本實(shí)用新型涉及適合于職業(yè)技術(shù)技能訓(xùn)練使用的電機(jī)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

涉及電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)的各科技型企業(yè)需要大量多層次類型的專業(yè)技術(shù)人才，尤其是熟悉各種操作的職業(yè)技能型人才，但現(xiàn)有的職業(yè)技能培訓(xùn)機(jī)構(gòu)輸出人員的水平大多難以滿足各企業(yè)的實(shí)際需求，主要原因在于現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備或陳舊、或功能單一、或?qū)嵱?xùn)功能過差。自動(dòng)化電氣設(shè)備組成器件大多價(jià)值高昂，若訓(xùn)練中直接在模組成器件上進(jìn)行系統(tǒng)組建連接操作，器件端子損壞率高，而器件本身性能無損，誰都不希望將大量資金投入于小小的端子維修上。現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備普遍存在操作性差、無法進(jìn)行多項(xiàng)目靈活拓展訓(xùn)練等技術(shù)問題，更多的是提供軟件設(shè)計(jì)上機(jī)練習(xí)，缺少硬件系統(tǒng)組建操作功能，較好的是利用香蕉插頭將器件模組的常用端子引出，進(jìn)行硬件模組器件間的連接訓(xùn)練，與實(shí)際器件端子結(jié)構(gòu)差距較大，訓(xùn)練效果極為有限?，F(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)裝置難以讓受訓(xùn)人員具有與科研或生產(chǎn)企業(yè)要求相符的實(shí)際操作技能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種能夠滿足電機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件組建動(dòng)手實(shí)訓(xùn)操作需求，且具有多類型系統(tǒng)靈活組建變換的教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是：一種教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上組裝有電機(jī)部、傳感單元、控制部組裝板、電源模塊、電機(jī)控制線和傳感單元控制線端子模塊，控制部組裝板中布置安裝有可編程控制器及其端子排、運(yùn)動(dòng)控制卡接口板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其端子排、按鍵部及其端子排、狀態(tài)指示燈及其端子排、直流電源端子排和交流電源端子排，所述的各端子排固定于控制部組裝板正面，每一端子排包括端子插頭、端子座電路板和導(dǎo)線，端子座電路板一面焊固有端子插座，所述的端子插座與端子插頭可插拔配合，端子插座的各端子針于電路板背面經(jīng)導(dǎo)線與模組器件的各端子一一對(duì)應(yīng)電連接，所述的端子插頭具有與模組器件端子接口相同的端子排列布置結(jié)構(gòu)和固定接線結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型公開的教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)方案，能夠讓受訓(xùn)者得到與實(shí)際相符的整套電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件組建連接操作訓(xùn)練，并可進(jìn)行靈活組搭構(gòu)成不同類型控制系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)和操作實(shí)訓(xùn)課目，大大拓展對(duì)受訓(xùn)者的培訓(xùn)內(nèi)容、使受訓(xùn)者得到了更深入、有效的培訓(xùn)，使受訓(xùn)者將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，讓受訓(xùn)人員知識(shí)和技能得到全面的訓(xùn)練，顯著提高了受訓(xùn)者的實(shí)訓(xùn)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的總組成構(gòu)造圖。

圖2為控制部組裝板的組成圖。

圖3為端子排的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型連接組搭的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實(shí)用新型連接組搭的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本實(shí)用新型連接組搭的由外部計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡控制的控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

圖1給出了本實(shí)用新型公開的教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的一具體實(shí)施結(jié)構(gòu)圖，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不受本實(shí)施例限制。

本教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)10上組裝有電機(jī)部、傳感單元13、控制部組裝板14、電源模塊16、電機(jī)部控制線和傳感單元控制線端子模塊15，其中的電機(jī)部包括伺服電機(jī)部12和步進(jìn)電機(jī)部11，伺服電機(jī)部12的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠及絲母，步進(jìn)電機(jī)部11的步進(jìn)電機(jī)固定安裝在絲母的聯(lián)接滑塊上。為方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)，所述的傳感單元可包括光電傳感器、光纖傳感器、電感式傳感器或電容式傳感器。電機(jī)部控制線和傳感單元控制線的端子模塊15是伺服電機(jī)控制線、步進(jìn)電機(jī)控制線和各傳感器信號(hào)線的連接端子座，由受訓(xùn)操作者完成端子模塊15與可編程控制器、運(yùn)動(dòng)控制卡接口板、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等電纜連接。

