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工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置 > 產(chǎn)品中心 > 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置 >

2023年4月25日工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置 [在線客服]：

SBGYW-09工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

一、產(chǎn)品描述

1、工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置包括信息采集系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)傳輸與處理、基于物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合的個(gè)性化生產(chǎn)等。合集運(yùn)動(dòng)控制、伺服控制、傳感器應(yīng)用、工控組態(tài)等技術(shù)于一體，滿足工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)教學(xué)所需。

2、工業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置采用通用型寬展口，所有主機(jī)的I/O口都可通過擴(kuò)展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線接式實(shí)操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行考核。

3、在主機(jī)選型方面由小型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)到中型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)再到大型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，全面覆蓋了常用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)類型，主機(jī)可以通過并口連接到實(shí)訓(xùn)區(qū)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)開始學(xué)起，再到中型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),最后到大型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，由簡到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來更加得心應(yīng)手。

3. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套HMI工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

4. 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對(duì)象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制。

5. 仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進(jìn)行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。

6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由大、中、小型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。

二、技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度≤85%(25℃) 海拔≤4000m

3. 裝置容量：≤0.5kVA

4. 重量：≤120kg

5. 外形尺寸：≤1780mm×730mm×1460mm

6. 安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

三、基本配置及功能

工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置由大型運(yùn)動(dòng)控制單元、中型運(yùn)動(dòng)控制單元、小型運(yùn)動(dòng)控制單元、變頻調(diào)速單元、小車運(yùn)動(dòng)控制單元、實(shí)訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機(jī)、交流電機(jī)等組成。

1、大型運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由主機(jī)CPU1511-1PN，具有顯示功能；工作存儲(chǔ)器可存儲(chǔ) 150 KB 代碼和 1 MB 數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時(shí)間 60 ns；4 級(jí)防護(hù)機(jī)制，工藝功能：運(yùn)動(dòng)控制，閉環(huán)控制，計(jì)數(shù)與測量；跟蹤功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級(jí) PROFINET V2.3，雙端口，智能設(shè)備，支持 MRP、MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時(shí)間，路由功能。安裝導(dǎo)軌 ≥160 mm。

2、中型運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由主機(jī)CPU1215C和信號(hào)轉(zhuǎn)接板組成。主機(jī)1215C,125 KB 工作存儲(chǔ)器；24VDC 電源，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器和 4 個(gè)脈沖輸出；CB1241信號(hào)板擴(kuò)展板載 I/O；多達(dá) 3 個(gè)用于串行通信的通信模塊；多達(dá) 8 個(gè)用于 I/O 擴(kuò)展的信號(hào)模塊；0.04 ms/1000 條指令；2 個(gè) PROFINET 端口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信；16 DI/DO擴(kuò)展模塊。

3、小型運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由主機(jī)CPU SR40 AC/DC/RLY；尺寸：125 x 100 x 81；功耗：23 W、可用電流（EM 總線）：最大 740 mA （5 V DC）－可用電流（24 V DC）：最大 300 mA（傳感器電源）；數(shù)字輸入電流消耗（24 V DC）：所用的每點(diǎn)輸入 4 mA；用戶儲(chǔ)存器：24 KB 程序存儲(chǔ)器/16 KB 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器/10 KB 保持性存儲(chǔ)器；板載數(shù)字： I/O 24 點(diǎn)輸入/16 點(diǎn)數(shù)出；過程映像：大小256 位輸入 (I)/256 位輸出 (Q)；模擬映像：56個(gè)字的輸入(AI)/56個(gè)字的輸出(AQ)；位存儲(chǔ)器（M）： 256 位；臨時(shí)（局部）存儲(chǔ)：主程序中 64 字節(jié)，每個(gè)子程序和中斷程序中 64 字節(jié)；I/O 模塊擴(kuò)展：最多 6 個(gè)擴(kuò)展模塊；信號(hào)板擴(kuò)展：最多1個(gè)信號(hào)板；高速計(jì)數(shù)器：共 4 個(gè)；單相 4 個(gè)，200 kHz；正交相位2個(gè)，100 kHz；脈沖輸出3 路，100 kHz；脈沖捕捉輸入14個(gè)；循環(huán)中斷共 2 個(gè)，分辨率為 1 ms沿中斷：4個(gè)上升沿和4個(gè)下降沿。

