(shù)字伺服（步進(jìn)驅(qū)動）方式的運行曲線組態(tài)顯示控制
Ø 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(xùn)練
Ø 基本指令編程練習(xí)
Ø 高級指令編程實訓(xùn)
Ø PID控制指令應(yīng)用實訓(xùn)
Ø 利用PLC控制（脈沖、模擬量），步進(jìn)電機、變頻器、伺服電機、直流無刷電機
Ø 用PLC采集各種傳感器信號
Ø PLC采集旋轉(zhuǎn)編碼器信號
3. 三相異步電機變頻調(diào)速
Ø 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
Ø 變頻器報警與保護(hù)功能
Ø 多段速度選擇變頻調(diào)速
Ø 外部端子點動控制
Ø 控制電機運行時間操作
Ø 控制電機正反轉(zhuǎn)運動控制
Ø 外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速
Ø 三相異步電機的變頻器閉環(huán)調(diào)速
4. 步進(jìn)電機
Ø 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。
Ø 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)電機在低速運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
Ø 脫機信號作用研究
Ø 驅(qū)動電壓的影響
Ø 驅(qū)動電流的影響
5. 伺服電機
Ø 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
Ø 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(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界面進(jìn)行位置和速度的顯示
Ø 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(xùn)可以了解伺服ON與模式切換之間的關(guān)系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解
Ø 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(xùn)可以了解伺服電機ON與模式切換之間的關(guān)系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解
6. 直流無刷電機
Ø 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
Ø 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(xùn)
Ø 光電、電感、電容傳感器的應(yīng)用
Ø 旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用
8. 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）
9. 絲杠傳動綜合控制（PLC、觸摸屏、步進(jìn)電機、伺服電機）
10. 轉(zhuǎn)動擺臺定位控制（PLC、觸摸屏、步進(jìn)電機、伺服電機）

表1：基本配置表（標(biāo)配西門子系統(tǒng)）

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