氣動PLC控制教學(xué)實驗臺：探索自動化控制的奧秘
2024-06-13 06:43 隨著科技的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而氣動PLC控制教學(xué)實驗臺正是為了讓廣大師生更好地了解和掌握自動化控制技術(shù)的精髓而設(shè)計的。本文將從以下幾個方面對氣動PLC控制教學(xué)實驗臺進行介紹，幫助讀者更加清晰地了解這一設(shè)備。
一、氣動PLC控制教學(xué)實驗臺的功能與特點
1.功能豐富：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺集成了多種氣動元件、PLC控制器、傳感器等核心部件，可以實現(xiàn)各種自動化控制任務(wù)的模擬演示，如物料搬運、生產(chǎn)線控制等。
2.易于操作：實驗臺采用人性化的設(shè)計，操作界面簡潔明了，便于初學(xué)者快速上手。同時，實驗臺還提供了豐富的教程和資料，幫助用戶深入了解氣動PLC控制技術(shù)。
3.安全可靠：實驗臺在設(shè)計過程中充分考慮了安全性和可靠性，采用了高品質(zhì)的氣動元件和電路元件，確保實驗過程的安全穩(wěn)定。
二、氣動PLC控制教學(xué)實驗臺的應(yīng)用場景
1.工業(yè)自動化：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)中，如裝配線、流水線等。通過模擬實際生產(chǎn)環(huán)境，幫助學(xué)生掌握自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法。
2.機器人技術(shù)：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺還可以用于機器人技術(shù)的教學(xué)和研究。通過搭建不同的機器人模型，學(xué)生可以了解到機器人的運動控制、路徑規(guī)劃等方面的知識。
3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺還可以作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個示范平臺。通過將實驗臺與各種傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備連接，可以實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和控制。
三、氣動PLC控制教學(xué)實驗臺的優(yōu)勢與價值
1.提高教學(xué)質(zhì)量：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以為教師提供一個直觀、形象的教學(xué)工具，有助于提高教學(xué)質(zhì)量和效果。同時，實驗臺還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和實踐能力。
2.促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以為企業(yè)提供一個展示自身技術(shù)和產(chǎn)品的平臺，有助于促進產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和發(fā)展。
3.培養(yǎng)專業(yè)人才：通過使用氣動PLC控制教學(xué)實驗臺，學(xué)生可以在實踐中學(xué)習(xí)和掌握氣動PLC控制技術(shù)，為將來從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
總之，氣動PLC控制教學(xué)實驗臺是一種功能強大、易于操作、安全可靠的教學(xué)工具，具有很高的應(yīng)用價值和教育意義。希望本文能對您了解這一設(shè)備有所幫助。
一、概述
氣動PLC控制教學(xué)實驗臺是根據(jù)《液壓氣動傳動技術(shù)與實訓(xùn)》、《氣動控制技術(shù)》等通用教材設(shè)計而成，適用于機械類、機電類本科生課程實驗和畢業(yè)設(shè)計（論文）。氣動PLC控制教學(xué)實驗臺采用可編程控制器（PLC）和工業(yè)氣動元件、執(zhí)行模塊為一體，除可進行常規(guī)的氣動基本控制回路實驗外，還可以進行氣動-電氣控制回路應(yīng)用實驗、氣動-PLC控制回路等氣動技術(shù)課程設(shè)計。
二、主要特點：
1.元件模塊化：每個氣動元件成獨立模塊，配有方便安裝的底板，可隨意在“T”型槽通用鋁合金型材板上組建各種實驗回路，操件簡單快捷。
2.連接方式：接頭采用快速式，安裝、拆卸時可靠簡便省時。
3.氣動元件：工業(yè)氣動元件，性能可靠、安全。精度高、使用壽命長。
4.系統(tǒng)環(huán)境：低噪音（超靜音）的工作泵站，提供一個安靜的實驗環(huán)境（噪聲< 50 分貝）。
5．可擴展實驗：
為了適應(yīng)學(xué)校實驗教學(xué)改革的要求，減少驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性、探索性實驗，開發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新思維，除了可以完成氣壓的基礎(chǔ)實驗以外，還應(yīng)與機械類實驗項目結(jié)合起來；在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供極強的可擴展性，大鋁合金面板組裝平臺為擴展提供了必要的硬件基礎(chǔ)。