4、觸摸屏單元

觸摸屏單元采用可調(diào)光的7英寸寬屏TFT顯示屏，64000種顏色。1個(gè)以太網(wǎng)接口 (TCP/IP, PROFINET) 或1個(gè)RS485/422 接口（MPI, PROFIBUS DP；1個(gè)USB接口；帶觸摸屏功能和8個(gè)觸覺功能鍵。用于大型運(yùn)動(dòng)控制主機(jī)以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運(yùn)行狀態(tài)。

5、以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng) 10/100MBIT/S交換機(jī)，自帶8個(gè)雙絞線端口，RJ45 接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。

6、變頻調(diào)速單元

變頻調(diào)速單元采用V20變頻器，三相220V供電，輸出功率0.37KW。集成RS-485通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點(diǎn)設(shè)定V/F控制，磁通電流控制、直流轉(zhuǎn)矩控制；集成4路數(shù)字量輸入，1路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護(hù)，變頻器、電機(jī)過熱保護(hù)，短路保護(hù)等。

7、小車運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由運(yùn)動(dòng)小車（直流電機(jī)）、同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等組成，通過傳感檢測、運(yùn)動(dòng)控制器編程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)距離測量、傳動(dòng)控制、定向控制、點(diǎn)動(dòng)控制等，能實(shí)現(xiàn)小車的定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕。

8、實(shí)訓(xùn)組件

實(shí)訓(xùn)組件主要由電源掛箱、實(shí)訓(xùn)掛箱組成，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實(shí)訓(xùn)掛箱和電機(jī)實(shí)訓(xùn)單元提供動(dòng)力源；設(shè)有啟動(dòng)停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護(hù)。

9、二維絲桿控制單元

二維絲桿控制單元主要由伺服驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)組成。伺服電機(jī)用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，工作電壓AC220V，輸出功率200W。采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制。步進(jìn)電機(jī)用于控制X軸絲桿，采用57步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護(hù)等功能。

10、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元

電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕等組成，用于電機(jī)正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實(shí)訓(xùn)。

11、三相交流電機(jī)

交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率180W，頻率50HZ，絕緣等級(jí)E級(jí)。

12、交換機(jī)：8口工業(yè)交換機(jī)。

13、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)：規(guī)格≥1200mm×600mm×1700mm，40×40國標(biāo)鋁型材框架，中間安裝有≥1.5mm厚鋼質(zhì)網(wǎng)孔板用于安裝器件。

14、計(jì)算機(jī)一臺(tái)

（1）用于安裝編程軟件、組態(tài)軟件、仿真軟件、管理軟件等軟件，主要完成時(shí)設(shè)備的編程及對(duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)行情況的總體監(jiān)控。

（2）硬件配置：CPU：不低于六核十二線程，主頻不低于2.9GHz

內(nèi)存：≥8G

硬盤：≥1TB

顯卡：≥2G獨(dú)立顯卡

接口：需要包含至少一個(gè)Rs232串口，不少于一個(gè)空閑PCI插槽

顯示器：≥21.5寸液晶顯示器

操作系統(tǒng)：正版操作系統(tǒng)

（3）軟件及電纜：提供編程軟件、組態(tài)軟件各-套，用于設(shè)備的編程和監(jiān)控；提供一根通訊電纜，用于上載、下載運(yùn)動(dòng)控制器程序。

15、云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)

本平臺(tái)將無線傳輸、信息處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用用于自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制。設(shè)備端運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應(yīng)用層關(guān)聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。

(1) 電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)顯示

(2) 輸入開關(guān)監(jiān)控，輸出開關(guān)等數(shù)字量控制。

(3) 遠(yuǎn)程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。

(4) 顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)

(5) 可按照日期、日間進(jìn)行查詢歷史數(shù)進(jìn)行查詢。

(6) 報(bào)警信號(hào)為PLC主機(jī)模擬量采集數(shù)值或者開關(guān)量可以自由設(shè)定，如當(dāng)模擬量輸入超過設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件將報(bào)警信號(hào)上傳到云平臺(tái)，通過云平臺(tái)向設(shè)置的終端推送報(bào)警信號(hào)，每臺(tái)設(shè)備可對(duì)應(yīng)多個(gè)終端設(shè)備。

