机电一体化系统实验装置,变频调速技术实训装置

YL-GJD03型机电一体化综合系统实训实验装置

光机电一体实训系统产品概述：

   光机电一体实训系统实训考核设备根据任务引领式行为导向教学法,以重点培养学生的动手实操能力,团队协作能力,创新能力等。是面向职业教育的新一代综合机电一体化实训考核设备。该设备由铝合金安装实训平台，生产供料单元,运输单元及仓库单元等部分组成,学生可根据学习需求按照实训项目要求选择需要的部件和安装位置,可在铝合金安装平台上组成各种不同的产品生产过程的生产设备。

多种控制方式融为一体，同一种负载模型可以通过多种驱动方式进行控制，真正实现培养学员的创新思路和技能。本产品以模块化开放式结构为主要特点,集成了机电一体化技术、自动化技术、传感器技术、通讯及监控技术、电子技术、电工技术和机械装调技术,全面锻炼学生的动手实操能力团队协作能力以及思维创新能力。

一、技术参数：

工作电源：三相五线  380V±5％  50Hz

安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA），过流保护，熔断器保护

接线方式：半集中/开发双型接线

额定功率：0.8 Kw

环境温度：－10℃ ～40 ℃

相对湿度：≤90%(25 ℃)

外形尺寸：1600×925×1050mm

变 频 器：三菱FR-E740-0.75KW

P  L  C：三菱FX2N-48MT

步进电机：24VDC 9级细分 2A

PLC扩展模块： FX0N-3A

触 摸 屏：三菱GT1155-QSBD-C

单片机模块：伟福SP-51

电机控制单元：220/380V  双向控制 1：50减速箱

气动元器件：原装SMC或亚德客

设备重量：100kg

二、产品结构：

实验桌：采用优质钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑，整机既坚固耐用，又美观大方。可以内嵌入计算机系统，并配备可隐藏式书桌，既能做实操平台又能做编程工位还能进行理论教学。桌下前柜内存放执行模型电脑机箱等，后柜可用于存储实训模块，抽屉内具有工具箱模具，便于存放工具、万用表、导线、实验指导书等，方便实训室管理。

桌面部分：采用20mm铝型材拼接式设计，铝型材表面平均分布T型槽，学员可以利用T型槽轻松布局和安装执行机构零件，方便实训操作。

实训模块：外壳采用优质钢板加工而成，表面进行静电喷塑处理。面板采用优质纯铝板加工，进行化学蚀刻彩色处理，面板图文字符采用现代喷描技术处理，使面板标识清晰且经久耐用。设置的电路美观整齐、科学规范。统一的尺寸规格，使得所有挂箱均可随意更换，操作方便。

    实训模块具有两种接线模式，可以开放单独对实训单元的IO进行连接，也可以统一分配地址，减少接线所耽误的时间。

实训单元: 共包括上料站、搬运站、分拣站和仓储站，采用优质铝材或异型材做框架，原装SMC或欧姆龙元器件做电控检测部分，每个站与站之间可自由组合搭配，形成不同的控制模式，方便教师设置课题。如（按物料流动顺序）：课题一、上料单元→搬运单元→分拣单元→仓储单元，课题二、仓储单元→搬运单元→分拣单元，课题三、上料单元→仓储单元→搬运单元等等，可以任意组合，灵活多变。每个实训单元都配有特制的底座，底座上集成执行单元机构、电磁气动阀、传感器保护电路等装置，实训方便接线简便可靠。

  三、设备优点：

设备采用了全钢制结构，计算机嵌入式设计，既符合编程又方便机械装调，突出了实训设备一体化的特点，增强了实训室的整体效果，便于日常管理；

集成了多种控制方式，实训机构可以通过PLC控制、单片机控制和电子线路控制，真正做到任务引领的方式将多专业知识有机融于一体；

模块化设计，兼容多种型号的PLC、变频器等工控装置，实现因地制宜的多元化教学，可针对不同的教材与教学大纲开展实训项目；

不拘一格的运动实训单元设计，运动实训单元包括上料单元、搬运单元、分拣单元和仓储单元，几个单元之间位置可以互换，不拘于一种组合方式，物料流动形式具有多向性，全方位激发学员的创新思维；

多种驱动方式，本套设备集成了多种类型的电机，均可对同一负载进行驱动，如分拣机可以用三相异步电机通过变频器带动，也可以通过直流电机、步进电机或者伺服电机带动，自由更换，训练与考核学员综合运用能力。

光机电一体实训系统可进行的实验项目:

