THPFJZ-1型实训指导书
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THSRZ-1型传感器系统综合实验装置简介一、概述THSRZ-1型传感器系统综合实验装置适应不同类别、不同层次专业教学实验、培训、考核的需求,是一套多功能、全方位、综合性、动手型的实验装置,可以与普教中的“物理”,职教、高教中的“传感器技术”、“工业自动化控制”、“非电测量技术与应用”、“工程检测技术与应用”等课程的教学实验配套。
二、设备构成实验台主要由试验台部分、三源板部分、处理(模块)电路部分和数据采集通讯部分组成。
1.实验台部分这部分设有1k~10kHz 音频信号发生器、1~30Hz 低频信号发生器、四组直流稳压电源:±15V、+5V、±2~±10V、2~24V可调、数字式电压表、频率/转速表、定时器以及高精度温度调节仪组成。
2. 三源板部分热源:0~220V交流电源加热,温度可控制在室温~120 o C,控制精度±1 o C。
转动源:2~24V直流电源驱动。
振动源:振动频率1Hz—30Hz(可调)。
3.处理(模块)电路部分包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理等共十个模块。
4.数据采集、分析部分为了加深对自动检测系统的认识,本实验台增设了USB数据采集卡及微处理机组成的微机数据采集系统(含微机数据采集系统软件)。
12位A/D转换、采样速度达100kHz,利用该系统软件,可对学生实验现场采集数据,对数据进行动态或静态处理和分析,并在屏幕上生成十字坐标曲线和表格数据,对数据进行求平均值、列表、作曲线图以及对数据进行分析、存盘、打印等处理,实现软件为硬件服务、软件与硬件互动、软件与硬件组成系统的功能。
更注重考虑根据不同数据设定采集的速率。
详见THSRZ软件使用手册。
本实验台,作为教学实验仪器,大多传感器基本上都做成透明,以便学生有直观的认识,测量连接线用定制的接触电阻极小的迭插式联机插头连接。
单机门禁系统综合控制实训一、实训目的1.了解和掌握单机门禁系统的组成和控制方式;2.掌握可编程控制器的基本控制原理以及在单机门禁系统中的编程方法。
二、实训设备1.THPFMJ-1型门禁控制系统实训模型一套2.安装有S7-300编程软件的计算机一台3.PLC编程电缆(西门子:MPI)一根4.导线若干三、实训原理单机门禁系统属于智能弱电系统中的一种安防系统。
它作为一种新型现代化安全管理系统,集自动识别技术和现代安全管理措施为一体,通过在建筑物内的主要出入口、电梯厅、设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部门的通道口安装检测机构与执行机构,由控制机构在中央控制室中完成对各通道口的通行对象及通行时间等进行实时控制或设定程序控制,从而实现对出入口的控制。
四、控制要求编制PLC控制程序,要求系统实现如下功能:1.用户进出系统需按等级加以区分,各等级用户进出请求信息及响应动作各不相同,具体如下:级别一:级别1ID卡号 + 密码 + 钥匙 = 门开一次(10S后自动关闭)级别二:级别2ID卡号 + 密码 = 门开一次(10S后自动关闭)级别三:级别3ID卡号 = 门开一次(10S后自动关闭)2.中央控制室中指示灯可实时显示当前系统门窗开闭及消防、报警状态。
3.当系统红外报警机构检测到有非法用户进出时,系统能够及时报警,且只有中央控制室中的控制人员才能解除报警。
4.当系统有消防事宜发生时,处于中央控制室中的控制人员拥有打开所有门窗且进行系统报警的权利。
五、程序流程图(见下页)六、端口分配及接线图电源接线七、实训步骤1.按照端口分配表及连接PLC与门禁实物模型;2.打开PLC电源,将示例程序下载至PLC中,将PLC模式选择开关拨至“RUN”状态;3.按压密码输入区“确定”按钮3S以上,直至读卡器输出长“嘀——”声后松开按钮,依次将三张ID卡靠近读卡器有效读取区(读卡器依次输出三次短“嘀——”声),再次按压“确定”按钮3S以上,直至读卡器再次输出长“嘀——”声后松开按钮;此时,用户卡片级别确定(首先被识别的级别最低、中间被识别的为中间级别、最后被识别的级别最高)。
