運動控制實訓室、運動控制實驗室
運動控制實訓室、運動控制實驗室、其主要功能為學院所開設的基礎專業(yè)課程的實驗課、項目實踐課程、及教師、研究生工程項目研究提供支持。運動控制實訓室、運動控制實驗室面對院校本科生和研究生開放。運動控制實驗室配備有工業(yè)機器人綜合實訓系統(tǒng),包含有自由度和自由度工業(yè)機械手、倉儲系統(tǒng)、裝配檢測單元、視覺檢測單元、監(jiān)控及操作觸摸屏及無油靜音泵等模塊。雙機械手協(xié)調動作,能自動完成特定產品的裝配檢測。
運動控制實驗室主要面向機械設計制造及自動化、機械電子工程、電子科學與技術等本科專業(yè)。承擔《機電傳動與控制》、《運動控制系統(tǒng)原理與應用》和《機器人技術基礎》等課程的實驗教學工作,可開設實驗項目。
通過實驗操作,使學生熟悉掌握電機傳動與控制系統(tǒng)的基本控制原理、運動平臺結構類型、運動模式分析、數(shù)控代碼基本指令功能和含義、程序編寫等,使學生可以根據(jù)自己的需求,選擇特定的運動模式,基于C語言和Arduion語言進行編程,以實現(xiàn)實際控制要求,編制滿足自己特定需求的控制應用程序。全面培養(yǎng)學生獨立完成控制系統(tǒng)調試測量、故障診斷及可靠性分析等重要技能,為后期其他專業(yè)課程學習和實訓打下堅實的理論和實踐基礎。
SB-YDKZ運動控制的實訓室plc 變頻器、觸摸屏
參考圖(以實物圖為準)
1、產品概述
本裝置是PLC可編程控制器綜合實驗設備。做到一機多用、資源共享、便于管理、PLC部分模擬實際工業(yè)控制過程中典型的控制對象,它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。能夠形象生動的執(zhí)行機構驗證自己編寫程序的正確性,掌握PLC的實際應用,增強學生對PLC的學習興趣。產品采用掛箱式,便于實驗項目擴展和用戶第二次開發(fā)。自產品推出以來,得到了各大院校教學教師和專家的一致好評。全套裝置設計合理、功能強大、操作簡單方便,對學生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學習PLC的編程方法。都具有極大的幫助。
2、主要設備構成
(1)西門子S7-1200可編程控制器(1214C)
1)CPU∶數(shù)字量輸入
14 路; 數(shù)字量輸出 10 路;模擬量輸入 2 路;高速計數(shù)6 路;脈沖輸出4 路; 脈沖捕捉輸入 14 路;通信端口 1 個,支持PROFINET 通信;供電
2)電壓 20.4-28.8VDC
(4)數(shù)據(jù)可視化單元(KTP700)
西門子觸摸屏KTP700∶7寸;分辨率800*480;前面板尺寸214*158mm; 串 口 、 MPI、PROFINET、USB;2556色;LED;背光;
(5)伺服控制系統(tǒng)(西門子V90)
1) 交流伺服電機:高動態(tài)性能;低慣量;帶滑鍵;無抱閘;主題尺寸60*63*123mm ;軸 徑14mm;軸高 30SH;額定功 率 0.2kW; 馬 力0.54HP ; 額 定 扭 矩
1.27Nm ; 額 定 速 度3000rpm; 最 大 扭 矩3.82Nm ; 最 大 速 度3000rpm ;額 定 電 流2.6A;最大電流 7.8A; 扭矩常數(shù) 0.49Nm/A;慣量 0.351;IP65;推薦負載慣量于電機慣量比最大 30 倍,增量編碼器TTL2500ppr;安裝 IBM5。
2)交流伺服驅動器∶ 最大電機功率 0.2KW;額定輸出電流 2.6A;最大輸出電流 7.8A;電源電壓 1/3 AC 200-240 (- 15%/+10%); 電 源 頻率 50Hz/60Hd ( - 10%/+10% ) ; 電源容量 1.2KVA(1AC),1.1KVA ( 3AC ); 自冷卻; 外形FSB;數(shù)字量,4 個輸入(NPN/PNP),2 個輸出( NPN/PNP ) ; 通訊,3)電源電纜∶ 1m
4)編碼器電纜∶1m; 用于增量編碼器TTL2500ppr
(6)多軸運動控制系統(tǒng)
