平面双轴运行控制实训装置

平面双轴运行控制实训装置

平面双轴运动控制实训系统综述

一、系统简介

本实训系统专为适应机电一体化教育领域的广泛需求而精心打造，它融合了PLC编程、精密定位控制及工控组态技术的精髓，成为一款多功能的教学实训平台。该系统通过高度灵活的PLC编程，能够模拟并控制复杂的运动轨迹，为机械制造及其自动化、机电一体化、自动化技术及电气工程等多个专业的学生提供《机电传动与控制》、《可编程控制技术》、《运动控制系统》、《机电一体化综合技术》及《检测与传感技术》等核心课程的实战训练环境。

二、系统特色

1. 高精度执行机构：采用优质直线导轨与强化型HTD同步齿形带作为传动机构，支持双轴同步及单轴独立驱动模式。X、Y轴垂直布局，确保了设备在水平面内的高精度定位与复杂轨迹绘制能力，满足各种高难度、高精度的平面运动控制需求。

2. 开放式电气架构：电气元件采用易于维护的网孔板布局，不仅简化了接线与安装流程，还为学生提供了一个直观、开放的学习平台，促进理论与实践的深度融合。

3. 先进控制组件：系统核心包含实训桌（坚固型材构造）、网孔板布局、高性能PLC控制器（如三菱FX2N-32MT系列，内置丰富I/O资源及FX2N-20GM定位模块；或西门子CPU224 DC/DC/DC型，搭配EM253×2位置控制模块）、双轴运动控制模块、XY轴执行机构、轨迹描绘装置、交流伺服电机及其驱动器、便捷控制按钮盒、专业编程软件与工控组态软件等，全方位满足教学需求。

三、技术规格

1. 电源供应：单相三线制，电压范围220V±10%，频率50Hz，确保稳定运行。

2. 工作环境：适应温度范围-10℃至+40℃，相对湿度小于85%（在25℃条件下），海拔不超过4000米，满足广泛教学场景。

3. 外观尺寸：紧凑设计，尺寸为1200mm×800mm×1400mm，便于实验室布局与移动。

4. 安全保护：集成漏电压与漏电流保护机制，全面符合国家安全标准，确保师生安全无忧。

四、实训内容概览

1. 系统架构与基本操作：掌握实训系统的基本组成与日常操作流程。

2. PLC高级编程技巧：深入学习PLC的高级指令编程方法。

3. 定位模块应用技术：熟悉并应用定位特殊功能模块，提升控制精度。

4. 单轴与双轴定位控制：分别进行单轴与二维双轴的定位运动控制实验，理解其差异与联系。

5. 插补技术应用：涵盖直线插补与圆弧插补技术的实践应用，增强复杂轨迹生成能力。

6. 基于PLC的图形绘制：从单色圆弧环到多色圆弧环，再到复杂运动轨迹的绘制，全面锻炼PLC控制下的图形生成技能。