·设备外观

·设计简述

    实训装置是一套安装在铝合金导轨式实训台上的实训装备，它由电源、自动检测单元、气动机械单元和电气控制单元四大部分组成。电源单元由空气开关和开关电源组成，气动机械由导杆气缸、真空发生器、真空吸盘、滑块导杆以及滚珠丝杆等组成，电气控制单元由西门子S7-200 SMART PLC、步进驱动器/电机、伺服驱动器/电机、控制单元等组成。
    实训装置适合于数控、机电一体化及电气自动化等专业的相关实训课程。可满足各高等院校所开设的《电机拖动与控制》、《PLC原理与应用》、《伺服系统的原理与设计》等多个专业课程的主要实训项目，适合学生进行PLC实训、毕业设计和课程设计。

·主要参数

    1.工作电源：三相四线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：1350mm×800mm×1400mm；
    安全保护：具有接地保护、漏电保护，安全符合国家标准。

·组成及功能

    1.实训装置综合了自动检测技术、PLC控制技术、步进/伺服系统的运动控制技术、电气控制技术和机械传动技术等，有较强的针对性和灵活性。在设备的实训操作中，可以灵活运用各项自动化控制技术。加深对自动控制技术的理解，更快掌握PLC控制技术、步进/伺服运动控制技术并能更好的运用到实际生活生产当中。
    2.实训装置的执行机构使用直线导轨，传动机构使用钢丝加固型HTD同步齿形带，可实现双轴同步传动和单轴独立传动，X、Y轴之间在水平方向相互垂直结构，使整个机构不但具有高精密定位功能，还具有平面复杂轨迹运行功能，从而可完成各种高精度、高难度平面运行轨迹描绘。
    3.电气元件采用铝合金导轨式实训板安装方式，接线、安装方便，呈现一个全开放性的学习平台。
    4.实训装置主要由实训桌（型材结构）、可编程控制器、双轴运动功能模块、XY轴执行机构、轨迹描绘机构、交流伺服电机及驱动器、控制按钮盒、编程软件、电脑桌等部分组成。
    5.气动机械单元：以导杆气缸、真空发生器配合真空吸盘作为气动和以步进电机/伺服电机通过联轴器直接连接于滚珠丝杆作为机械传动方式组成的系统的作用机构，控制逻辑和控制功能由PLC输出控制。
    6.自动检测单元：以磁性开关和光电开关作为检测单元，实时检测设备的运动位置，为PLC控制提供输入信号。
    7.按钮模块：电动带灯按钮黄绿红各一个、两位旋钮一个、急停按钮一个。
    8.电源单元：电源单元是以单相220V 50HZ的交流电源和24V的开关电源，为设备提供所需要的电源。直流德力西2P的空气开关为保护装置，当设备发生漏电短路时，保护人身和设备安全。
    9.控制单元：以西门子S7-200SMART PLC为控制单元，用自身的高速脉冲输出来控制双轴的运动位置。采用西门子高性价比小型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40，供电电压DC20.4～28.8V，集成24路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）/16路数字量输出（晶体管输出），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，配有通信编程电缆。
    10.步进电机及驱动器：采用57型两相四线制步进控制系统，输入电压DC20～50V，斩波频率最大值300KHZ，电流可由开关设定，最大驱动电流4.2A/相,细分可选2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250，双极性恒流斩波方式，静止时电流自动减半。配套57型步进电机，步距角1.28，电压3.6V，电流3A，电阻1.2欧，电感5mH，引线数4，转动惯量12kg.cm2。
    11.伺服电机及驱动器：采用台达标准泛用性交流伺服系统ASDA-B2，功率0.4kVA，供电电压AC200～255V，连续输出电流2.6Arms，编码器分辨率17-bit，SVPWM控制，可手/自动操控，具有位置、速度、扭矩等多种控制方式，支持脉冲输入（最高可达4Mpps）和模拟电压两种指令；内置摩擦力与防撞参数等进阶应用功能；电机扭矩1.27N-m,转速5000r/min，电流2.6A，阻抗1.55Ohm，感抗6.71mH，绝缘等级A级。
    12.电脑桌：主体部分采用工业标准铝型材（规格30×30）组装而成，封板采用1.5mm冷轧钢板黑色喷塑处理；
    桌面上方设置有显示器围栏，采用1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔，既美观又实用，防止显示器坠落；
    键盘架采用ABS塑料一次性压制而成，个性化圆角R设计避免撞伤，带有储物笔盒，通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方，抽出缩回自如，尺寸480mm×230mm×40mm。
    桌体配有4个带刹车万向轮，方便电脑桌移动和固定。2寸双轴承结构，直径50mm，轮宽25mm，高度75mm，螺杆M10×25。

·实训项目

    1.滚珠丝杆的安装及调试
    2.滚珠丝杆的特性及应用
    3.电磁传感器的特性
    4.电磁传感器的应用
    5.步进电机的结构和接线说明
    6.步进电机驱动器的控制原理和接线说明
    7.步进电机驱动和位置控制实训
    8.伺服电机的操作和接线说明
    9.伺服驱动器的参数设置及使用说明
    10.伺服电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
    13.电气控制电路
    14.可编程控制器高级指令编程
    15.运行定位特殊功能模块应用技术
    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.自动检测技术使用实训
    20.气动技术应用实训
    21.自动控制技术教学与实训
    22.机械传动综合运行实训
    23.系统维护与故障检测实训

·配置清单