1)一體式變頻器(G120C)∶ 額定功率 0.37KW;電壓/ 頻率AC220V;輸入/輸出信號4DI/2DO;通訊;RS485,最大100Mbits (全雙工); 輸出電流 1.7A;6 路數(shù)字量輸入;2 路數(shù)字量輸出;1 路模擬量輸入;1 路模擬量輸出;集成控制面板∶
2)2 軸直線運動控制系統(tǒng)∶(結構要求采用碳鋼材料制作;尺寸:長*寬*高 500*450*100mm;
2、滾珠絲杠與直線滑軌組成的X-Y軸運動平臺;
滾珠絲杠裝置要求采用工業(yè)級產品,機械精度高,直徑16MM;直線滑軌要求采用工業(yè)級產品,配置高性能滑塊2個;有效行程為200㎜;平臺尺寸要求:長*寬*高(形成+360)*300*150㎜;
3)電氣控制系統(tǒng)∶ 開放式工業(yè)機架結構,含成套器件;面板采用網孔板形式,4 只萬向輪(2 只帶剎車)?蓪 PLC、電源、變頻器、觸摸屏等安放在該平臺上,配有空氣開關、接線端子、電纜線、輔料,接地可靠,設有漏電等保護裝置,安全性符合相關的國標標準,保護學生在實訓過程中的安全性。采用工業(yè)規(guī)范制作,所有接線有標號,便于實訓和日常維護。
1套 實訓臺尺寸(臺式):H2000*W800*D800
配套電腦桌,鋁型材鋼木結構。
3、設備主要配置
序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
網孔架 |
H2000*W800*D800 |
1 |
|
2 |
PLC主機2 |
1214C |
1 |
|
3 |
觸摸屏 |
KTP700 |
1 |
|
4 |
伺服驅動器 |
V90 |
1 |
|
5 |
伺服電機 |
V90 |
1 |
|
6 |
變頻器 |
G120C |
1 |
|
7 |
2 軸直線運動控制系統(tǒng) |
|
1 |
|
8 |
電腦桌 |
|
1 |
|
4、可實訓內容
1) PLC的基本邏輯指令練習
2) PLC之間的通訊
3) 觸摸屏與PLC之間的通訊
4) 變頻器面板啟?刂
5) 變頻器參數(shù)設置
6) PLC的控制變頻器的外部端子啟停
7) PLC控制外部端子的多段速
8) 伺服電機的參數(shù)設置
9) 伺服電機的脈沖控制
10) 伺服電機的轉矩控制
SBDJZP-3型運動控制實訓裝置、plc 變頻器
運動控制實訓裝置具備了三相異步電動機、步進電機、伺服電機等多種電機的實驗功能。且采用數(shù)字化檢測手段,更直觀地反應了電機控制的過程,強化了多種電機制作和電氣控制(拖動)方式,是一款可滿足多層次教學的實訓考核設備。適合高職、高專、中等職業(yè)院校開設的相關專業(yè)的教學與技能實訓。同時該實訓裝置還可作為技工學校、職教中心、職業(yè)資格鑒定站進行技能實訓與技能鑒定的考核裝置。
一、運動控制實訓裝置特點
1、安全性強:各電源輸出、各測量儀表均有可靠的保護功能,具有完善、可靠的人身安全保護體系。
2、適應性強:能滿足各類學校相應課程的實驗教學,深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調整,普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機的結合。
3、科學性強:采用高精度智能化數(shù)據(jù)測量,實驗儀表采用指針式、數(shù)字式等多種形式,測量數(shù)據(jù)精度高。還可以利用計算機與其聯(lián)網,通過組態(tài)軟件在計算機組態(tài),完成對實驗裝置的遠程監(jiān)控。
4、綜合性強:同時提供多種交流與直流電機,在一個實驗平臺上即可完成多種電機控制實驗。節(jié)省實驗用房,安裝方便靈活。
5、配套性強:從儀器儀表、專用電源、電機裝配工具到實驗連接專用導線等均配套齊全,儀器儀表、部件的性能、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套。
二、技術指標
1、輸入電源:三相四線(或三相五線)~380V±10% 50Hz
2、整機功率:≤1 KVA
3、工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
4、外形尺寸:展開:1850mm×1130mm×1050mm(長×寬×高)
5、不展開:1200mm×750mm×1050mm(長×寬×高)
6、安全保護:具有漏電壓、漏電流保護裝置,安全符合國家標準