目录第一章太阳能基站光照跟随实训模型简介 (2)第二章系统元器件介绍 (2)第一节 3ND583步进驱动器 (2)第二节太阳能追踪传感器 (8)第三章PLC的结构与工作原理 (9)第四章、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统 (10)第五章、PLC控制系统的设计与故障诊断 (12)第六章STEP7 Micro WIN软件使用入门 (13)第七章实验步骤 (20)第一章太阳能基站光照跟随实训模型简介一、产品概述太阳能是资源最丰富的可再生能源,具有独特的优势和巨大的开发利用潜力,充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展,太阳能光伏发电作为一种零噪声、零污染的绿色能源,正逐步应用于各个领域,形成一种新的产业,而目前尚无与太阳能发电有关的实训设备,本实训装置恰恰填补了这一空白,以准实物的形式展示了光伏发电的原理和构成。
该系统由模拟光源、追日跟踪传感器、跟踪传感器控制器、太阳能板二维运动机构、步进电动机、步进电机驱动器和继电器等低压电器组成。
二、产品特点该设备利用PLC控制模拟光源运动,实现模拟太阳东升西落的运行轨迹。
太阳能电池板上的追日跟踪传感器采集模拟光源的入射角照度信息及位置信息,控制两维运动机构,使太阳能电池板始终跟随着模拟太阳光源。
三、技术参数1.太阳能电池规格: 120*1202.模拟光源功率:75W3.跟踪方式:双轴,俯仰180°,旋转360°4.跟踪精度:< ±1.5°5. 外形尺寸: 2000mm*1200mm*2800mm第二章系统元器件介绍第一节 3ND583步进驱动器一、概述3ND583是雷赛公司最新推出的一款采用精密电流控制技术设计的高细分三相步进驱动器,适合驱动57~86 机座号的各种品牌的三相步进电机,由于采用了先进的纯正弦电流控制技术,电机噪音和运行平稳性明显改善。
和市场上的大多数其他细分驱动产品相比,3ND583 驱动器与配套电机的发热量降幅达15%~30%以上。
第一章电气控制实训内容实验一三相异步电动机直接起动控制图1<a)在直接起动控制电路中,只要将空气开关QS合上,电机就开始旋转,此电路适用于不频繁起动的小容量电动机,但不能实现远距离控制和自动控制。
三、安装接线图1<b)直接起动电路接线图根据原理图,在面板上选择合适的电气元件,按照图1<b)进行接线,接线时动力电路用黑色线,接地保护导线PE用黄绿双色线,接熔断器要注意低进高出<进线接熔断器的低接线端,出线接熔断器的高接线端),要求走线横平竖直、整齐、合理、接点不得松动。
电机M放桌面上即可。
值得注意的是,螺旋式熔断器安装时是低接线端子朝上,高接线端子朝下,如图1<c)所示,接线时也是低接线端子进,高接线端子出。
四、检测与调试确认安装牢固接线无误后,按下控制面板上的“启动”按钮接通三相总电源,再“合”上空气开关QS,电机应正常起动和平稳运转。
若熔丝熔断<可看到熔芯顶盖弹出)则应“分”断电源,检查分析并排除故障后才可重新接通电源。
图1<c)熔断器的安装实验二三相异步电动机点动控制电路的安装接线图2<a)电路原理图点动控制电路中,因为电动机的启动停止,是通过按下或松开按钮来实现的,所以电路中不需要停止按钮;而在点动按制电路中,电动机的运行时间较短,无需过热保护装置。
控制电路如图2(a>所示。
当合上电源开关QS时,电动机是不会起动运转的,因为这时接触器KM线圈未能得电,它的触头处在断开状态,电动机M的定子绕组上没有电压。
若要使电动机M转动,只要按下按钮SB,使接触器KM通电,KM在主电路中的主触头闭合,电动机即可起动,但当松开按钮SB时,KM线圈失电,而使其主触头分开,切断电动机M的电源,电动机即停止转动。