該設(shè)備能適應(yīng)現(xiàn)代實驗教學(xué)的先進性、開放性和可擴展性三個層次的實驗教學(xué)要求。充分體現(xiàn)該設(shè)備的機電一體化教學(xué)的多功用性。
A．在保證現(xiàn)有實驗的前提下還可進行液壓元件的搭接，進行相應(yīng)的液氣綜合實驗；
B．在硬件支撐下還可實現(xiàn)送料機構(gòu)、挖掘機機構(gòu)等擴展實驗。
6．兼容性
A． 氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可同MPS自動化物流系統(tǒng)、FMS柔性系統(tǒng)進行兼容組合。
B．實驗臺電控部分、硬件部分可方便的進行升級及拓展模塊的搭接、連接方式友好可供多類機電模塊、液、氣模塊進行組合實驗。如：回轉(zhuǎn)送料機構(gòu)，機械手、運輸線自動化；與電子仿真軟件相接合，可模擬各類機械應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電機中比例閥的應(yīng)用、插裝閥的工作原理及應(yīng)用機械升降機的應(yīng)用等等，并且可以根據(jù)老師上課的內(nèi)容進行編輯
8．多種控制方式：純氣動（手動）控制回路、采用繼電器的電控氣動回路、采用可編程控制器的電控氣動回路、組態(tài)控制回路（需搭接相應(yīng)軟件、硬件）
9.系統(tǒng)安全性能：額定工作壓力為1.0Mpa，是安全的低壓實驗系統(tǒng)。電源帶漏電保護，漏電（漏地電流超30mA自動斷電），缺相，自動斷開總電源，控制電路均為24V直流安全電壓
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：單相三線制～220V±10% 50Hz
2、溫度：-5℃～+40℃，相對濕度＜85%
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1600mm×700mm×1760mm
四、實驗項目：
1、單作用氣缸的換向回路
2、雙作用氣缸的換向回路
3、單作用氣缸速度控制回路
4、雙作用氣缸單向調(diào)速回路
5、雙作用氣缸雙向調(diào)速回路
6、速度換接回路
7、緩沖回路
8、二次壓力控制回路
9、高低壓轉(zhuǎn)換回路
10、計數(shù)回路
11、延時回路
12、過載保護回路
13、互鎖回路
14、單缸單往復(fù)控制回路
15、單缸連續(xù)往復(fù)動作回路
16、直線缸順序動作回路
17、多缸順序動作回路
18、雙缸、同步動作回路
19、多缸聯(lián)動回路
20、卸荷回路
21、或門型梭閥的應(yīng)用回路
22、快速排氣閥應(yīng)用回路
23、PLC的指令編程，梯形圖編程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用
24、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)和使用
25、PLC與計算機的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控
26、PLC控制的液壓基本回路（優(yōu)化控制）
五、部分Festo 軟件回路及圖庫
六、實驗臺組成：
實驗臺由實驗臺架、工作泵站、氣動元件、主機箱等幾部分組成。
1.實驗臺架：
實驗臺架規(guī)格為1600（長）*700（寬）*1760（高），實驗臺架主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂、表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套模具成型塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于200kg。配備儲存柜，存放實訓(xùn)掛箱等，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實驗臺架整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實驗桌后面二支桌腳向上延伸，配上側(cè)面三角形斜面鈑金框架及帶T槽鋁合金操作面板組成實訓(xùn)操作屏，實訓(xùn)時固定氣動控制模塊等，實驗臺架頂部安裝實驗主機箱，主機箱提供實驗時的時間繼電器、可編程控制器、控制按鈕、接近開關(guān)、直流電源等。
2.主機箱：
① 安全保護：外部電源經(jīng)漏電開關(guān)與熔斷器輸入，經(jīng)實驗臺供電。
② 時間繼電器模塊：提供一組數(shù)顯0-999S時間繼電器，根據(jù)實驗需要設(shè)定常開常閉時間。
③ 繼電器控制模塊：提供二路繼電器控制模組。
④ 可編程序控制器(PLC)：三菱FXS20MR系列，I/O口20點，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz,控制電壓為DC24V，設(shè)有手動，自動，順序等控制功能.
