機電一體化技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺

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概 述

機電一體化技術(shù)綜合實訓(xùn)平臺是針對機電一體化技術(shù)實訓(xùn)和電氣故障診斷技術(shù)應(yīng)用研究而專門設(shè)計和開發(fā)的實驗設(shè)備，可以任意的組合交流伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)、步進電機控制系統(tǒng)以及變頻器控制系統(tǒng)等。

該實驗系統(tǒng)可以實現(xiàn)兩個主要的實驗功能，一是機電一體化技術(shù)與運動控制實訓(xùn)實驗，二是故障診斷實驗。機電一體化技術(shù)實驗內(nèi)容中，包含了典型的傳感器技術(shù)、交流電機控制、直流電機控制、步進電機控制、運動控制器、計算機控制、數(shù)控系統(tǒng)等課程實驗；故障診斷實驗中，包含了典型的機電一體化系統(tǒng)故障診斷與分析實驗。

主要特點

其主要特點有：

l  OtoStudio/GRT－IEC61131－3編程系統(tǒng)，自動化軟件系統(tǒng)的內(nèi)核
　  OtoStudio軟件包中包括符合IEC61131－3標(biāo)準(zhǔn)的五種編程語言：即指令表語言（IL）、功能塊圖（FBD）/　連續(xù)功能圖（CFC）、梯形圖（LD）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）、順序功能圖（SFC）， 同時也可支持VC++開發(fā)語言編程。這些編程語言都具有時間監(jiān)控、錯誤分析和各種控制標(biāo)志等功能。此外，GCSP軟件包中還包括諸如任務(wù)配置和輸入/輸出配置在內(nèi)的程序單元運行環(huán)境編輯器。

l  GRT －在Windows平臺上運行的實時內(nèi)核
　　GRT軟件包可以在WindowsCE平臺上運行。它具有良好的實時特性而對計算機的硬件和軟件沒有特殊的擴展要求。實時性能保證在1毫秒以為，適應(yīng)幾乎所有控制系統(tǒng)要求，如過程控制，PLC控制，運動控制等。

l  HMI (Human Machine Interface) －集成在PLC編程系統(tǒng)中的可視化功能
　　HMI軟件包中集成了可視化的功能。所生成的畫面可以在編程系統(tǒng)內(nèi)部顯示，也可以在直接顯示在Windows平臺的目標(biāo)控制器或內(nèi)部瀏覽器上。

l  Motion Control Function Block－運動控制功能模塊
　　Motion Control軟件包把運動控制模塊直接集成包含了點位運動，差補運動，同步運動等功能塊。此外，還包括PLCopen的標(biāo)準(zhǔn)功能，并兼容VC++下開發(fā)的DLL。

｛基于Googol具體平臺來談｝

l  Web Server?。∮糜谧詣踊W(wǎng)絡(luò)控制的遠程數(shù)據(jù)接口
　　Web Server軟件包中可以提供一個web接口，遵循TCP/IP通訊協(xié)議，可在通過局部以太網(wǎng)，英特網(wǎng)，與各地CPAC用戶，控制器進行數(shù)據(jù)，人機交互。并可通過website實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)人機界面功能。

系統(tǒng)控制框圖

教師通過上位計算機可以對學(xué)生實驗計算機進行監(jiān)控，也可以設(shè)置對學(xué)生實驗設(shè)備設(shè)置故障，學(xué)生實驗計算機和實訓(xùn)平臺相連，對實訓(xùn)平臺進行控制。

控制軟件

CoDeSys軟件控制介紹

CoDeSys 是全球最著名的軟PLC內(nèi)核軟件研發(fā)廠家德國3S（SMART SOFTWARE SOLUTIONS）公司的一款編程軟件。它支持完整版本的IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境，支持標(biāo)準(zhǔn)的六種編程語言，是一個標(biāo)準(zhǔn)的軟件平臺，被很多硬件廠家支持，可編程超過150家OEM生產(chǎn)的自動裝置。CoDeSys提供了許多組合產(chǎn)品的擴充，諸如各種不同領(lǐng)域的總線配置程序、完全的目測化和運動控制系統(tǒng)。除了支持PLC編程，還支持總線接口、驅(qū)動設(shè)備（特別是伺服、數(shù)控）、顯示設(shè)備、IO設(shè)備等的編程

主要技術(shù)參數(shù)

實驗內(nèi)容

認知實驗：

在認知實驗中，學(xué)生可以掌握典型的交流伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)、步進控制系統(tǒng)、變頻控制系統(tǒng)、運動控制器以及本體的接線方法和控制原理，學(xué)會搭建一個典型的機電一體化系統(tǒng)，并學(xué)習(xí)排除一般的機電一體化系統(tǒng)故障。

1.         交流伺服控制系統(tǒng)實訓(xùn)實驗

2.         直流伺服控制系統(tǒng)實訓(xùn)實驗

3.         步進控制系統(tǒng)實訓(xùn)實驗

4.         變頻控制系統(tǒng)實訓(xùn)實驗

應(yīng)用實驗：

在應(yīng)用實驗中，學(xué)生可以完成運動控制實驗、單軸電機的運動、單軸平臺實驗、兩維平臺實驗、三維平臺實驗以及數(shù)控代碼實驗等內(nèi)容。熟悉利用運動控制器進行機電一體化技術(shù)應(yīng)用實驗。

5.         直流伺服電機速度環(huán)階躍法辨識實驗

6.         直流伺服電機位置環(huán)PID調(diào)整實驗

7.         運動控制器的調(diào)整－PID控制器的基本控制作用

8.         單軸電機運動控制實驗

9.         二維插補原理及實現(xiàn)實驗

10.     絲杠反向間隙實驗

11.     數(shù)控代碼編程實驗

開發(fā)實驗：

用戶可以根據(jù)實際需要，利用實訓(xùn)平臺進行運動控制程序開發(fā)。

適用于傳統(tǒng)機床系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋：切割設(shè)備，如等離子切割、火焰切割、水切割、海綿切割；板金加工設(shè)備,如鉚釘機；點膠設(shè)備,如點膠機；裁剪機；眼鏡加工設(shè)備,如鏡框加工機械；PCB加工設(shè)備,如PCB分板機；雕銑設(shè)備,如雕刻機、雕銑機；數(shù)控加工設(shè)備,數(shù)控機床；刀具加工設(shè)備,如開槽機等。

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