送料单元

1、气动组件的应用与装调                          2、霍尔磁性开关的装调

3、对射型传感器的应用                            4、汇流板式电磁阀的控制应用

5、重力填充式机构的安装与调试                    6、反射型传感器定位应用

搬运单元

1、气动组件的应用与装调                          2、霍尔磁性开关的装调

3、三轴运动机械手控制                            4、机械手单周期运动控制

5、机械手连续运动控制                            6、机械手步进运动控制

7、机械手手动/自动控制                           8、机械手录制控制

分拣单元

1、气动组件的应用与装调                          2、变频器基本参数设置实训

3、变频器PU操作实训                            4、变频器外部控制实训

5、变频器点动调试实训                            6、变频器无极调速实训

7、变频器多段速度控制实训                        8、变频器自定义端子实训

9、反射性传感器的应用                           10、材质传感器的应用

11、霍尔传感器的应用                            12、电机控制传送带运行实训 

13、步进系统控制传送带运行实训                  14、分类记录管理                  

仓储单元

1、气动组件的应用与装调                          2、丝杆传动系统装调与应用

3、出入仓管理程序的应用                          4、货仓分配管理应用

5、仓库统计与分类管理                            6、脉冲定位控制应用

7、步进系统控制与应用                            8、仓位开关控制与应用

人机界面单元

1、窗口切换                                      2、界面制作

3、数据输入                                      4、PLC寄存器连接

5、流动文字                                      6、界面总控实训

7、手动自动控制                                  8、数据汇总及管理实训

9、数据查询及更改实训

YL-01  变频调速技术实训装置

一、变频调速技术实训装置 概述

变频调速技术实训装置是在总结当前变频调速实训教学设备的基础上，推出的一款先进的变频调速装置，该实训装置为变频技术实训和考核提供了先进的操作平台。变频器选用应用广泛的三菱FR-A540-0.75K变频器（用户也可选用其它品牌的变频器，价格另议），带有RS485通信接口。实训台可完成“变频调速技术”课程的相关教学实训。特别是系统提供开放式实训教学，可充分培养学生的实际动手能力，为参加就业岗位打下坚实的基础。

二、变频调速技术实训装置 技术性能

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℃) 

3.装置容量：＜0.5KVA

4.重    量：＜110Kg

5.外形尺寸：1600mm×750mm×1300mm

6.安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

三、变频调速技术实训装置 装置组成

    实训装置由控制屏、实训桌、变频实训组件、继电接触实训组件、数字量/模拟量输入输出给定指示组件、三相异步电机、电机导轨、测速机构等组成。

（一）控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）

1.交流电源控制单元

三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制。

提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

2.直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等

直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA；直流数字电压表/电流表；电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200 mA、精度0.5级；同时设点动、自锁按钮、逻辑开关、直流24V继电器、1K电位器。

3.继电接触实训组件

    提供交流接触器3只、时间继电器1只，以上器件所有端子均已引至面板上，完全由操作者自由布线，实训特点明显。

4.变频器实训模块

装置采用三菱FR-A740-0.75K高性能变频器，三相380V交流供电，内置EMC滤波器，输出功率0.75KW。集成RS485通讯接口，具有V/F控制、无传感器矢量速度/转矩控制、闭环高精度转矩/速度/位置控制等工作模式；集成12路数字量输入/9路数字量输出，3路模拟量输入/2路模拟量输出；具备输入缺相、电压不足、过电压短路、瞬时停电、断线检测、位置误差、失速防止等保护功能。

变频器所有端子均已引至面板上，系统完全开放，操作者可搭建不同变频调速控制系统，布线设计、线路走向，实现控制功能，更能锻炼操作者的动手能力。

（二）三相鼠笼异步电机：交流380V/△

（三）电机导轨及光电编码器一套

（四）实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。

四、实训项目

继电接触控制实训

1.三相异步电动机点动控制和自锁控制

2.三相异步电动机Y/△换接启动控制

3.三相异步电动机联锁正反转控制

4.三相异步电动机延时正反转控制

变频控制实训

5.变频器功能参数设置与操作 6.变频器报警与保护功能 7.多段速度选择变频调速 8.外部端子点动控制 9.外部端子遥控控制 10.控制电机运行时间操作 11.控制电机正反转运动控制 12.电压/电流监视器信号输出及显示

13.瞬间停电变频器参数设定 14.外部模拟量（电压/电流）变频调速 15.基于变频调速的RS485通信 16.基于三角波的变频调速控制 17.三相异步电机的变频调速 18.变频恒压供水模拟控制 19.刨床模拟控制（多段速选择）

MCGS组态监控

20.直线加减速控制及显示

21.基于三角波的变频调速控制实时曲线

22.三相异步电机的变频调速实时曲线

23.三相异步电机变频调速时电压、电流、功率、转速实时采集显示

基于RS485的MCGS工控组态网络通讯实训


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