SKGMT-31型 立體(tǐ)三轴运动控制实训装置
所属类别:机電(diàn)一體(tǐ)化系列
·设备外观
·设计简述
实训装置是针对复杂运动的自动化控制和三维空间运动轨迹控制的专业实验实训设备,实训装置综合了传感器技术、自动检测技术、PLC控制技术、步进/伺服系统设计与控制、高级运动控制技术、電(diàn)气控制技术和机械传动技术等,有(yǒu)较强的针对性和灵活性。在实训操作中,學(xué)生通过实训装置灵动的设计,學(xué)以贯通工业现场中各项自动化控制技术,加深对自动控制技术的理(lǐ)解,更快地掌握PLC控制技术、伺服及步进运动控制技术并能(néng)更好的运用(yòng)到學(xué)习和日后的工作中去。实训装置主要由实训桌、三维空间运动机构、可(kě)编程控制器系统、伺服電(diàn)机控制系统、交流電(diàn)机控制系统等单元模块组成。特别适合于数控、机電(diàn)一體(tǐ)化及電(diàn)气自动化等专业的相关实训课程。可(kě)满足各高等院校所开设的《電(diàn)机拖动与控制》、《PLC原理(lǐ)与应用(yòng)》、《伺服系统的原理(lǐ)与设计》等多(duō)个专业课程的主要实训项目。
·主要参数
1、工作電(diàn)源:三相四線(xiàn)AC380V±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:≤1.5KVA;
4、外形尺寸:900mm×810mm×1400mm;
5、安全保护:具有(yǒu)接地保护、漏電(diàn)保护,安全符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
实训装置主要由实训桌、三维空间运动机构、可(kě)编程控制器系统、伺服及步进電(diàn)机控制系统、交流電(diàn)机控制系统、工具箱、配套资料和電(diàn)脑桌(选配)等单元模块组成。(一)实训桌
实训桌主體(tǐ)由型材框架、型材桌面板、封板、控制面板、自吸合双开门、多(duō)功能(néng)网孔板和万向轮等组装而成。
其中框架采用(yòng)8040R和4040型工业型材组成搭接而成,外侧配有(yǒu)橙色衬条装饰;型材桌面板采用(yòng)工业标准2080铝型材并通过1.5mm冷轧钢板组装而成,内置专用(yòng)螺母,可(kě)自由固定各种机械机构,固定方式≥200种,可(kě)以完成更多(duō)的实训操作;封板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板制作,橘红色喷塑处理(lǐ);
桌前设有(yǒu)控制面板,按钮面板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板橘色喷塑处理(lǐ),且呈50°斜角,符合人體(tǐ)工程學(xué),方便操作;控制面板安装有(yǒu)启动、停止、复位、急停按钮并集成触摸屏安装位,用(yòng)于进行工作站各项控制功能(néng),按钮均配有(yǒu)透明翻盖式保护罩,防止发生误触。
实训桌正面下方设有(yǒu)自吸合双开门,采用(yòng)铝合金高强度合页固定,前门板设置≥200mm×200mm有(yǒu)深棕色有(yǒu)机玻璃观察窗,设备维护方便。
实训桌内部设有(yǒu)多(duō)功能(néng)网孔板机构,网孔采用(yòng)5mm椭圆長(cháng)孔,整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ),電(diàn)气元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整。
实训桌底部安装有(yǒu)4个高强度带刹車(chē)万向轮方便实训装置的移动和固定。
(二)三维空间运动机构
运动机构使用(yòng)高精度工业直線(xiàn)导轨,并配有(yǒu)位置传感器,以接近开关和光電(diàn)开关实时检测设备的运动位置,為(wèi)PLC控制提供输入信号,可(kě)实现三维空间运动轴的同步传动和单轴独立传动。运动机构中的X轴、Y轴、Z轴均采用(yòng)工业伺服系统和步进電(diàn)机系统驱动,整个机构不但具有(yǒu)高精密定位功能(néng),还具有(yǒu)三维空间复杂轨迹运行功能(néng),从而完成多(duō)类型的高精度、高难度多(duō)维运行轨迹描绘。其中在Z轴运动滑块上配有(yǒu)轨迹描绘机构,通过对控制器的程序编写可(kě)以完成轨迹描绘。
(三)可(kě)编程控制器系统