3.靜音工作泵站：
① 氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz
② 電機功率：550W
③ 額定輸出壓力：1.0Mpa
④ 氣泵容積：20L
⑤ 工作噪聲：< 40分貝
4.氣動元件：
以圣大氣動元件為主，配置詳見附件。
氣動元件均配有過渡底板，可方便、隨意地將元件安放在實驗面板（面板帶“Ｔ”溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu)）上�；芈反罱硬捎每鞊Q接頭，拆接方便快捷。
1.功能豐富：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺集成了多種氣動元件、PLC控制器、傳感器等核心部件，可以實現(xiàn)各種自動化控制任務(wù)的模擬演示，如物料搬運、生產(chǎn)線控制等。
2.易于操作：實驗臺采用人性化的設(shè)計，操作界面簡潔明了，便于初學(xué)者快速上手。同時，實驗臺還提供了豐富的教程和資料，幫助用戶深入了解氣動PLC控制技術(shù)。
3.安全可靠：實驗臺在設(shè)計過程中充分考慮了安全性和可靠性，采用了高品質(zhì)的氣動元件和電路元件，確保實驗過程的安全穩(wěn)定。
二、氣動PLC控制教學(xué)實驗臺的應(yīng)用場景
1.工業(yè)自動化：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)中，如裝配線、流水線等。通過模擬實際生產(chǎn)環(huán)境，幫助學(xué)生掌握自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法。
2.機器人技術(shù)：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺還可以用于機器人技術(shù)的教學(xué)和研究。通過搭建不同的機器人模型，學(xué)生可以了解到機器人的運動控制、路徑規(guī)劃等方面的知識。
3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺還可以作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個示范平臺。通過將實驗臺與各種傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備連接，可以實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和控制。
三、氣動PLC控制教學(xué)實驗臺的優(yōu)勢與價值
1.提高教學(xué)質(zhì)量：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以為教師提供一個直觀、形象的教學(xué)工具，有助于提高教學(xué)質(zhì)量和效果。同時，實驗臺還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和實踐能力。
2.促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合：氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可以為企業(yè)提供一個展示自身技術(shù)和產(chǎn)品的平臺，有助于促進產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和發(fā)展。
3.培養(yǎng)專業(yè)人才：通過使用氣動PLC控制教學(xué)實驗臺，學(xué)生可以在實踐中學(xué)習(xí)和掌握氣動PLC控制技術(shù)，為將來從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。
總之，氣動PLC控制教學(xué)實驗臺是一種功能強大、易于操作、安全可靠的教學(xué)工具，具有很高的應(yīng)用價值和教育意義。希望本文能對您了解這一設(shè)備有所幫助。
DB-106 氣動PLC控制教學(xué)實驗臺
一、概述
氣動PLC控制教學(xué)實驗臺是根據(jù)《液壓氣動傳動技術(shù)與實訓(xùn)》、《氣動控制技術(shù)》等通用教材設(shè)計而成，適用于機械類、機電類本科生課程實驗和畢業(yè)設(shè)計（論文）。氣動PLC控制教學(xué)實驗臺采用可編程控制器（PLC）和工業(yè)氣動元件、執(zhí)行模塊為一體，除可進行常規(guī)的氣動基本控制回路實驗外，還可以進行氣動-電氣控制回路應(yīng)用實驗、氣動-PLC控制回路等氣動技術(shù)課程設(shè)計。
1.元件模塊化：每個氣動元件成獨立模塊，配有方便安裝的底板，可隨意在“T”型槽通用鋁合金型材板上組建各種實驗回路，操件簡單快捷。
2.連接方式：接頭采用快速式，安裝、拆卸時可靠簡便省時。
3.氣動元件：工業(yè)氣動元件，性能可靠、安全。精度高、使用壽命長。
4.系統(tǒng)環(huán)境：低噪音（超靜音）的工作泵站，提供一個安靜的實驗環(huán)境（噪聲< 50 分貝）。
5．可擴展實驗：
為了適應(yīng)學(xué)校實驗教學(xué)改革的要求，減少驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性、探索性實驗，開發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新思維，除了可以完成氣壓的基礎(chǔ)實驗以外，還應(yīng)與機械類實驗項目結(jié)合起來；在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供極強的可擴展性，大鋁合金面板組裝平臺為擴展提供了必要的硬件基礎(chǔ)。
