機(jī)電一體化技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

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概 述

機(jī)電一體化技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)訓(xùn)和電氣故障診斷技術(shù)應(yīng)用研究而專門設(shè)計(jì)和開發(fā)的實(shí)驗(yàn)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(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)以及變頻器控制系統(tǒng)等。

該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主要的實(shí)驗(yàn)功能，一是機(jī)電一體化技術(shù)與運(yùn)動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，二是故障診斷實(shí)驗(yàn)。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，包含了典型的傳感器技術(shù)、交流電機(jī)控制、直流電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制、運(yùn)動(dòng)控制器、計(jì)算機(jī)控制、數(shù)控系統(tǒng)等課程實(shí)驗(yàn)；故障診斷實(shí)驗(yàn)中，包含了典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)故障診斷與分析實(shí)驗(yàn)。

主要特點(diǎn)

其主要特點(diǎn)有：

l  OtoStudio/GRT－IEC61131－3編程系統(tǒng)，自動(dòng)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(yǔ)言：即指令表語(yǔ)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(shí)也可支持VC++開發(fā)語(yǔ)言編程。這些編程語(yǔ)言都具有時(shí)間監(jiān)控、錯(cuò)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(yùn)行環(huán)境編輯器。

l  GRT －在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的實(shí)時(shí)內(nèi)核
　　GRT軟件包可以在WindowsCE平臺(tái)上運(yùn)行。它具有良好的實(shí)時(shí)特性而對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件和軟件沒有特殊的擴(kuò)展要求。實(shí)時(shí)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(yùn)動(dòng)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(tái)的目標(biāo)控制器或內(nèi)部瀏覽器上。

l  Motion Control Function Block－運(yùn)動(dòng)控制功能模塊
　　Motion Control軟件包把運(yùn)動(dòng)控制模塊直接集成包含了點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)，差補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，同步運(yùn)動(dòng)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(tái)來談｝

l  Web Server?。∮糜谧詣?dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接口
　　Web Server軟件包中可以提供一個(gè)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(jìn)行數(shù)據(jù)，人機(jī)交互。并可通過website實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)人機(jī)界面功能。

系統(tǒng)控制框圖

教師通過上位計(jì)算機(jī)可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，也可以設(shè)置對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)置故障，學(xué)生實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)相連，對(duì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)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(guó)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(yǔ)言，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件平臺(tái)，被很多硬件廠家支持，可編程超過150家OEM生產(chǎn)的自動(dòng)裝置。CoDeSys提供了許多組合產(chǎn)品的擴(kuò)充，諸如各種不同領(lǐng)域的總線配置程序、完全的目測(cè)化和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。除了支持PLC編程，還支持總線接口、驅(qū)動(dòng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容

認(rèn)知實(shí)驗(yàn)：

在認(rèn)知實(shí)驗(yàn)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(jìn)控制系統(tǒng)、變頻控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制器以及本體的接線方法和控制原理，學(xué)會(huì)搭建一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，并學(xué)習(xí)排除一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)故障。

1.         交流伺服控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)

2.         直流伺服控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)

3.         步進(jìn)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)

4.         變頻控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：

在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以完成運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)、單軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)、單軸平臺(tái)實(shí)驗(yàn)、兩維平臺(tái)實(shí)驗(yàn)、三維平臺(tái)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)控代碼實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。熟悉利用運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

5.         直流伺服電機(jī)速度環(huán)階躍法辨識(shí)實(shí)驗(yàn)

6.         直流伺服電機(jī)位置環(huán)PID調(diào)整實(shí)驗(yàn)

7.         運(yùn)動(dòng)控制器的調(diào)整－PID控制器的基本控制作用

8.         單軸電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)

9.         二維插補(bǔ)原理及實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)

10.     絲杠反向間隙實(shí)驗(yàn)

11.     數(shù)控代碼編程實(shí)驗(yàn)

開發(fā)實(shí)驗(yàn)：

用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制程序開發(fā)。

適用于傳統(tǒng)機(jī)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(jī)；點(diǎn)膠設(shè)備,如點(diǎn)膠機(jī)；裁剪機(jī)；眼鏡加工設(shè)備,如鏡框加工機(jī)械；PCB加工設(shè)備,如PCB分板機(jī)；雕銑設(shè)備,如雕刻機(jī)、雕銑機(jī)；數(shù)控加工設(shè)備,數(shù)控機(jī)床；刀具加工設(shè)備,如開槽機(jī)等。

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