中人教仪厂
步进伺服驱动控制实训装置集二轴定位模型、、步进运动控制系统、伺服运动控制系统、人机界面、等技术于一体的实训教学装置，适合、电气 工程、自动化等专业实训教学、课程设计、毕业设计。
技术性能
1.输入电源：单相三线～220V±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.整机尺寸：1500mm*800mm*1100mm
实训项目
任务一：步进电机及驱动器的使用
1.步进电机及驱动器的选型
2.步进电机及驱动器控制回路的接线
3.步进电机驱动器的设置
4.plc 控制步进电机的程序编写
5.步进电机运行与调试
任务二：伺服电机及驱动器的使用
1.伺服电机驱动器及伺服电机的选型
2.伺服电机驱动器及伺服电机的接线
3.伺服电机驱动器参数设置
4.通过操作面板控制伺服电机的运行
5.使用伺服软件控制伺服电机的运行
任务三：触摸屏的使用
1.触摸屏的安装
2.触摸屏供电电路连接
3.触摸屏组态界面制作
4.触摸屏与 PLC 通信参数设置
任务四：电气控制电路的安装和 PLC 编程
1.PLC•步进电机驱动器及伺服电机驱动器电气电路连接
2.PLC•步进电机驱动器的二轴定位控制程序编写
3.PLC•伺服电机驱动器的二轴定位控制程序编写
4.基于 PLC 的步进电机二轴定位与伺服电机主轴对位控制程序编写
5.基于伺服绝对位置系统的主轴对位控制程序编写
6.基于触摸屏控制二轴高速同步运转程序编写
任务五：系统调试与运行
系统组成及功能
1.机构部分：伺服电机实训装置包括实训桌、工业铝型材、网孔板、二轴定位模型（含精密滚珠丝杆、主轴同步机构、检测传感器、限位开关）等组成。
2.PLC 主机：主机 CPU224 DC/DC/DC（内置 14 路数字量输入/10 路数字量输出）+EM253定位模块（2 只）。输出四路高速脉冲，可控制步进机驱动器和伺服电机驱动器。
3.步进系统：ST-29 步进驱动器及 57BYG三相混合式步进电机两套，用于 X、Y 轴驱动。
4. 伺服系统：三菱MR-JE-20A伺服驱动器及HG-KN23J-S100 伺服电机两套，用于主轴同步运行驱动。。
5.人机界面：采用 64K 色 7寸彩色工业触摸屏。
6.配二轴定位模型
虚拟仿真系统
1.维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件
本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件即可手动设置故障也能自动设置故障，本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（最多可以设置39个故障点），也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置，随机两个故障点设置，随机三个故障点设置，随机四个故障点设置，随机五个故障点设置，本软件内有工具箱，元件库，放大镜，电路图等功能，可通过工具箱可选择万用表进行检测，通过元件库选择合适的元件，通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本软件通过电动机星三角启动控制电路故障的设置，并经过种种排查，让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。
2.虚拟频谱仪、逻辑分析仪、示波器、三用表仿真软件：
本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件的功能有：电阻的测量、交流电压的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提示并可以重置多用表）、晶体管的极性判断、直流电压测量（通电流表档时灯光亮）、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈，如未定位准确无红圈显示，并在进行错误操作的时（如所选量程错误、所测数据错误等等），仪表指针将无反应、提示错误重新测量等，本多用表可选择交流电压档，直流电压档，电阻档，电流档，电阻调0，并且可放大显示数据，可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。
3、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：
本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。
1.继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
2.PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
3.单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
实训项目
1、有机融合了机械技术（包括气动技术）、传感器技术、交流电动机变频调速和电机驱动控制、触摸屏技术、PLC控制及通信网络等技术，体现了现代制造业生产过程的特征。
1）供料单元的安装与调试的实训；
2）加工单元的安装与调试的实训；
3）装配单元的安装与调试的实训；
4）分拣单元的安装与调试的实训；
5）输送单元的安装与调试的实训；
6）自动生产线控制的安装与调试的实训；
2、整体结构采用开放式和拆装式，能方便地更换模块，按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。设备的扩展性和升级性强，如：
1）可扩展工作单元；
2）电气升级为现场总线；
3）定位模块来控制电机等；
3、用于教学，可按工作过程导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下工作任务：
符合循序渐进的教学规律
（1）气动系统的安装与调试实训项目：
选用该装备配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务：
气动方向控制回路的安装实训；
气动速度控制回路的安装实训；
摆动控制回路的安装实训；
气动顺序控制回路的安装实训；
气动机械手装置的安装实训；
气动系统安装与调试实训；
气动综合系统的设计与安装实训；
（2）电气控制电路的安装和PLC程序编写实训项目：
选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和电机模块、传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：
三相电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写实训；
