[發明專利]一種自動化綜合實訓系統

無效

• 申請號: 201410229640.X
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104134376A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 杜慧琳;于霜
• 申請（專利權）人: 蘇州工業職業技術學院
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 呂書桁

技術領域

本發明涉及一種綜合實訓系統，尤其涉及一種適用于監控軟件培訓、網絡技術培訓、可編程控制器培訓、傳感器實訓、機械系統安裝調試培訓、電機驅動技術培訓和氣動技術培訓等教學實驗的自動化綜合實訓系統，屬于教學設備領域。

背景技術

教育是為社會發展、進步不斷培養人才的重要工程，各個學科都需要教育工作者不斷研究新的教案和教學工具，順應科學技術的不斷發展。眾所周知，文科和理工科之間存在較大的差異，其實即使是理工科中間，也有許多千差萬別的不同科目，在教學過程中需要針對性地進行研究、總結并改善教學方式。

機電一體化是理工科中頗具代表性的一個學科和方向，其橫跨涉及了機械、電子、通訊控制等領域，是一門綜合性技巧較強的課程。在進行本課程的教學時，傳統的書本教學是當前主導的方式，各類高校為提升教學質量，均在不同程度地開展實驗教學，通過將書本中描述的技術原理和技術實用化案例在實驗室中再現，讓學生參與其中，以加深他們的直觀印象，鞏固書本學習。但是傳統的此類教學實驗設備十分簡單，對于許多綜合性、具體性的實驗往往無法完成。正是由于這種局限，教學質量長期停滯不前，畢業學生的綜合素質較低，缺乏實踐動手能力。

發明內容

鑒于上述現有教學窘況，本發明的目的是提出一種自動化綜合實訓系統，解決機電一體化直觀教學、增加學生學習感受、熟練掌握系統架構技巧的問題。

本發明的上述目的，其得以實現的技術解決方案是：一種自動化綜合實訓系統，其特征在于：所述系統設有網孔板基架、模塊化可替換式PLC單元、人機界面、電源模塊、伺服驅動模塊、變頻驅動模塊、接線端子盒和實驗控制對象，其中所述網孔板基架為金屬底座與鋼質噴塑網孔板的一體成型架體，所述模塊化可替換式PLC單元為可編程控制器，所述接線端子盒裝接于網孔板基架上且基于接線端子盒所述模塊化可替換式PLC、與教學內容相對應的實驗控制對象和人機界面、電源模塊、伺服驅動模塊、變頻驅動模塊中的全部或可選部分裝接于網孔板基架上并電氣相連成為模擬實訓系統。

進一步地，所述系統布設于教學實驗室之中，且教學實驗室中具有一張以上教席桌及其單獨配設的教學計算機，所述系統與教席桌一對一配置相連，所述教學計算機為對應系統的外接控制器。

進一步地，所述網孔板基架的金屬底座底部設有萬向腳輪。

進一步地，所述模塊化可替換式PLC單元還可選設有故障調試模塊、模擬量擴展模塊、工業以太網，其中模擬量擴展模塊為指示燈與按鈕的結合組件、故障調試模塊內含有支持16個故障設置且外接數碼管顯示故障數量的單片處理器，所述單片處理器支持USB下載程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板載5V和3.3V電源、提供NRF24L01/CC1100無線接口、提供超聲波測距模塊接口且支持四位數碼管顯示。

進一步地，所述接線端子盒一體集成設有對應可編程控制器的接線端子排、φ4mm的安全插座、四個以上操作按鈕、一個上電按鈕和一個控制急?；芈返陌粹o。

進一步地，所述電源模塊包括電源輸出接口、漏電保護開關、DC24V開關電源和選配裝接的AC380V、AC220V的交流電源，電源輸出接口接入接線端子盒。

進一步地，所述實驗控制對象為由鋁型材平臺、直線運動機構、轎廂、電感傳感器、編碼器、三相異步電機、端子盒組成的電梯控制單元，其中所述直線運動機構固定于鋁型材平臺上，且轎廂、電感傳感器、編碼器、三相異步電機及其自帶的減速箱均組裝于直線運動機構之中，全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬電梯控制。

進一步地，所述實驗控制對象為由鋁型材平臺、傳送機構、推藥機構、旋轉編碼器、交流電動機、接觸器、自動取料小車、電子秤、端子盒組成的自動配藥單元，其中所述傳送機構設有帶動小車運動的直流減速電機、螺桿、聯軸器、左右位限位開關和皮帶；所述推藥機構由推料氣缸、翻轉氣缸、電磁閥組成，全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬按配方自動配藥。

進一步地，所述實驗控制對象為由鋁型材平臺、三臺變頻電機、一臺變頻器、一個壓力變送器和接線盒組成的變頻恒壓供水單元，其中所述壓力變送器中設有采集水壓的壓力傳感器，所述變頻器和變頻電機相連，且壓力傳感器的信號輸出端與變頻器的受控端均通過接線盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬恒壓供水。