一、设备概述
本设备适合于数控、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。
本设备主要由底板、伺服电机及伺服放大器、高精度丝杆传动机构、托板、限位传感器组件、铝合金导轨式支架及PLC控制系统等组成。它是一种将PLC、交流伺服电机调速、传感器应用、位置控制、复杂的开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的教学装置。
二、技术参数
1、交流电源:三相五线 AC 380 V±10% 50Hz;
2、温度:-10~50℃;环境湿度:≤90%无水珠凝结;
3、外形尺寸:长×宽×高=1200mm×800mm×1500mm;
4、整机功耗:≤2.0 kVA;
5、安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。
三、功能特点
本设备采用铝合金导轨式实训台、模块采用开放式结构平面对插式连接放置,整体性强;操作直观简明,可按实际需要更改控制模式,方便教学适合学生实训和课程设计。
三轴机构由3台交流伺服电机,分别通过联轴器控制三根高精度滚珠丝杆及滚珠式双滑块平面直线线性导轨,构成X、Y、Z三轴定位装置。X、Y轴之间在水平方向相互垂直,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、高难度平面加工传动。Z轴垂直于平面加工面,在直线导轨上安装三相异步电机模拟加工时的刀具,由精度滚珠丝杆及滚珠控制高精的定位加工
四、实训项目
1. 定位模块的应用与调试:
该装置配置的X、Y轴能完成各种高精度、高难度平面加工传动定位任务全,全由定位模块对两轴的伺服驱动器进行高精密度的控制。可完成下列气动技术的工作任务:
★定位模块的安装与应用;
★伺服电机的安装与应用;;
★伺服驱动器与伺服电机的连接与安装;
★定位模块与伺服驱动器的连接与安装;
★定位模块的控制程序的编写;
★伺服驱动器参数设置
★二维双轴定位运动控制
★差补技术应用
★复杂运行轨迹控制
2. PLC程序编写项目:
该装置配置的PLC模块主要控制X、Y、Z三轴之间在高精度加工中相互配合,的可完成下列PLC应用技术工作任务:
★电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写;
★电动机调速控制电路的连接与控制程序编写;
★脉冲控制程序编写;
★PLC扩展模块的安装与应用;
★扩展模块的控制程序编写;
★伺服电机控制程序编写;
★立体三轴运行控制程序编写;
★单轴运行控制程序编写。
3. 三轴设备安装与调试项目
选用该装置配置的立体三轴设备部件、PLC模块、定位模块、伺服控制器和指令开关、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;
★双轴的原点的安装与调整;
★三相电机的安装与调试;
★限位开关的安装与调试;
★三轴整体的安装与调试;
★机电故障的检测练习
五、设备配置
序号 | 名称 | 主要技术指标 | 数量 | 单位 | 备注 |
1 | 实训桌 | 1190×800×840 mm | 1 | 张 |
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2 | PLC主机 | 三菱 FX3U-48MT | 1 | 台 |
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3 | 伺服电机 | 三菱 HF-HE23W1-S100 | 3 | 台 |
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4 | 伺服驱动器 | 三菱 MR-E-20A-KH003 | 3 | 台 |
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5 | 定位模块 | 三菱 FX3U-20GM | 1 | 台 |
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6 | 电源单元 | 三相电源总开关(带漏电和短路保护)1个,熔断器3只,开关电源1只;网孔板1块 | 1 | 块 |
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7 | 控制模块 | 急停按钮1只,转换开关1只,复位按钮绿、红各1只,24V指示灯黄、绿、红各1只,接线端子1块 | 1 | 套 |
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8 | Z轴 | 三相异步电机1台,直线导轨滑块1套,交流接触器1个高精度滚珠丝杆1套,光电开关3只;限位开关2只 | 1 | 套 |
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9 | X,Y轴 | 高精度滚珠丝杆2套;直线导轨滑块2套,加工底板1块,光电传感6只,限位开关4只,继电器2只 | 1 | 套 |
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10 | 三轴伺服电机控制机械机构 |
| 1 | 套 |
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11 | PLC编程线缆 | 鸿龙 | 1 | 条 |
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12 | PLC编程软件 |
| 1 | 套 | 拷贝版 |
13 | 产品配套光盘 |
| 1 | 套 |
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14 | 电脑推车 | 鸿龙580*450*960 | 1 | 台 | 选配 |
15 | 计算机 | 品牌机 | 1 | 台 | 选配 |
三菱FX3U PLC配置表:
序号 | 型号、规格 | 数量 | 单位 |
1 | FX3U-48MT主机模块 24DI/24DO | 1 | 套 |
2 | FX3U-20GM 定位模块 | 1 | 套 |
西门子S7-200SMART PLC配置表:
序号 | 型号、规格 | 数量 | 单位 |
1 | CPU ST40DC/DC/DC主机模块 24DI/16DO | 1 | 套 |
易损件:
序号 | 名称 | 数量 | 单位 |
1 | 扎带 | 1 | 包 |
2 | 红色插针 | 0.5 | 包 |
3 | 蓝色插针 | 0.5 | 包 |
4 | 绿色插针 | 0.5 | 包 |
5 | 黄色插针 | 0.5 | 包 |
8 | 电感传感器 | 3 | 只 |