采用(yòng)西门子S7-200SMART PLC為(wèi)控制系统S7-200 Smart CPU ST40,供電(diàn)電(diàn)压DC20.4~28.8V,集成24路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/16路数字量输出(晶體(tǐ)管输出),内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),3轴高速脉冲输出(最大100KHZ),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
(四)伺服及步进電(diàn)机控制系统
配置有(yǒu)伺服電(diàn)机及驱动器×2,均采用(yòng)台达标准泛用(yòng)性交流伺服系统ASDA-B2,功率0.4KVA,供電(diàn)電(diàn)压AC200~255V,连续输出電(diàn)流2.6Arms,编码器分(fēn)辨率17-bit,SVPWM控制,可(kě)手/自动操控,具有(yǒu)位置、速度、扭矩等多(duō)种控制方式,支持脉冲输入(最高可(kě)达4Mpps)和模拟電(diàn)压两种指令;内置摩擦力与防撞参数等进阶应用(yòng)功能(néng);電(diàn)机扭矩1.27N-m,转速5000r/min,電(diàn)流2.6A,阻抗1.55Ohm,感抗6.71mH,绝缘等级A级。配有(yǒu)XB梅花(huā)联轴器D25L30-8×14两组。
步进電(diàn)机及驱动器×1:采用(yòng)57型两相四線(xiàn)制步进控制系统,输入電(diàn)压DC20~50V,斩波频率最大值300KHZ,電(diàn)流可(kě)由开关设定,最大驱动電(diàn)流4.2A/相,细分(fēn)可(kě)选2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250,双极性恒流斩波方式,静止时電(diàn)流自动减半。配套57型步进電(diàn)机,步距角1.28,電(diàn)压3.6V,電(diàn)流3A,電(diàn)阻1.2欧,電(diàn)感5mH,引線(xiàn)数4,转动惯量12kg.cm2。
(五)交流電(diàn)机控制系统
实训装置中的轨迹描绘机构采用(yòng)高速旋转電(diàn)机作為(wèi)主轴電(diàn)机,最高旋转速度可(kě)达3000rpm。電(diàn)机末端安装有(yǒu)绘图筆(bǐ)。
(六)工具箱
配备含内六角扳手、電(diàn)烙铁、焊锡丝、烙铁架、尖嘴钳、剥線(xiàn)钳、压線(xiàn)钳、剪刀(dāo)、斜口钳、十字螺丝刀(dāo)、一字螺丝刀(dāo)、钟表螺丝刀(dāo)、万用(yòng)表、電(diàn)工胶带。
(七)配套资料
含配套程序、实训指导书、可(kě)编程控制器视频教程等
(八)電(diàn)脑桌
主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,封板采用(yòng)1.5mm冷轧钢板喷塑处理(lǐ);
桌面上方设置有(yǒu)显示器围栏,采用(yòng)1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又(yòu)实用(yòng),防止显示器坠落;
键盘铁质材料加工喷塑而成,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如;
桌體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮,方便電(diàn)脑桌移动和固定。
尺寸:600mm×500mm×1000mm(桌面离地800mm)
·实训项目
1、丝杆模组的安装及调试2、丝杆模组的特性及应用(yòng)
3、電(diàn)磁传感器的特性
4、電(diàn)磁传感器的应用(yòng)
5、步进電(diàn)机的结构和接線(xiàn)说明
6、步进電(diàn)机驱动器的控制原理(lǐ)和接線(xiàn)说明
7、步进電(diàn)机驱动和位置控制实训
8、伺服電(diàn)机的操作和接線(xiàn)说明
9、伺服驱动器的参数设置及使用(yòng)说明
10、伺服電(diàn)机驱动和位置控制实训
11、系统的组成和基本操作
12、机械传动技术应用(yòng)
13、電(diàn)气控制電(diàn)路
14、可(kě)编程控制器高级指令编程
15、运行定位特殊功能(néng)模块应用(yòng)技术
16、基于PLC控制基础上的单色圆弧环绘制
17、基于PLC控制基础上的多(duō)色圆弧环绘制
18、基于PLC控制基础上的复杂运动轨迹绘制
19、自动检测技术使用(yòng)实训
20、气动技术应用(yòng)实训
21、自动控制技术教學(xué)与实训
22、机械传动综合运行实训
23、系统维护与故障检测实训