在电路中,我们用一个控制变压器来提供控制回路的电源,控制变压器的主要作用是将主电路较高的电压转变为控制回路较低的工作电压,实现电气隔离。
要注意的是变压器的副边要加一个熔断器,否则副边控制回路的短路会将变压器烧毁。
目录第一章概述 (1)第二章实训项目 (9)PLC基本技能实操 (9)实训一 PLC认知实训 (9)实训二数码显示控制 (13)实训三抢答器控制 (15)实训四音乐喷泉控制 (18)实训五装配流水线控制 (20)实训六十字路口交通灯控制 (23)实训七水塔水位控制 (26)实训八天塔之光控制 (29)实训九多种液体混合装置控制 (32)实训十加工中心控制 (35)实训十一变频器功能参数设置与操作 (39)实训十二外部开关控制变频调速正反转 (46)实训十三外部模拟量(电压/电流)方式的变频调速控制 (48)实训十四基于PLC控制变频器的多段速运行 (49)附录使用说明书 (52)第一章概述一、PLC的分类及特点可编程控制器简称PLC(Programmable Logic Controller),在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
(一) PLC的分类按产地分,可分为日系、欧美、韩台、大陆等。
其中日系具有代表性的为松下、三菱、欧姆龙、光洋等;欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等;韩台系列具有代表性的为LG、台达等;大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等;按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等。
大型机一般I/O点数>2048点,具有多CPU,16位/32位处理器,用户存储器容量8~16K;中型机一般I/O点数为256~2048点,单/双CPU,用户存储器容量2~8K;小型机一般I/O点数<256点,单CPU,8位或16位处理器,用户存储器容量4K字以下。
前言消防报警联动系统在智能建筑中通常被作为智能建筑三大体系中的BAS(建筑设备管理系统)的一个独立的子系统,在智能建筑中起着极其重要的作用。
本实训装置采用北京国泰怡安消防产品,通过系统中各个探测设备的参数变化进行模拟火灾报警和演示联动操作,学生也可以进行系统的设置、联动编程、线路设计、联网、线路及设置故障的判断及排除等实训和实训内容。
1第一章THPXL-1 型消防报警联动系统实训装置简介第一节系统概述高层建筑物一旦起火,建筑物内部的管道、竖井、楼梯和电梯等如同一座座烟筒,拔力极强,使火势迅速扩散,给人员及物资的疏散带来较多的困难。
高层建筑发生火灾时,从外部扑救难度较大,主要靠建筑内部的消防设施来扑救,而火灾自动报警系统能及时发现和通报火情,并采取有效措施控制、扑灭火灾。
装有火灾自动报警系统的建筑物,当火灾发生时,由于火灾报警及时,火灾在初期就被消灭,从而大大减少了火灾造成的损失。
天煌“THPXL-1型消防报警联动系统实训装置”采用由北京国泰怡安的消防报警系统。
该产品主要由火灾报警控制器(联动型)、短路隔离器、联动接口模块、输入输出模块、火灾显示盘、各种火灾探测器、报警按钮、声光报警器、警铃等部分组成。
产品技术先进,在国内应用较广。
其结构框图如下图所示。
火灾报警联动控制器采用国泰怡安的GK603联动型火灾报警控制器。
该控制器主要用于中小型自动报警系统,中文液晶显示,操作方便。
2个总线回路,共254点;带6路多线联动控制输出。
具备CAN总线联网功能,可与国泰怡安的其它控制器组成报警网络。
具备离线编程功能,CRT功能,且可用计算机显示现场信息并对控制器进行控制。
提供RS485接口,可同火灾显示盘,设备操作盘、灭火控制盘进行通讯。
火灾显示盘则采用了国泰怡安的GK621火灾显示盘。
该显示盘主要应用在报警系统中作为区域或分楼层显示用,通过RS485通讯总线与控制器进行实时通讯并显示设定楼层的火警、故障及动作事件。
