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运动控制实训室方案

要求:满足开出《电机与电气控制》、《PLC应用技术》等课程的教学做一体化教学要求。
开课顺序:第2学期开出电机与电气控制,第三学期开PLC;或第三学期同时开出;
先修课程:电工技术,电子技术(模拟电子技术、数字电子技术);
后续课程:PLC应用技术,工业机器人工作站装调,机电一体化系统装调,工业机器人应用技术。
开课班级:机电一体化,电气自动化,工业机器人技术共6-7个班
电动机:直流电动机,三相异步电动机,步进电动机,伺服电动机,永磁无刷直流电动机
控制方式:电子线路控制,继电控制,PLC控制,单片机控制,PC控制
PLC:控制气动回路,控制接触器,控制步进电机调速,控制伺服电机(高速脉冲输出,输入)定位,触摸屏(开关量输入输出,数字量输入输出),PLC通信,PLC连接A/D输入,PLC连接D/A输出;
需要同时满足一个标准班最多50人上课实训及编写PLC程序。所以需要25套实训装置,每2人一组,也可上PLC编程课程,每人一台电脑。

第一部分 电机与电气控制实训内容

一、交流异步电动机及其控制实验内容
1.1 三相交流异步电动机直接启动控制
1.2 三相交流异步电动机单向连续运转(起保停)控制
1.3 三相交流异步电动机降压启动控制
1.4 三相交流异步电动机正反转控制
1.5 三相交流异步电动机变频器调速控制
1.5.1 变频器调速控制
1.5.2 变频器多速段调速控制
1.6 单相交流异步电动机正反转控制
1.7 单相交流异步电动机调速控制
1.7.1 多抽头调速控制
1.7.2 晶闸管移相调速控制
二、直流电动机及其控制
2.1 直流电动机弱电控制直接启动
2.2 直流电动机正反转控制
2.3 直流电动机相控整流开环调速控制
2.4 直流电动机PWM开环调速控制
2.5 电子线路控制的直流电动机单闭环调速控制
三、步进电动机及其控制
3.1 基于数字电路的步进电动机直接驱动转台开环调速控制
3.2 基于数字电路的步进电动机细分驱动转台开环定位控制
四、伺服电动机及其控制
4.1 基于数字电路控制的伺服电动机半闭环调速控制
4.2 基于数字电路控制的伺服电动机半闭环定位控制
五、永磁无刷直流电动机及其控制
5.1 基于数字电路控制的永磁无刷直流电动机调速控制
5.2 电动助推车调速控制

第二部分 PLC应用技术实验项目

一、三相交流异步电动机控制实验
1. 基于PLC的三相交流异步电动机起保?刂
2. 基于PLC的三相交流异步电动机自动往返运动控制
3. 基于PLC的三相交流异步电动机变频调速控制
二、直流电动机控制实验
1. 基于PLC的直流电动机相控整流转速电流双闭环PID调速控制
2. 基于PLC的直流电动机PWM转速电流双闭环PID调速控制
三、步进电动机控制实验
1. 基于PLC的步进电动机直接定位/转速控制
2. 基于PLC的步进电动机细分驱动滚珠丝杠定位控制
3. 基于PLC的步进电动机细分驱动转台调速控制
四、伺服电动机控制实验
1. 基于PLC的直流伺服电动机驱动滚珠丝杠的定位控制
2. 基于PLC的交流伺服电动机驱动转台定位控制
3. 基于PLC的交流伺服电动机驱动转台的扭力控制
4. 基于触摸屏的PLC控制伺服电动机转台定位实验
五、永磁无刷直流电动机控制实验
1. 基于PLC的永磁无刷直流电动机驱动磁力泵的灌装定量控制

第三部分 实训装置?

1、交流异步电动机继电器控制实验?椋ㄍ装逖鞍沧、布线)
1.1 在网孔板上布置交流异步电动机控制实验所需的元部件,布好线槽,做好线带线鼻子,线号管,线长按需标准化(±100mm);含变频器,按钮盒,指示灯等。
1.2 交流异步电动机控制板:含PLC(FX3U-48MR)+变频器+按钮盒
1.3 三相交流异步电动机负载:三相交流异步电动机+转盘
1.4 单向交流异步电动机正反转及移相调速?椋ㄑ菔臼笛椋
2、直流电动机调速控制?
2.1 网孔板。含:电子线路的直流电动机PID相控整流调速?椋籔WM调速?,控制盒;
2.2 负载?椋褐绷鞯缍+磁阻尼负载+测速发电机+光电码盘+转盘;
3、步进与伺服电动机控制?
3.1 步进与伺服驱动控制板:PLC(FX3U-48MT)+触摸屏+按钮盒+步进驱动器+伺服驱动器
3.2 步进电动机和交流伺服电动机负载?。含:步进电动机+伺服电动机+同步带+滚珠丝杆平台+限位传感器。

第四部分 实训装置结构说明

1. 实验桌(25台):1400x700x750mm;边上安装三相交流电和单相交流电源插座;
2. 操作台(25套):700x350x1400mm;前、后可同时挂2块网孔板;底下平放2层电机负载装置;可抽出;地面带万向轮;
3. 网孔板每台分四块(各25块):交流异步电动机继电器控制板,交流异步电动机PLC变频调速板;直流电动机调速控制板;步进及伺服电动机PLC定位控制板;
4. 电动机及负载?椋ǜ25套):三相交流异步电动机带转盘;直流电动机带磁阻尼负载及测速发电机带光电码盘;步进电动机伺服电动机驱动滚珠丝杆平台
5. 控制盒:
6. 其他演示?椋ǜ2套):单相交流异步电动机控制板;永磁无刷直流电动机调速?椋
7. 电脑(25台)
8.LGJD-04型 机电一体化实训考核装置(循环控制)

关键词:
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