机电一体化实训平台

产品介绍

一、机电一体化实训平台产品说明

机电一体化实训平台是一种最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。该装置采用型材结构，其上安装有交流伺服电机及驱动单元、步进电机及驱动单元、直流无刷电机及驱动单元、交流电机及变频调速单元、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。采用工业元器件，所有传感器、执行器、控制器接口开放，培训内容包含：PLC（数字量和模拟量）技术，传感器及旋转编码器技术、直流无刷电机特性研究、步进电机特性研究、交流伺服电机特性研究、特种电机控制技术、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、组态软件监控技术等。平面模块化结构，所有控制电机的接线开放，安装尺寸完全一致，可做到电机互换，控制电平一致。

二、机电一体化实训平台技术指标

1. 输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz

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

3. 装置容量：≤1.0kVA

4. 结构尺寸：1200mm×800mm×840mm

5. 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准

6采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

三、电机一体化综合实训装置设备构成

电机一体化综合实训装置采用型材结构，其上安装有交流伺服电机及驱动单元、步进电机及驱动单元、直流无刷电机及驱动单元、交流电机及变频调速单元、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、蜗轮蜗杆单元等组成。培训内容包含：PLC（数字量和模拟量）技术，传感器及旋转编码器技术、直流无刷电机特性研究、步进电机特性研究、交流伺服电机特性研究、特种电机控制技术、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、组态软件监控技术等。平面模块化结构，所有控制电机的接线开放，安装尺寸完全一致，可做到电机互换，控制电平一致。学生可以对各零件、部件、单元、直至整体机构进行零部件拆装、调试、运行。

1.工业铝合金工作台:1200mm×800mm×840mm

2.PLC模块（品牌可选）:西门子CPU ST30(DC/DC/DC)+EM AM06(4路模拟量输入、2路模拟量输出)

3.变频器模块（品牌可选）:西门子MM420 功率≥0.75kW

4.电源模块:三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个、熔断器3只、单相三极电源插座2个、安全插座5个

5.按钮模块:开关电源24V/5A 、12V/2A各1组、转换开关2只、复位按钮（红、黄、绿各1只）、自锁按钮（红、黄、绿各1只）、24V指示灯（红黄绿各2只）、急停按钮1只、蜂鸣器1只

6.步进电机驱动模块:相数：2，步距角： 1.8，静态电流：2.8A，相电阻：0.8Ω，相电感：1.2mH，保持转矩：0.9N•m

7.伺服电机驱动模块:额定功率：200W，额定转矩：0.64N•m，额定转速：3000r/min，额定电流：1.6A

8.直流无刷电机驱动模块:额定功率： 150W，额定电压：AC220V额定转速：1500r/min,额定转矩：0.955N•m，额定电流：0.945A

9.触摸屏模块（品牌可选）:7寸 昆仑通态TPC7062

10.皮带输送带单元:由带式传送带、旋转编码器、光电传感器、电感传感器、电容传感器、旋转电磁铁组成。传输带行程：460mm

11.滚珠丝杆单元:由滚珠丝杆、刻度装置、限位传感器、移动导块等组成。位置控制水平位移：270mm，重复精度：0.1mm

12.蜗轮蜗杆减速机单元:由蜗轮蜗杆减速机、刻度装置等组成。超低噪声，体积小，传递功率为90-120W，主要可以完成转台的精确定位控制

13.接线端子排:本系统的执行器、控制器接口全部引到操作面板及接口单元，并配备配套实训导线

14.工件:含金属、塑料工件

15.电源线:单相三芯电源线

16.实训导线:强电、弱电连接导线

17.PLC编程电缆:配套通信编程电缆

18.配套光盘:PLC编程软件、使用手册、程序等

19.配套工具:工具箱：十字长柄螺丝刀、大、中、小号一字螺丝刀，中、小号十字螺丝刀，钟表螺丝刀，剥线钳，尖嘴钳，剪刀，电烙铁，验电笔，镊子，活动扳手，内六角扳手（8把）

