光机电气一体化控制实验系统

光机电气一体化控制实验系统

一、系统构成

光机电气一体化控制实验系统集铝合金导轨式实训台、经典机电一体化设备机械部件、PLC与变频器模块、按钮与电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排、多类传感器及高性能计算机于一体。其开放式与拆装式结构设计，不仅便于机械部件的灵活组装，支持根据现有部件快速构建生产设备，还允许额外添加部件以扩展功能，满足教学与竞赛中对机电一体化设备的多样化需求。系统模块遵循标准结构与抽屉式放置架设计，确保模块间的高互换性，内容设置兼顾生产性与学习整合性，便于用户按需选择。此系统全面满足电工电子全国职业技能大赛标准，并具备扩展潜力，可构建更大规模的生产模拟系统，服务于不同层级与专业的教育培训。

二、技术参数概览

1. 电源规格：采用三相五线制交流电源，电压稳定在AC 380V±10%，频率为50 Hz。

2. 工作环境：适应-10℃至40℃的温度范围，环境湿度不超过90%（在25℃下）。

3. 尺寸与功耗：系统尺寸精确至长×宽×高=1200×800×1500 mm，整机功耗严格控制在1.5 kW以内。

4. 安全防护：集成接地保护与漏电保护功能，符合国家安全标准，采用高绝缘安全插座与实验导线，确保操作安全无忧。

三、系统结构详解

1. 铝合金导轨实训台：支持送料、机械手、传输分拣等多种机构的安装，模块与PLC主机等可便捷置于拉出式支架上。

2. 触摸屏模块：采用MT4300C型号，外壳材质高强度且轻盈，面板为铝塑板，图案与文字符号通过进口油墨精细印制。

3. PLC与变频器模块：选用三菱品牌，PLC至少具备40点IO，模块同样采用高强度轻质外壳与铝塑板面板，标识清晰。

4. 电源与按钮模块：包含三相电源总开关、熔断器、单相与安全插座等，按钮模块则配备多种电压等级的按钮、指示灯及急停装置。

5. 一体化接线排：创新设计初级接线区与安全插座区，通过导电弹性件连接，确保连接稳固且易于维护。

6. 机械部件：涵盖井式上料、气动机械手、加工、物件包装及物料分拣等全套机构，均采用优质材料与传感器，如SMC气缸与传感器。

四、实训内容

1. 气动系统实训：从方向控制到速度调节，再到摆动与顺序控制，以及机械手装置的安装与调试，全面覆盖气动技术核心。

2. 电气控制与PLC编程：通过电动机控制、气动控制、皮带输送机控制等项目，深入教授PLC编程与电气控制技能。

3. 机电设备安装与调试：涵盖传动装置调整、输送机安装、机械手调试等多个维度，强化机电设备综合应用能力。

4. 自动控制系统实训：从传感器安装到机械手、输送机及整机的自动控制，再到PLC系统的安装与调试，构建完整的自动化知识体系。

5. PLC工业通讯网络：基于三菱PLC与FX1N-485BD网络模块，开展N:N网络硬件连接、参数设置及复杂网络数据读写等高级通信技术训练。