如圖2所示，控制部組裝板14中布置安裝有可編程控制器6及其端子排6a、運(yùn)動(dòng)控制卡接口板7a、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9及其端子排9a、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4及其端子排4a、直流電機(jī)2及其端子排2a、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3及其端子排3a，按鍵部20及其端子排20a、狀態(tài)指示燈21及其端子排21a、直流電源1及其端子排1a和交流電源5及其端子排5a，控制部組裝板14四周設(shè)有走線槽8，使控制部組裝板14上有規(guī)范的電纜走線布置。所述的各端子排固定于控制部組裝板14的正面，以可編程控制器的端子排6a為例，每一端子排由端子插頭33、端子座電路板32和導(dǎo)線31組成，端子座電路板32一面焊固有端子插座，所述的端子插座與端子插頭33可插拔配合，端子插座的各端子針于端子座電路板背面經(jīng)導(dǎo)線31與模組器件的各端子一一對(duì)應(yīng)電連接，所述的端子插頭33具有與模組器件端子接口相同的端子排列布置結(jié)構(gòu)和固定接線結(jié)構(gòu)。

本教學(xué)實(shí)訓(xùn)用電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多類型電機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件組建實(shí)訓(xùn)：

1、可編程控制器的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)

受訓(xùn)人員連接伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端子排9a與端子模塊15中對(duì)應(yīng)于伺服電機(jī)部12的控制線和編碼器線，連接伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端子排9a與可編程控制器端子排6a的輸入接口和輸出接口，連接按鍵部端子排20a與可編程控制器端子排6a的對(duì)應(yīng)輸入接口，連接狀態(tài)指示燈端子排21a與可編程控制器端子排6a的對(duì)應(yīng)輸出接口，觸摸屏17與可編程控制器連接，組成圖4所示的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，完成配線連接實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定和可編程控制器的軟件編程等實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目。

2、可編程控制器的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)

受訓(xùn)人員動(dòng)手連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端子排4a與端子模塊15中對(duì)應(yīng)于步進(jìn)電機(jī)部11的控制線，連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端子排4a與可編程控制器端子排6a的輸出接口，連接按鍵部端子排20a與可編程控制器端子排6a的輸入接口，連接狀態(tài)指示燈端子排21a與可編程控制器端子排6a的輸出接口，觸摸屏17與可編程控制器連接，組成如圖5所示的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，可完成配線連接實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定和可編程控制器的軟件編程等實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目。

3、運(yùn)動(dòng)控制卡控制系統(tǒng)：通過計(jì)算機(jī)編程控制運(yùn)動(dòng)控制卡7，運(yùn)動(dòng)控制卡7通過線纜與運(yùn)動(dòng)控制卡接口板7a相連，從而對(duì)伺服電機(jī)部12、步進(jìn)電機(jī)部11實(shí)施多種復(fù)雜且精準(zhǔn)定位運(yùn)動(dòng)控制功能。

運(yùn)動(dòng)控制卡同時(shí)控制伺服和步進(jìn)系統(tǒng)

如圖6所示，步進(jìn)電機(jī)部11通過電纜與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4相連，伺服電機(jī)部通過電纜與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9相連，運(yùn)動(dòng)控制卡接口板7a分別通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9對(duì)應(yīng)相連，運(yùn)動(dòng)控制卡接口板7a通過連接電纜與計(jì)算上的運(yùn)動(dòng)控制卡相連，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)程序控制運(yùn)動(dòng)控制卡，進(jìn)而控制伺服電機(jī)部12和步進(jìn)電機(jī)部11，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置控制，完成原理設(shè)計(jì)、依據(jù)原理圖配線、設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)、對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡編程和系統(tǒng)調(diào)試的課目實(shí)訓(xùn)。