SBGJD-04型典型機電設備安裝與控制實訓裝置（ SMART配置）
1、設備外觀圖
圖片僅供參考，以實際配置為準
二、設備概述
本設備采用型材結構，包括有交流伺服電機及驅動單元、步進電機及驅動單元、直流無刷電機及驅動單元、交流電機及變頻器調速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉編碼器單元、皮帶輸送單元、滾珠絲桿單元、蝸輪蝸桿單元等。采用工業(yè)用元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器的接口均是開放的，操作方便，采用模塊化設計，接口統(tǒng)一，可做到電機互換方便，是一種典型的機電一體化實訓考核裝置，適合相關院校相關專業(yè)的教學、培訓以及考核。
本設備適合機電設備安裝與維修、機電技術應用、機械專業(yè)、電氣運行與控制、電氣技術應用等的教學與實訓。
通過該設備的實訓，可了解掌握相關PLC控制技術、傳感器和編碼器應用技術、常用電機的控制及調速技術、典型機械傳動應用技術和組態(tài)監(jiān)控技術等。
三、技術參數(shù)
1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結；
3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1050mm；
4、整機功耗：≤1.5 kVA；
5、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線
四、功能特點
1、本設備有機融合了機械技術（包括氣動技術）、傳感器技術、交流電動機變頻調速技術、步進電機驅動控制、伺服電機驅動控制、無刷電機驅動控制、檢測技術、觸摸屏技術、PLC控制技術、平皮帶傳動技術、絲桿傳動技術、蝸輪蝸桿傳動技術、同步帶傳動技術等，體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產過程的特征。
2、整體結構采用開放式和拆裝式，能方便地更換模塊，按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。
3、用于教學，可按工作過程導向，工學結合的模式規(guī)劃教學活動，完成不同的工作任務。
4、該實訓考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導線進行電路連接；各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
五、實訓項目
1.觸模屏實訓：觸模屏與PLC之間的通訊，觸模屏監(jiān)視電機的運行狀態(tài)和控制電機的運行參數(shù)，基于觸摸屏→PLC→數(shù)字伺服（步進驅動）方式的運行曲線組態(tài)顯示控制，基于觸摸屏→PLC→交直流電機方式的運行曲線組態(tài)顯示控制。
2.PLC訓練：基本指令編程練習，高級指令編程實訓，PID控制指令應用實訓，利用PLC控制（脈沖、模擬量），步進電機、變頻器、伺服電機、直流無刷電機，用PLC采集各種傳感器信號，PLC采集旋轉編碼器信號。
3.三相異步電機變頻調速：變頻器功能參數(shù)設置與操作，變頻器報警與保護功能， 1.多段速度選擇變頻調速，外部端子點動控制，控制電機運行時間操作，控制電機正反轉運動控制，外部模擬量（電壓/電流）變頻調速，三相異步電機的變頻器閉環(huán)調速。
4.步進電機：啟動特性的研究：通過PLC修改頻率，運行頻率加速時間及運行長度，觀察運轉特性，細分特性研究：通過細分拔碼開關改變細分，觀察步進電機在低速運行時的振動和噪聲變化，掌握細分意義和如何計算細分距角，脫機信號作用研究，驅動電壓的影響，驅動電流的影響。
5.伺服電機：位置模式：通過PLC修改啟動頻率，運行頻率，加減速時間以及運行長度，觀察電機運轉特性，速度模式1：將伺服電機的控制模式調整為速度模式的外部控制方式，通過PLC的模擬量控制伺服電機的運行，學會如何調速零飄、加減速的調整、速度增益和輸入增益的調整，控制零速鉗位端口了解它的作用，通過編碼器反饋做閉環(huán)實現(xiàn)位置控制并通過人機界面進行位置和速度的顯示；速度模式2：將伺服電機的控制模式調整為速度模式的內部控制方式，通過PLC的脈沖輸出和模擬量輸出控制電機的速度和位置，兩個模式通過PLC的輸出點來切換，通過這個實訓可以了解伺服ON與模式切換之間的關系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解；位置速度模式：將伺服電機的控制模式調整為位置速度模式，通過PLC的脈沖輸出和模擬量輸出控制電機的速度和位置，兩個模式通過PLC的輸出點來切換，通過這個實訓可以了解伺服電機ON與模式切換之間的關系，通過PLC編程加深對伺服運行的理解。