20.挂线架:欧式导线架

21.电脑桌:型材电脑桌

22.品牌电脑用户自备

23.三维轴系安装实训考核软件

本软件可以进行多种轴系部件进行安装、拆卸、装配、零部件测量、考核等。零件拆装的步骤过程中有智能提醒，软件内的模型均采用3D模型，软件内配有实验的目的、步骤、要求等集成的电子实验考核题及指导书，并具有录像视频功能。使用考核功能时，软件随机出题供学生回答，当学生答完题目时给出考核分数。本软件可以进行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。

四、机电一体化实训平台实训项目

项目一、伺服电机实训

1.位置模式：通过PLC修改启动频率，运行频率，加减速时间以及运行长度，观察电机运转特性

2.速度模式1：将伺服电机的控制模式调整为速度模式的外部控制方式，通过PLC的模拟量控制伺服电机的运行，学会如何调速零漂、加减速的调整、速度增益和输入增益的调整，控制零速钳位端口了解它的作用，通过编码器反馈做闭环实现位置控制并通过人机界面进行位置和速度的显示

3.速度模式2：将伺服电机的控制模式调整为速度模式的内部控制方式，通过PLC的脉冲输出和模拟量输出控制电机的速度和位置，两个模式通过PLC的输出点来切换，通过这个实训可以了解伺服ON与模式切换之间的关系，通过PLC编程加深对伺服运行的理解

4.位置速度模式：将伺服电机的控制模式调整为位置速度模式，通过PLC的脉冲输出和模拟量输出控制电机的速度和位置，两个模式通过PLC的输出点来切换，通过这个实训可以了解伺服电机ON与模式切换之间的关系，通过PLC编程加深对伺服运行的理解

项目二、步进电机实训

1.启动特性的研究：通过PLC修改频率，运行频率加速时间及运行长度，观察运转特性。

2.细分特性研究：通过细分拨码开关改变细分，观察步进电机在低速运行时的振动和噪声变化，掌握细分意义和如何计算细分距角

3.脱机信号作用研究

4.驱动电压的影响

5.驱动电流的影响

项目三、直流无刷电机实训

1.内部电位器调速：调节电位器使速度由慢到快，观察电机在低速和高速和运行特性，比较与伺服的区别

2.模拟量调速：PLC模拟量输出控制电机的速度，编码器反馈作为速度位置反馈，实现低精度的定位。通过正反向控制端子控制转向

项目四、各种传感器及编码器实训

1.光电传感器实训

2.电感传感器实训

3.电容传感器实训

4.旋转编码器实训

项目五、转动摆台定位控制（PLC、触摸屏、步进电机、伺服电机）
项目六、PLC训练

1.基本指令编程练习

2.高级指令编程实训

3.PID控制指令应用实训

4.利用PLC（脉冲、模拟量）控制步进电机、交流减速电机、伺服电机、直流无刷电机

5.用PLC采集各种传感器信号

6.PLC采集旋转编码器信号

项目七、触摸屏实训

1.触摸屏与PLC之间的通讯实训

2.触摸屏监视电机的运行状态和控制电机的运行参数

3.利用触摸屏做交互式人机介面

4.基于触摸屏→PLC→数字伺服（步进驱动）方式的运行曲线组态显示控制

5.基于触摸屏→PLC→交直流电机方式的运行曲线组态显示控制

项目八、三相异步电机变频调速实训

1.变频器功能参数设置与操作

2.变频器报警与保护功能

3.多段速度选择变频调速

4.外部端子点动控制

5.控制电机运行时间操作

6.控制电机正反转运动控制

7.外部模拟量（电压/电流）变频调速

Ø 三相异步电机的变频器闭环调速

项目九、丝杠传动综合控制（PLC、触摸屏、步进电机、伺服电机）
项目十、皮带输送带电机综合控制（PLC、触摸屏、异步电机、直流无刷电机、编码器）

 

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