ZRGJD-09典型机电设备组合实训台

一、产品基础简介

本装置是一种*为典型的机电一体化产品，是为职业院校、职业教育培训机构而研制的，它适合机电一体化、自动化等相关专业的教学和培训。该装置应用型材构造，其上装配备有交流AC伺服电动机及驱动单元、步进电动机及驱动单元、直线DC无刷电动机及驱动单元、交流AC电动机及变频调节速度单元、触摸屏单元、plc及A/D D/A单元、传感器及旋转编码器单元、皮带输送单元、滚珠丝杠单元、蜗轮蜗杆单元。应用工业元件，全部传感器、执行器、控制器连接口开放，培训内容含有：PLC（数字量和模仿量）技术，传感器及旋转编码器技术、直线DC无刷电动机特性研究、步进电动机特性研究、交流AC伺服电动机特性研究、特种电动机控制技术、触摸屏技术、位置及速度控制技术、机械传动（皮带传动、滚珠丝杠传动及蜗轮蜗杆传动）技术、组态系统监控技术等。平面模型块化构造，全部控制电动机的接线开放，装配尺寸完全一致，可做到电动机互换，控制电平一致。

二、产品特别点

1. 本实训装置有机融合了机械、电气、传感器、交流AC电动机变频调节速度、直线DC无刷电动机控制、步进电动机驱动控制、伺服电动机驱动控制、能开展任务驱动的项目教学。

2. 整体构造应用开放式和拆卸装配式，具有明显的动手拆卸装配实训功能，可以拆卸装配到各零部件及每颗细小的螺丝，能很好的服务于项目实训教学；能按照不一样的任务更换结合模型块，具有很强的重组性，使教学或竞赛时可便利的选用需要的模型块，非常适合广大职业院校自动化技能实训需求。

3. 用来教学，以作业过程为导向、工学集合的模式规划教学活动，可完成多种工业现场环境下的技能培训任务。

4. 该实训考核装置PLC模型块I/O端子、变频器接线端子、各常用模型块接线端子，均应用安全型插座，使用带安全插头的导线实行电子回路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电子回路经过端子排实行连接。插拔线连接电子回路与端子排连接电子回路相集合，既保证学生基础技能的实训、形成和巩固，又保证电子回路连接的快速、安全和可靠。

三、技术功能

1. 写入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz

2. 作业环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3. 装置容量：≤1.0kVA

4. 构造尺寸：1200mm×800mm×840mm

5. 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准

四、实训内容

1.触摸屏实训

Ø 触摸屏与PLC之间的通讯实训

Ø 触摸屏监视电动机的运行状态和控制电动机的运行功能数值

Ø 运用触摸屏做交互式人机介面

Ø 基于触摸屏→PLC→数字伺服（步进驱动）方式的运行曲线组态显露控制

Ø 基于触摸屏→PLC→交直线DC电动机方式的运行曲线组态显露控制

2.PLC实训

Ø 基础指令编程练习

Ø 指令编程实训

Ø PID控制指令应用实训

Ø 运用PLC（脉冲、模仿量）控制步进电动机、交流AC减慢速度电动机、伺服电动机、直线DC无刷电动机

Ø 用PLC收集各种传感器信号

Ø PLC收集旋转编码器信号

3.三相异步电动机变频调节速度

Ø 变频器功能功能数值设定与实操

Ø 变频器报警与保护功能

Ø 多段速度选用变频调节速度

Ø 外部端子点动控制

Ø 控制电动机运行时间实操

Ø 控制电动机正反转动作控制

Ø 外部模仿量（电压（V）/电流（A））变频调节速度

Ø 三相异步电动机的变频器闭环调节速度

4.步进电动机

Ø 启动特性的研究：经过PLC修改频率，运行频率加快速度时间及运行长度，查看运行特性。

Ø 细分特性研究：经过细分拨码开关改变细分，查看步进电动机在低速运行时的振动和噪声改变，掌控把握细分意义和如何计算细分距角

Ø 脱机信号作用研究

Ø 驱动电压（V）的影响

Ø 驱动电流（A）的影响

5.伺服电动机

Ø 位置模式：经过PLC修改启动频率，运行频率，加减慢速度时间以及运行长度，查看电动机运行特性

Ø 速度模式1：将伺服电动机的控制模式调节为速度模式的外部控制方式，经过PLC的模仿量控制伺服电动机的运行，学会如何调节速度零漂、加减慢速度的调节、速度增益和写入增益的调节，控制零速钳位端口理解它的作用，经过编码器反馈做闭环完成位置控制并经过人机界面实行位置和速度的显露

Ø 速度模式2：将伺服电动机的控制模式调节为速度模式的内部控制方式，经过PLC的脉冲输出和模仿量输出控制电动机的速度和位置，两个模式经过PLC的输出点来变换，经过这个实训可以理解伺服ON与模式变换之间的关系，经过PLC编程深入对伺服运行的理解

Ø 位置速度模式：将伺服电动机的控制模式调节为位置速度模式，经过PLC的脉冲输出和模仿量输出控制电动机的速度和位置，两个模式经过PLC的输出点来变换，经过这个实训可以理解伺服电动机ON与模式变换之间的关系，经过PLC编程深入对伺服运行的理解