三、結構功能要求:實訓裝置臺采用電源控制及采集
1) 電源控制操作箱:采用抽屜式結構,平時可推進藏于實訓裝置內,電源控制操作箱提供整臺實驗裝置所需的各種電源和檢測儀表。
包含以下幾部分
2) 交流電源保護裝置
(1)三相四線電源經漏電保護器和短路保護裝置,由接觸器通過起、停按鈕進行操作,輸出到面板的安全連接插座
(2)短路保護采用專利技術,當面板U、V、W輸出出現(xiàn)短路現(xiàn)象,保護裝置將斷開接觸器,并發(fā)出聲光報警。故障排除復位后方可重新啟動
3) 交流電源
(1)三相可調交流電源,通過6KVA三相同軸自耦調壓器進行調壓,可輸出三相0~450V。可調交流電源輸出處設有過流保護。
(2)輸出三相交流220V專用電源,供外部設備使用。
4) 直流電源
(1)提供兩路可調直流電源為DC 30~220V/2A,并帶過載、短路保護功能;配有專用數(shù)顯表對輸出電壓電流進行顯示。
(2)5V/2A、24V/6A穩(wěn)壓直流電源各一組,還有短路保護功能。
(3)0-1A穩(wěn)流電源一組,用于對磁粉制動器控制。
5) 測量儀表
(1)智能數(shù)字多功能交流儀表(一只)
液晶顯示,多功能電力儀表能高精度測量顯示三相電網系統(tǒng)中常用的電量參數(shù),如三相電壓電流、有功功率、無功功率、頻率功率因素數(shù)等,具有顯示直觀,精度高,穩(wěn)定性好,抗震動等優(yōu)點。功率表精度為0.5級,電壓、電流量程分別為450V、15A。
(2)指針式交流電流表(三只):量程0-10A用于監(jiān)視三相可調電源電流。
(3)數(shù)顯直流電壓表(兩只):量程0-300V,分別監(jiān)視直流可調電源(一)(二)輸出電壓。
(4)數(shù)顯直流電流表(兩只):量程0-2A,分別監(jiān)視直流可調電源(一)(二)輸出電流。
(5)數(shù)顯直流電流表(一只):量程0-1A,用于監(jiān)視穩(wěn)流源輸出值。
(6)數(shù)顯轉速表(一只):量程0-9999r/min,顯示轉速傳感器測量的轉速值
(7)數(shù)顯轉矩表一只(一只):量程20N.M,用于顯示轉矩傳感器測量值
6) 電機機械載體
電機機械載體是采用鋼結構,由原動電機通過彈性聯(lián)軸器、傳動軸、齒輪、皮帶輪等不同的連接機構與扭矩傳感器對接,通過磁粉制動器對原動機進行加載。
包含以下部件:
無刷直流電動機500W、他勵直流電動機123W、磁粉制動器20Nm、三相鼠籠式異步電動機370W、兩相步進電機、伺服電機。
(一)電氣安裝版
采用靈活的多空板設計,位于桌子右側面,用時電氣安裝板可以翻開,通過三角角支撐與桌面持平。實驗結束后收起貼在實驗臺右側面。
(二)安裝工具與輔助器材
包括工具箱、一字螺絲刀、十字螺絲刀、自動剝線鉗、斜口鉗、尖嘴鉗、壓線鉗、壓線鉗、插針、冷壓插子、游標卡尺、橡皮錘、兆歐表、鋼角尺、內六角扳手、銼刀、鋼直尺、開口扳手、活扳手、導軌C45、絕緣墊等。
(三)電機控制器件
包括直流無刷電機控制板、變頻器0.75KW、觸摸屏、cpu模塊、擴展模塊、步進電機驅動器、伺服驅動器、無刷直流電機驅動器、3P空氣開關6A、熔斷器3P、交流接觸器220V、熱繼電器、輔助觸頭組、輔助觸頭組,輔助觸頭。
四、實訓項目
1)三相異步電動機直接起動、停車的控制電路連接實訓;
2)接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接實訓;
3)按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接實訓;
4)按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路的連接實訓;
5)三相交流異步電動機Y-△(時間繼電器切換)啟動控制電路的連接實訓;
6)直流他勵電動機的啟?刂瓶刂茖嵱;
7)直流他勵電動機的正反轉控制實訓;
8)步進電機的控制實訓;
9)步進驅動器的參數(shù)設置實訓;
10)步進電機的PLC開環(huán)控制實訓;
11)交流伺服電機的控制實訓;
12)交流伺服驅動器的參數(shù)設置實訓;
13)交流伺服電機的PLC半閉環(huán)控制實訓;
14)無刷直流電機驅動器參數(shù)設置實訓;
