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KH-GJD04典型機電設備安裝與控制實訓裝置采用型材結構，包括有交流伺服電機及驅(qū)動單元、步進電機及驅(qū)動單元、直流無刷電機及驅(qū)動單元、交流電機及變頻器調(diào)速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉(zhuǎn)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。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(diào)速技術、典型機械傳動應用技術和組態(tài)監(jiān)控技術等。
一、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
二、典型機電設備安裝與控制實訓裝置功能特點：
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(diào)速技術、步進電機驅(qū)動控制、伺服電機驅(qū)動控制、無刷電機驅(qū)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(chǎn)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(chǎn)性功能和整合學習功能的原則確定模塊內(nèi)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。
三、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(qū)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(zhuǎn)編碼器信號。
3.三相異步電機變頻調(diào)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(diào)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(zhuǎn)運動控制，外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速，三相異步電機的變頻器閉環(huán)調(diào)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(zhuǎn)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(qū)動電壓的影響，驅(qū)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(zhuǎn)特性，速度模式1：將伺服電機的控制模式調(diào)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(diào)速零飄、加減速的調(diào)整、速度增益和輸入增益的調(diào)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(diào)整為速度模式的內(nèi)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(diào)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(nèi)部電位器調(diào)速：調(diào)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(diào)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動擺臺定位控制（PLC、觸摸屏、步進電機、伺服電機。
四、典型機電設備安裝與控制實訓裝置配置清單：
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序號
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名稱
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主要技術指標
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數(shù)量
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單位
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1
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工作臺
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1200mm×800mm×840mm
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1
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張
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2
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西門子PLC
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CPU ST40DC/DC/DC主機模塊24DI/16DO
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1
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臺
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3
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西門子擴展模塊
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EM AM06模擬量擴展模塊4AI/2AO
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1
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臺
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4
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西門子變頻器
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MM420功率≥0.75kW
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1
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臺
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5
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電源模塊
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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
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1
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塊
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6
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按鈕模塊
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開關電源24V/5A、12V/2A各1組、轉(zhuǎn)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
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1
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塊
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7
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步進電機驅(qū)動模塊
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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(zhuǎn)矩：0.9N•m
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1
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套
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8
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伺服電機驅(qū)動模塊
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額定功率：200W，額定轉(zhuǎn)矩：0.64N•m，額定轉(zhuǎn)速：3000r/min，額定電流：1.6A
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1
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套
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9
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直流無刷電機驅(qū)動模塊
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額定功率：150W，額定電壓：AC220V
額定轉(zhuǎn)速：1500r/min,額定轉(zhuǎn)矩：0.955N•m，額定電流：0.945
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1
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套
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10
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觸摸屏模塊
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7英寸
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1
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套
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11
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皮帶輸送帶單元
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由帶式傳送帶、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器、旋轉(zhuǎn)電磁鐵組成。傳輸帶行程：460mm。
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1
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套
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12
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滾珠絲桿單元
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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
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1
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套
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13
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蝸輪蝸桿減速機單元
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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(zhuǎn)臺的精確定位控制。
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1
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套
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14
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接線端子排
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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。
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1
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套
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15
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工件
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含金屬塑料工件
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1
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套
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16
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電源線
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單相三芯電源線
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2
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根
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17
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實訓導線
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強電、弱電連接導線
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1
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套
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18
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PLC編程電纜
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2
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根
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19
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配套光盤
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PLC編程軟件、使用手冊、程序等
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1
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套
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20
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配套工具
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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(nèi)六角扳手（8把）
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1
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套
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21
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掛線架
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1
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個
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