(7) 通過手機(jī)端可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。

(8) 數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關(guān)狀態(tài)輸入，開關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。

16、工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

通過本系統(tǒng)軟件了解組成智能制造生產(chǎn)線的電氣、氣動(dòng)、PLC等元件的工作原理并對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析進(jìn)行虛擬仿真。通過選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能制造的動(dòng)作而進(jìn)行虛擬仿真。本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)工廠的三維仿真使虛擬現(xiàn)實(shí)仿真更加逼真，而且把通過仿真驗(yàn)證的控制邏輯單元可用作監(jiān)視及控制模塊，使能夠?qū)崿F(xiàn)并行工程及軟件、硬件的并行設(shè)計(jì)。

仿真基本模塊包括：

1．反饋控制和順序控制系統(tǒng)

2．指示燈的與門(AND)控制

3．物品傳送裝置

4．單向氣缸控制

5．雙缸聯(lián)動(dòng)控制

6．帶式輸送裝置系統(tǒng)

7．滾筒式輸送裝置系統(tǒng)

8．指示燈順序閃爍回路

9．自動(dòng)控制標(biāo)記打印操作控制

10．電梯控制

11．氣壓控制移動(dòng)裝置

12．工業(yè)機(jī)器人控制

13．帶式傳送帶實(shí)習(xí)裝置

14．氣壓傳動(dòng)流水線實(shí)驗(yàn)裝置

17、教學(xué)課件

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：該系統(tǒng)具有產(chǎn)品的搬運(yùn)、檢測和傳輸分揀功能，整個(gè)系統(tǒng)由送料單元、機(jī)械手搬運(yùn)單元、步進(jìn)電機(jī)多點(diǎn)定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求如下：

（1）要求使用通過觸摸屏與控制臺(tái)按鈕操作，控制生產(chǎn)線的自動(dòng)運(yùn)行。生產(chǎn)線通電以后，系統(tǒng)自行檢測初始狀態(tài)是否滿足運(yùn)行條件，如不滿足則自行復(fù)位或手動(dòng)調(diào)整，若滿足則觸摸屏顯示準(zhǔn)備就緒；

（2）在準(zhǔn)備就緒的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，生產(chǎn)線開始按順序運(yùn)行，供料單元開始工作，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤將工件送到物料臺(tái)上；電機(jī)運(yùn)行10秒后，若物料臺(tái)光電開關(guān)沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報(bào)警；若檢測到物料，則一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手開始動(dòng)作；

（3）物料臺(tái)有料，一號(hào)機(jī)械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機(jī)械手上升縮回并旋轉(zhuǎn)到右側(cè)限位；然后機(jī)械手伸出下降將工件放到步進(jìn)電機(jī)輸送單元的供料臺(tái)上，一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一次運(yùn)行；

（4）當(dāng)步進(jìn)電機(jī)輸送單元傳感器檢測到供料臺(tái)工件后，步進(jìn)電機(jī)前往高度檢測單元進(jìn)行檢測；到達(dá)后通過超聲波傳感器進(jìn)行高度檢測，檢測完畢后；步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行到二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置；

(5）到達(dá)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置后；二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手伸出、爪夾取工件，機(jī)架臺(tái)上升，旋轉(zhuǎn)到右限位，伸出手臂，機(jī)架臺(tái)下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時(shí)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手復(fù)位；

（6）當(dāng)傳送帶單元傳感器檢測到工件時(shí)，傳送帶開始工作，根據(jù)工件的顏色、材料進(jìn)行分揀；分揀結(jié)束后，供料臺(tái)回到供料位置，等待下一次運(yùn)行。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要求

（一）運(yùn)動(dòng)控制的基本技能實(shí)訓(xùn)

MCGS組態(tài)棒圖實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對(duì)以下任何實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1. PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）

（二）虛擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

1. 數(shù)碼顯示控制

2. 搶答器控制

3. 天塔之光控制

4. 音樂噴泉控制

5. 十字路口交通燈控制

6. 水塔水位控制

7. 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制

8. 四節(jié)傳送帶控制

9. 裝配流水線控制

10. 多種液體混合裝置控制