步进伺服控制综合实训台

步进伺服控制综合实训台

步进伺服控制综合实训台概述

本实训台是一款集二轴定位模型、PLC控制技术、步进运动控制系统、伺服运动控制系统、人机交互界面以及多种传感器技术于一体的高端实训教学设备。它特别适用于机电一体化、电气工程、自动化等相关专业的实训教学、课程设计与毕业设计。

一、实训台组成及核心功能

1. 机械结构部分：

• 包括实训桌、工业级铝型材、网孔板以及精密的二轴定位模型。

• 二轴定位模型配备精密滚珠丝杆、主轴同步机构、高精度检测传感器以及限位开关等组件。

2. PLC主机系统：

• 主机采用CPU224 DC/DC/DC型号，内置14路数字量输入和10路数字量输出。

• 配备EM253定位模块（2只），能够输出四路高速脉冲，用于控制步进电机驱动器和伺服电机驱动器。

3. 步进运动控制系统：

• 配备ST-29步进驱动器及57BYG三相混合式步进电机两套，专用于X、Y轴的精确驱动。

4. 伺服运动控制系统：

• 采用三菱MR-E-20A-KH003伺服驱动器及HF-KE23W1-S100伺服电机两套，实现主轴的同步运行驱动。

5. 人机交互界面：

• 采用64K色7寸彩色工业级触摸屏，提供直观的操作体验。

6. 二轴定位模型配套：

• 专为实训而设计的二轴定位模型，满足各种定位控制实验需求。

二、实训项目详解

任务一：步进电机及其驱动器的应用实践

1. 步进电机及驱动器的选型与配置。

2. 步进电机及驱动器控制回路的连接与检测。

3. 步进电机驱动器的参数设置与优化。

4. 利用PLC编写控制步进电机的程序。

5. 步进电机的运行调试与性能验证。

任务二：伺服电机及其驱动器的应用实践

1. 伺服电机及驱动器的选型与配置。

2. 伺服电机及驱动器的连接与检测。

3. 伺服电机驱动器的参数设置与调整。

4. 通过操作面板实现伺服电机的运行控制。

5. 利用伺服软件实现伺服电机的精确控制。

任务三：触摸屏的应用实践

1. 触摸屏的安装与固定。

2. 触摸屏供电电路的连接与检测。

3. 触摸屏组态界面的设计与制作。

4. 触摸屏与PLC之间的通信参数设置与调试。

任务四：电气控制电路的安装与PLC编程实践

1. PLC、步进电机驱动器及伺服电机驱动器的电气电路连接。

2. 利用PLC编写步进电机驱动器的二轴定位控制程序。

3. 利用PLC编写伺服电机驱动器的二轴定位控制程序。

4. 基于PLC实现步进电机二轴定位与伺服电机主轴的对位控制程序编写。

5. 基于伺服绝对位置系统实现主轴的对位控制程序编写。

6. 利用触摸屏实现二轴高速同步运转的控制程序编写。

任务五：系统整体调试与运行验证

（此部分将保持原文内容，不进行详细展开，以保持文章的简洁性。）

三、技术性能参数

1. 输入电源：单相三线～220V±10%，50Hz。

2. 工作环境：温度范围-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃），海拔＜4000m。

3. 装置容量：＜1.0kVA。

4. 整机尺寸：1200mm×800mm×1100mm。