6.直流無刷電機：內部電位器調速：調節(jié)電位器使速度由慢到快，觀察電機在低速和高速和運行特性，比較與變頻、伺服的區(qū)別，模擬量調速：PLC模擬量輸出控制電機的速度，編碼器反饋作為速度位置反饋，實現(xiàn)低精度的定位。通過正反向控制端子控制轉向。
7.各種傳感器及編碼器實訓：光電、電感、電容傳感器的應用，旋轉編碼器的應用。
皮帶輸送帶電機綜合控制（PLC、觸摸屏、異步電機、直流無刷電機、編碼盤）：絲杠傳動綜合控制（PLC、觸摸屏、步進電機、伺服電機），轉動擺臺定位控制（PLC、觸摸屏、步進電機、伺服電機
六、設備配置
|
序號 |
名稱 |
主要技術指標 |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
工作臺 |
1200mm×800mm×840mm |
1 |
張 |
|
2 |
西門子PLC |
CPU ST40DC/DC/DC主機模塊 24DI/16DO |
1 |
臺 |
|
3 |
西門子擴展模塊 |
EM AM06 模擬量擴展模塊 4AI/2AO |
1 |
臺 |
|
4 |
西門子變頻器 |
MM420 功率≥0.75kW |
1 |
臺 |
|
5 |
電源模塊 |
三相電源總開關（帶漏電和短路保護）1個、熔斷器3只、單相三極電源插座2個、安全插座5個 |
1 |
塊 |
|
6 |
按鈕模塊 |
開關電源24V/5A 、12V/2A各1組、轉換開關2只、復位按鈕（紅、黃、綠各1只）、自鎖按鈕（紅、黃、綠各1只）、24V指示燈（紅黃綠各2只）、急停按鈕1只、蜂鳴器1只 |
1 |
塊 |
|
7 |
步進電機驅動模塊 |
相數(shù)：2，步距角： 1.8，靜態(tài)電流：2.8A，相電阻：0.8Ω，相電感：1.2mH，保持轉矩：0.9N•m |
1 |
套 |
|
8 |
伺服電機驅動模塊 |
額定功率：200W，額定轉矩：0.64N•m，額定轉速：3000r/min，額定電流：1.6A |
1 |
套 |
|
9 |
直流無刷電機驅動模塊 |
額定功率： 150W，額定電壓：AC220V 額定轉速：1500r/min,額定轉矩：0.955N•m，額定電流：0.945 |
1 |
套 |
|
10 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 |
1 |
套 |
|
11 |
皮帶輸送帶單元 |
由帶式傳送帶、旋轉編碼器、光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器、旋轉電磁鐵組成。傳輸帶行程：460mm。 |
1 |
套 |
|
12 |
滾珠絲桿單元 |
由滾珠絲桿、刻度裝置、限位傳感器、移動導塊等組成。位置控制水平位移：270mm，重復精度：0.1mm |
1 |
套 |
|
13 |
蝸輪蝸桿減速機單元 |
由蝸輪蝸桿減速機、刻度裝置等組成。超低噪聲，體積小，傳遞功率為90-120W，主要可以完成轉臺的精確定位控制。 |
1 |
套 |
|
14 |
接線端子排 |
本系統(tǒng)的執(zhí)行器、控制器接口全部引到操作面板及接口單元，并配備配套實訓導線。 |
1 |
套 |
|
15 |
工件 |
含金屬塑料工件 |
1 |
套 |
|
16 |
電源線 |
單相三芯電源線 |
2 |
根 |
|
17 |
實訓導線 |
強電、弱電連接導線 |
1 |
套 |
|
18 |
PLC編程電纜 |
2 |
根 | |
|
19 |
配套光盤 |
PLC編程軟件、使用手冊、程序等 |
1 |
套 |
|
20 |
配套工具 |
工具箱：十字長柄螺絲刀、大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，鐘表螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗電筆，鑷子，活動扳手，內六角扳手（8把） |
1 |
套 |
|
21 |
掛線架 |
1 |
個 |
易損件：
|
序號 |
名稱 |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
扎帶 |
1 |
包 |
|
2 |
紅色插針 |
0.5 |
包 |
|
3 |
藍色插針 |
0.5 |
包 |
|
4 |
綠色插針 |
0.5 |
包 |
|
5 |
黃色插針 |
0.5 |
包 |
|
6 |
φ4橙色氣管 |
20 |
米 |
|
7 |
φ4藍色氣管 |
20 |
米 |
|
8 |
φ4節(jié)流閥 |
5 |
只 |
|
9 |
φ4快速接頭 |
6 |
只 |
|
10 |
磁性開關 |
3 |
只 |
SBGJS-2型模塊式柔性自動環(huán)形生產線實驗系統(tǒng)、SBGJS-3型 FMS柔性生產制造實驗系統(tǒng) |
機械機構基礎實驗臺、機構創(chuàng)新組合實驗臺、動平衡原理實驗臺、軸系結構設計實驗箱、機構搭接測試實驗臺、齒輪范成儀、車角量角儀 |