三相电动机控制电路的连接与控制程序编写实训；
电动机调速控制电路的连接与控制程序编写实训；
变频器模拟量控制的连接与控制程序编写实训；
电机控制电路的连接与参数设置实训；
PLC控制网络控制技术实训；
气动方向控制程序编写实训；
气动顺序动作控制程序编写实训；
气动机械手控制程序编写实训；
皮带输送机控制程序编写实训；
机电一体化设备控制程序编写实训；
自动生产线控制程序编写实训；
（3）PLC通讯网络的安装、程序编制及调试实训：
PLC控制技术---485通信技术的编程和调试实训
（4）机电设备安装与调试实训项目:
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：
传动装置同轴度的调整实训；
供料单元的机械安装与调整实训；
加工单元的机械安装与调整实训；
装配单元的机械安装与调整实训；
分拣单元的机械安装与调整实训；
输送单元的机械安装与调试实训；
自动生产线设备安装与调试实训；
4、该装备用于考察职业能力：
机械构件的装配与调整能力；
机电设备的安装与调试能力；
电路安装能力；
气动系统的安装与调试能力；
变频器在自动生产线的使用能力；
电机在自动生产线的使用能力；
PLC模拟量控制在自动生产线的使用能力；
机电一体化设备的控制程序的编写能力；
自动控制系统的安装与调试能力。
PLC网络的安装、编程与调试能力。
人机界面、组态技术的编程与调试能力
符合国家职业技术标准“可编程序设计师三级标准”
五、配置清单
|
序号 |
名称 |
技术指标 |
单位 |
数量 |
|
1 |
实训桌 |
1998mm×960mm×780mm铝钢结构,带滚轮（滚轮带有刹车）,抽屉式电气单元,抽屉采用网孔板,设备安装灵活。 |
台 |
1 |
|
2 |
供料单元 |
主要包括竖式料筒，顶料气缸，推料气缸，物料检测传感器部件，安装支架平台,材料检测装置部件,带保护接线端子单元等组成。 |
套 |
1 |
|
3 |
输送单元 |
主要包括四自由度机械手，直线输单元，比例传送机构，多功能安装支架，同步轮，同步带, 带保护接线端子单元等组成。 |
套 |
1 |
|
4 |
加工单元 |
主要包括滑动料台，模拟冲头和冲床, 带保护接线端子单元等组成。
|
套 |
1 |
|
5 |
装配单元 |
主要包括供料机构，旋转送料单元，机械手装配单元，放料台，带保护接线端子单元等组成。
|
套 |
1 |
|
6 |
分料单元 |
主要包括传送带机构，三相电机动力单元，分拣气动组件，传感器检测单元，高进度反馈和定位机构，带保护接线端子单元等组成。 分料站支撑架：由10mm厚的铝板加工叠加而成，具备工业传送的防震、防抖、打滑等功能。 传感器支架，可在（0--400）mm之间进行无极定位。提高设备的灵活性 |
套 |
1 |
|
7 |
配电箱 |
配电箱底部采用网孔板式安装方式，可提高设备安装的灵活性和散热功能。配电箱尺寸（480*390*120）mm采用2mm厚的铁板折叠而成，网孔板可使用有效面积178600平方mm。 |
套 |
1 |
|
9 |
三相电机 |
主要由电机和减速箱组成，减速比为1：10。 |
台 |
1 |
|
10 |
光电传感器 |
距离：设定范围: 20～50mm，检测距离：（ 带白色无光泽纸）: 2～50mm，电源电压：12～24V DC±10% 脉动P-P10%以下，反应时间：1ms以下 |
只 |
7 |
|
11 |
光电传感器 |
检测方式：双射式，工作电压：0-30v，输出方式：NPN |
只 |
2 |
|
12 |
接近传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
1 |
|
13 |
金属传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
2 |
|
14 |
光纤传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
3 |
|
15 |
警示灯 |
DC24V；配套使用 |
只 |
1 |
|
16 |
汇流板 |
能满足系统要求 |
只 |
5 |
|
17 |
双向电控气阀 |
4V120-M5；带灯 |
只 |
2 |
|
18 |
单向电控气阀 |
4V110-M5；带灯 |
只 |
16 |
|
19 |
气缸 |
配磁性开关、按装支架；能满足系统要求 |
只 |
18 |
|
18 |
通讯装置 |
能满足系统要求 |
套 |
1 |
|
19 |
过滤减压阀 |
GFR20008F1 |
只 |
1 |
|
20 |
电磁阀组件 |
能满足系统要求 |
套 |
5 |
|
21 |
电源配电系统 |
能满足系统要求 |
套 |
1 |
|
22 |
气泵 |
工作压力达到系统要求 |
台 |
1 |
|
23 |
工具 |
见工具附表 |
套 |
1 |
|
24 |
带保护接线端子组 |
能满足系统要求 |
套 |
5 |
|
25 |
控制单元 |
由3个指示灯组成，2个点动按钮，1个转换开关，1个急停按钮组成。 |
只 |
5 |
|
35 |
可编程控制器 |
PLC |
套 |
1 |
|
36 |
物料 |
6种，每样5个；能满足系统要求 |
套 |
1 |
|
37 |
触摸屏 |
TPC7062KS |
台 |
1 |
附表一 工具配置
|
序号 |
名称 |
技术 |
单位 |
数量 |
|
1 |
工具箱 |
电工专用工具箱子 |
1 |
只 |
|
2 |
内六角扳手 |
长的通用扳手 |
1 |
套 |
|
3 |
尖嘴钳 |
160mm |
1 |
只 |
|
4 |
剥线钳 |
实验专用，（市场通用的也可以） |
1 |
只 |
|
5 |
压线钳 |
实验专用，（市场通用的也可以） |
1 |
把 |
|
6 |
十字螺丝刀 |
3寸 |
1 |
把 |
|
7 |
一字螺丝刀 |
3寸 |
1 |
把 |
|
8 |
斜口钳 |
160mm |
1 |
只 |
|
9 |
十字螺丝刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
|
10 |
一字螺丝刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
|
11 |
钟表螺丝刀 |
1 |
套 |
|
|
12 |
万用表 |
数字 |
1 |
个 |
|
13 |
奶子锤 |
（小号） |
1 |
个 |
|
14 |
尼龙棒 |
长20cm 直径30mm |
1 |
条 |
|
15 |
橡胶榔头 |
（小号） |
1 |
个 |
|
16 |
内卡簧钳 |
实验专用，（市场通用的也可以） |
1 |
把
|