該設(shè)備能適應(yīng)現(xiàn)代實驗教學(xué)的先進性、開放性和可擴展性三個層次的實驗教學(xué)要求。充分體現(xiàn)該設(shè)備的機電一體化教學(xué)的多功用性。
A．在保證現(xiàn)有實驗的前提下還可進行液壓元件的搭接，進行相應(yīng)的液氣綜合實驗；
B．在硬件支撐下還可實現(xiàn)送料機構(gòu)、挖掘機機構(gòu)等擴展實驗。
6．兼容性
A． 氣動PLC控制教學(xué)實驗臺可同MPS自動化物流系統(tǒng)、FMS柔性系統(tǒng)進行兼容組合。
B．實驗臺電控部分、硬件部分可方便的進行升級及拓展模塊的搭接、連接方式友好可供多類機電模塊、液、氣模塊進行組合實驗。如：回轉(zhuǎn)送料機構(gòu)，機械手、運輸線自動化；與電子仿真軟件相接合，可模擬各類機械應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電機中比例閥的應(yīng)用、插裝閥的工作原理及應(yīng)用機械升降機的應(yīng)用等等，并且可以根據(jù)老師上課的內(nèi)容進行編輯
8．多種控制方式：純氣動（手動）控制回路、采用繼電器的電控氣動回路、采用可編程控制器的電控氣動回路、組態(tài)控制回路（需搭接相應(yīng)軟件、硬件）
9.系統(tǒng)安全性能：額定工作壓力為1.0Mpa，是安全的低壓實驗系統(tǒng)。電源帶漏電保護，漏電（漏地電流超30mA自動斷電），缺相，自動斷開總電源，控制電路均為24V直流安全電壓
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：單相三線制～220V±10% 50Hz
2、溫度：-5℃～+40℃，相對濕度＜85%
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1600mm×700mm×1760mm
四、實驗項目：
1、單作用氣缸的換向回路
2、雙作用氣缸的換向回路
3、單作用氣缸速度控制回路
4、雙作用氣缸單向調(diào)速回路
5、雙作用氣缸雙向調(diào)速回路
6、速度換接回路
7、緩沖回路
8、二次壓力控制回路
9、高低壓轉(zhuǎn)換回路
10、計數(shù)回路
11、延時回路
12、過載保護回路
13、互鎖回路
14、單缸單往復(fù)控制回路
15、單缸連續(xù)往復(fù)動作回路
16、直線缸順序動作回路
17、多缸順序動作回路
18、雙缸、同步動作回路
19、多缸聯(lián)動回路
20、卸荷回路
21、或門型梭閥的應(yīng)用回路
22、快速排氣閥應(yīng)用回路
23、PLC的指令編程，梯形圖編程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用
24、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)和使用
25、PLC與計算機的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控
26、PLC控制的液壓基本回路（優(yōu)化控制）
五、部分Festo 軟件回路及圖庫
六、實驗臺組成：
實驗臺由實驗臺架、工作泵站、氣動元件、主機箱等幾部分組成。
1.實驗臺架：
實驗臺架規(guī)格為1600（長）*700（寬）*1760（高），實驗臺架主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂、表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套模具成型塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于200kg。配備儲存柜，存放實訓(xùn)掛箱等，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實驗臺架整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實驗桌后面二支桌腳向上延伸，配上側(cè)面三角形斜面鈑金框架及帶T槽鋁合金操作面板組成實訓(xùn)操作屏，實訓(xùn)時固定氣動控制模塊等，實驗臺架頂部安裝實驗主機箱，主機箱提供實驗時的時間繼電器、可編程控制器、控制按鈕、接近開關(guān)、直流電源等。
2.主機箱：
① 安全保護：外部電源經(jīng)漏電開關(guān)與熔斷器輸入，經(jīng)實驗臺供電。
② 時間繼電器模塊：提供一組數(shù)顯0-999S時間繼電器，根據(jù)實驗需要設(shè)定常開常閉時間。
③ 繼電器控制模塊：提供二路繼電器控制模組。
④ 可編程序控制器(PLC)：三菱FXS20MR系列，I/O口20點，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz,控制電壓為DC24V，設(shè)有手動，自動，順序等控制功能.
3.靜音工作泵站：
① 氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz
② 電機功率：550W
③ 額定輸出壓力：1.0Mpa
④ 氣泵容積：20L
⑤ 工作噪聲：< 40分貝
4.氣動元件：
以圣大氣動元件為主，配置詳見附件。
氣動元件均配有過渡底板，可方便、隨意地將元件安放在實驗面板（面板帶“Ｔ”溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu)）上�；芈反罱硬捎每鞊Q接頭，拆接方便快捷。