6.直线DC无刷电动机

Ø 内部电位器调节速度：调动电位器使速度由慢到快，查看电动机在低速和高速和运行特性，对比与伺服的区别

Ø 模仿量调节速度：PLC模仿量输出控制电动机的速度，编码器反馈作为速度位置反馈，完成低精度的定位。经过正反向控制端子控制转向

7.各种传感器及编码器实训

Ø 光电传感器

Ø 电感传感器

Ø 电容传感器

Ø 旋转编码器

8.皮带输送带电动机综合控制（PLC、触摸屏、异步电动机、直线DC无刷电动机、编码器）

9.丝杠传动综合控制（PLC、触摸屏、步进电动机、伺服电动机）

10.转动摆台定位控制（PLC、触摸屏、步进电动机、伺服电动机）

五、系统配备

该装置应用型材构造，其上装配备有交流AC伺服电动机及驱动单元、步进电动机及驱动单元、直线DC无刷电动机及驱动单元、交流AC电动机及变频调节速度单元、触摸屏单元、PLC及A/D D/A单元、传感器及旋转编码器单元、皮带输送单元、滚珠丝杠单元、蜗轮蜗杆单元等构成。培训内容含有：PLC（数字量和模仿量）技术，传感器及旋转编码器技术、直线DC无刷电动机特性研究、步进电动机特性研究、交流AC伺服电动机特性研究、特种电动机控制技术、触摸屏技术、位置及速度控制技术、机械传动（皮带传动、滚珠丝杠传动及蜗轮蜗杆传动）技术、组态系统监控技术等。平面模型块化构造，全部控制电动机的接线开放，装配尺寸完全一致，可做到电动机互换，控制电平一致。学生可以对各零件、部件、单元、直至整体机构实行零部件拆卸装配、调节测试、运行。基于C#和JS语言编程设计，用户自行按照电脑配备选用不一样的交互界面大小，可选流畅画质，中等画质，完美画质等六级画质等级。可选用齿轮轴系、蜗杆轴系等十多种轴系机构实行装配、拆卸、装配、零部件测量、考核等。零件拆卸装配的步骤过程中有智能提醒，系统内的模型均应用3D模型，由3Dmax制作而成，并经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，设定有非标零件库、标准零件库、测量工量具库供拆卸装配选用。系统内配备有实训的目的、步骤、要求等包括的电子实训考核题及指导书。使用考核功能时，系统随机出题供学生回答，当学生答完题目时给出考核分数。本系统可以实行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。

虚拟拟真系统

1.维修电工电子电动机与职业资格培训考评拟真系统

本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统即可手动设定故障也能自动设定故障，本系统经过电子回路图中绿色的框选用手动设定故障点（*多可以设定39个故障点），也可以经过系统自动实行随机1个故障点设定，随机两个故障点设定，随机三个故障点设定，随机四个故障点设定，随机五个故障点设定，本系统内有工量具箱，元件库，放大镜，电子回路图等功能，可经过工量具箱可选用万用表实行检验测试，经过元件库选用合适的元件，经过放大镜可以清楚的理解各个元件及电子回路。本系统经过电动机星三角启动控制电子回路故障的设定，并经过种种排查，让学生理解电动机星三角启动控制电子回路的作业原理及电子回路构造。

2.虚拟频谱仪、逻辑解析仪、示波器、三用表拟真系统：

本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统的功能有：电阻的测量、交流AC电压（V）的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提醒并可以重置多用表）、晶体管的极性判别、直线DC电压（V）测量（通电流（A）表档时灯光亮）、直线DC电流（A）的测量、以及电容好坏的判别。本系统可随意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显露红圈，如未定位准确无红圈显露，可以在实行错误实操的时（如所选测量范围错误、所测数值错误等等），仪表指针将无反应、提醒错误重新测量等，本多用表可选用交流AC电压（V）档，直线DC电压（V）档，电阻档，电流（A）档，电阻调0，并而且可放大显露数值，可清楚观看所测数值大小。学生可以经过本系统学习掌控把握多用表的正确使用方法。

3、单片机、plc可编程设计与控制虚拟拟真系统：

本系统基于unity3d研发，内置实训步骤、实训指导书、电子回路图、结合套件清单、连接线路、接通电源、电子回路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以经过启动/停止、正向动作、反向动作按钮实操三维（3D）机床模型动作，在连接线路状态下，三维（3D）机床模型可实行放大/缩小、平移。

1.继电器控制：阅读实训指导书，并进入实训，经过认识阅读电子回路图，选用结合套件清单中的继电器、热继电器、开关等元件以拖拽的形式布置至电器储物柜中，限位器放置于三维（3D）机床模型上，可选用盖盖子，部分元件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子实行连线，将机床电子回路连接成功后，选用接通电源，实行实操，若结合套件或线路连接错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

2.PLC控制：实训同继电器控制，多加PLC控制功能，在连线完成后，经过PLC编码按钮，进入程序语言编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符文号，编写完成后，选用提供并上交实行程序检验。检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

3.单片机控制：实训同继电器控制，多加单片机控制功能，在连线完成后，经过C编码按钮进入编程界面，写入正确的C语言代码，提供并上交检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

表1:基础配备表（标准配备）

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