15)無刷直流電機的控制實訓;
16)速度傳感器的使用實訓;
17)磁粉制動器的使用實訓;
18)變頻器面板功能參數(shù)設置和操作實訓;
19)變頻器對電機點動控制、啟?刂茖嵱枺
20)電機轉速多段控制實訓;
21)工頻、變頻切換控制實訓;
22)基于模擬量控制的電機開環(huán)調速實訓;
23)基于面板操作的電機開環(huán)調速實訓;
24)變頻器的保護和報警功能實訓;
25)基于PLC的變頻器開環(huán)調速實訓;
26)PLC控制電機順序啟動實訓;
27)PLC控制三相異步電動機Y-△啟動電路實訓;
28)觸摸屏的參數(shù)設置實訓;
29)觸摸屏的編程實訓;
30)觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實訓;
五、配置清單
序號 |
名稱 |
技術指標 |
單位 |
數(shù)量 |
1 |
運動控制實訓裝置 |
1850mm×1130mm×1050mm(長×寬×高) |
臺 |
1 |
2 |
運動控制實訓裝置機械載體 |
|
套 |
1 |
3 |
三相異步電動機 |
|
臺 |
1 |
4 |
磁粉制動器 |
20Nm |
臺 |
1 |
5 |
步進電機 |
2S56Q-02976 |
臺 |
1 |
6 |
西門子伺服電機 |
|
臺 |
1 |
7 |
無刷直流電機 |
92BL-5015H1-LK-B |
臺 |
1 |
8 |
直流他勵電動機 |
110SZ02A1 |
臺 |
1 |
9 |
按鈕指示燈單元 |
三種不同顏色 |
塊 |
1 |
10 |
直流無刷電機控制板 |
|
塊 |
1 |
11 |
西門子變頻器 |
V20 |
只 |
1 |
12 |
昆侖通態(tài)觸摸屏 |
7寸 |
臺 |
1 |
13 |
西門子1200 |
1212C |
只 |
1 |
14 |
步進電機驅動器 |
2M530 V4.3 |
只 |
1 |
15 |
西門子伺服驅動器 |
V90 |
只 |
1 |
16 |
無刷直流電機驅動器 |
BL-2203C |
只 |
1 |
17 |
空氣開關3P |
6A 3P |
只 |
1 |
18 |
熔斷器 |
RT18-32 3P |
只 |
2 |
19 |
熔斷器芯 |
R015 6A |
只 |
6 |
20 |
交流接觸器 |
CJX2-0910 220V |
只 |
4 |
21 |
熱繼電器 |
JR36-20 1.5-2.4A |
只 |
1 |
22 |
輔助觸頭組 |
F4-22 |
只 |
3 |
23 |
接線端子 |
TB-1512 |
只 |
6 |
六、配套工具
序號 |
名稱 |
技術指標 |
單位 |
數(shù)量 |
1 |
工具箱 |
專用電工工具箱子 |
只 |
1 |
2 |
一字螺絲刀 |
3×7.5mm |
把 |
1 |
3 |
十字螺絲刀 |
3寸 |
把 |
1 |
4 |
一字螺絲刀 |
|
把 |
1 |
5 |
十字螺絲刀 |
3×7.5mm |
把 |
1 |
6 |
自動剝線鉗 |
|
把 |
1 |
7 |
斜口鉗 |
|
把 |
1 |
8 |
尖嘴鉗 |
6寸 |
把 |
1 |
9 |
壓線鉗 |
HS-06WF |
把 |
1 |
10 |
壓線鉗 |
HS-30J |
把 |
1 |
11 |
插針 |
QE1008 |
只 |
1000 |
12 |
冷壓插子 |
SV 1.25-4 |
只 |
100 |
13 |
游標卡尺 |
0-150mm |
把 |
1 |
14 |
橡皮錘 |
|
把 |
1 |
15 |
兆歐表 |
ZC25-4 |
只 |
1 |
16 |
鋼角尺 |
|
把 |
1 |
17 |
內六角扳手 |
BM-C9 |
套 |
1 |
18 |
銼刀(扁銼) |
8寸 |
把 |
1 |
19 |
鋼直尺 |
300mm |
把 |
1 |
20 |
開口扳手(呆扳手) |
18-21 |
把 |
1 |
21 |
活扳手 |
200*24 8" |
把 |
1 |
22 |
導軌C45 |
C45 20cm |
條 |
3 |
23 |
銅棒 |
32X160mm |
只 |
1 |
24 |
臺虎鉗 |
QT-100 |
臺 |
1 |