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機械自動化專業(yè)機電一體化實訓裝置

一、機電一體化實訓裝置組成
（一）電氣控制柜的主要組成：
1、三菱PLC Fx2N-M48
2、繼電器和接觸器
3、步進電機控制系統(tǒng)
4、交流伺服控制系統(tǒng)
5、交流變頻器 MM420
6、20GM定位模塊
7、觸摸屏實訓組件：7英寸TPC7062真色彩
8、分區(qū)式創(chuàng)新型控制面板
（二）三軸工作臺的主要組成：
1、X軸、Y軸、Z軸
2、主軸
（三）軟件：
1、PLC編程軟件、實驗軟件
★2、工業(yè)4.0虛擬仿真實訓軟件（提供軟件著作權(quán)證書及軟件現(xiàn)場演示）
軟件采用三維建?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的計算機仿真模擬技術(shù)，可以進行PLC電氣控制仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術(shù)仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉(zhuǎn)仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。
2）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態(tài)自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。
軟件中離線仿真13個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（a）2、雙作用氣缸的換向回路（a）3、單作用氣缸的速度控制回路（a）4、單作用氣缸的速度控制回路（b）5、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（a）6、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（b）7、雙作用氣缸的速度控制回路一 8、雙作用氣缸的速度控制回路二 9、壓力控制回路 10、計數(shù)回路 11、延時回路 12、用機械行程閥的單往復控制回路 13、過載保護回路。
離線、在線自動切換的15個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（b）2、雙作用氣缸的換向回路（b）3、速度換接回路4、緩沖回路5、互鎖回路6、用行程開關(guān)的單缸往復運動回路7、單缸連續(xù)往復動作回路8、直線缸、旋轉(zhuǎn)缸順序動作回路9、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯(lián)動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關(guān)閉“考考你”對話框，故障自動接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：1單作用氣缸故障2、電磁閥故障3、雙作用氣缸故障4、調(diào)節(jié)閥故障5、節(jié)流閥故障6、手動換向閥異常7、節(jié)流閥堵死故障8、行程開關(guān)故障9過濾三聯(lián)件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開關(guān)失靈14、負載阻力過小
3）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。
a) 多級高壓回路b) 減壓回路c) 先導式溢流閥缷荷回路d) 順序平衡回路e) 回油節(jié)流調(diào)速回路 f) 旁路節(jié)流調(diào)速回路 g) 液壓缸差動連接回路
h) 三位四通電磁換向閥換向回路 i) 液控單向閥鎖緊回路 j) 順序閥控制順序動作回路k) 壓力繼電器控制順序動作回路 l) 行程開關(guān)控制順序同步回路 m) 調(diào)速閥控制同步回路 n) 液壓馬達回油節(jié)流調(diào)速回路 o) 二位四通電磁閥換向回路 p) 手動閥換向回路 q) 速度換接回路 r) 二位二通缷荷
★3、電氣控制仿真軟件（投標時提供軟件著作權(quán)證書）
以三維仿真交互技術(shù)和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術(shù)為核心，能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓、電氣基礎(chǔ)訓練、元器件識別檢測。
（1）軟件模擬線路故障根據(jù)故障現(xiàn)象使用各種虛擬儀表進行排故
（2）學員根據(jù)電路圖自己布局電氣設備并連接線路，自動檢測線路錯誤。
（3）電機及電氣三維元件裝配
（4）元器件檢測
（5）電氣電路仿真
（6）自動門仿真
（7）升降機仿真
（8）機床電氣實訓排故實訓
（9）儀器儀表的使用萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表
（10）機械手仿真
★4、智能實驗室管理考核系統(tǒng)：（投標時現(xiàn)場演示、提供軟件著作權(quán)證書）
系統(tǒng)采用分布式智能管理型無線AP,通過無線技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。采用12.2英寸彩色中文觸控屏的無線系統(tǒng)管理器，中文菜單式觸控操作界面，人機對話友好。移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的數(shù)控車床設備。系統(tǒng)可實現(xiàn)故障設置、故障模擬、學員考核與評份、故障排除等功能；故障設置和考核系統(tǒng)采用*新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒；控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設置驅(qū)動盒)分離，避免復雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡，通過主控計算機控制每一臺數(shù)控車床設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。
5、計算機：CUP：I3、硬盤：1T、內(nèi)存：4G、顯示器：20寸

二、機電一體化實訓裝置技術(shù)參數(shù)

技術(shù) 規(guī) 格		單位	參數(shù)
工作臺尺寸（長*寬）		mm	160*160
行程	X軸（步進驅(qū)動）	mm	150
	Y軸（伺服驅(qū)動）	mm	150
	Z軸（步進驅(qū)動）	mm	100
進給速度（x,y,z）		mm/min	1—1200（步進）
			1—1500（伺服）
快移速度（x,y,z）		mm/min	1500（步進）
			2000（伺服）
交流電源		380AV/220AV,50HZ
交流變頻器		200W
步進電機		步距角1.8°
主軸變頻調(diào)速范圍		0—900r/min
隨機附件		1.PC與PLC編程電纜；2.PLC編程軟件
隨機資料		1.使用說明書；2.實驗指導書
配件		蠟模加工件

三、基本實驗項目
1、PLC編程軟件的學習與使用實驗
2、三相異步電動機啟?？刂茖嶒?br /> 3、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實驗
4、PLC控制三相異步電動機變頻調(diào)速實驗
5、PLC順序控制程序設計與調(diào)試實驗
6、步進電機單軸定位控制實驗
7、步進電機基本動作參數(shù)設定及控制實驗
8、步進電機兩軸聯(lián)動控制實驗
9、交流伺服電機單軸定位控制實驗
10、交流伺服電機控制數(shù)控軸回原位實驗
11、PC與PLC雙向通信程序設計與調(diào)試實驗
12、PC與PLC兩極控制程序設計與調(diào)試實驗
13、數(shù)控機床基本組成及功能部件的認識實驗
14、三軸工作臺的一般組成認識實驗
15、蠟模的定位鉆孔加工實驗
16、蠟模的平面軌跡銑削加工實驗
17、三維仿真機械手的PLC控制實驗臺
18、除上述基本實驗項目外，學生可根據(jù)自己的意愿進行創(chuàng)新性設計，設計出新的實驗項目。

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