THPYQ-1液压与气压传动综合实训装置目录目录 (1)第一部分:液压系统演示性实验 (3)第二部分:液压传动基本回路实验 (4)1.压力控制回路 (4)1.1 简单的调压回路 (4)1.2多个溢流阀的调压 (4)1.3减压阀减压回路 (4)1.4三位换向阀油缸浮动卸荷回路 (5)1.5溢流阀遥控口卸荷 (5)2速度控制回路 (5)2.1节流调速回路 (5)2.2调速阀调速回路 (6)2.3调速阀的短接调速回路 (7)2.4调速阀的串联调速回路 (7)2.5调速阀的并联调速回路 (7)2.6差动快速回路 (8)3方向控制回路 (8)3.1用行程开关控制的自动连续换向回路 (8)3.2锁紧回路 (9)4.双缸顺序动作回路 (9)4.1顺序阀顺序动作回路 (9)4.2双缸同步动作回路 (10)第三部分:PLC控制的液压回路实验 (10)1.模拟机床动作实验 (10)2.实现“快进→Ⅰ工进→Ⅱ工进→快退→停止”的液压系统 (11)3.板框压滤机液压原理图 (12)第四部分:继电器控制的液压传动回路实验 (12)1.多段调速回路 (12)2.出油节流双程同步回路 (13)第五部分:元件图解 (14)第一部分:液压系统演示性实验实验图如下:根据系统图选择液压阀块,同时用带快速接头的实验胶管完全连接,本实验包含了多个基本回路,如:远程调压、调速回路、换向回路等。
按下图完成电气连接:1、实验步骤说明如下:不按下SB8,系统压力由阀1来控制,当按下SB8后,系统压力由阀1和阀2组合完成(即远程调压)。
按下SB2,油缸4前进,因为Z2和Z3不能同时得电,因此只有按下SB1后,再按下SB3,Z3才能得电,油缸4才能后退。
油缸5的运动亦如此。
当按下SB7后系统控制回路断。
2、此液压回路的控制部分如用PLC来实现控制,可实现多种功能,具体可有老师自行设计。
第二部分:液压传动基本回路实验1 .压力控制回路1.1 简单的调压回路1.2多个溢流阀的调压(1)串联(2)并联1.3减压阀减压回路1.4三位换向阀油缸浮动卸荷回路1.5溢流阀遥控口卸荷2速度控制回路2.1节流调速回路(1)定压式(2)变压式2.2调速阀调速回路(1)定压式(2)变压式2.3调速阀的短接调速回路2.4调速阀的串联调速回路2.5调速阀的并联调速回路2.6差动快速回路3方向控制回路3.1用行程开关控制的自动连续换向回路3.2锁紧回路4.双缸顺序动作回路4.1顺序阀顺序动作回路4.2双缸同步动作回路以上所用元件可以灵活应用,如上面回路大多用三位四通阀中封式来完成实验,实际上可用二位四通或别的阀来完成的,而且电气回路可能会更简单一些。
目录实训一系统结构与设备认识 (2)实训二喷淋灭火系统仿真软件的安装与使用 (5)实训三喷淋灭火系统伺应状态操作 (6)实训四火灾探测与火灾报警操作 (7)实训五喷淋灭火系统调试操作 (8)实训六灭火操作 (9)实训七喷淋灭火监控软件的安装与使用 (10)实训八喷淋灭火系统综合操作 (12)* 实训九喷淋灭火系统与消防报警系统的联动 (14)实训一系统结构与设备认识一、实训目的1.初步认识THPPL-1型喷淋灭火系统实训装置的结构组成。
2.掌握THPPL-1型喷淋灭火系统实训装置的基本操作过程。
二、实训设备THPPL-1型喷淋灭火系统实训装置1套三、实训内容与步骤1.喷淋灭火系统控制对象结构“THPPL-1型喷淋灭火系统实训装置”为湿式喷水灭火系统,构成该系统的主要部件有:喷淋水泵、气压罐、湿式报警阀、水力警铃、延迟器、压力开关、水流指示器、封闭式洒水喷头、试验阀、火灾探测器、火灾报警器,灭火控制柜等设备,结构如下图:图一喷淋灭火系统的框架结构2.喷淋灭火区域划分和各设备的功能(1)灭火区灭火区为两层结构设计,用于模拟建筑物内部的两个楼层,靠近水箱的为第一层,顶端的为第二层;第一层设有1个感烟探测器、1个水流指示器、1个试验阀、3个玻璃球自动洒水喷头和1个电磁阀,第二层设有1个感烟探测器、1个水流指示器、1个试验阀、3个玻璃球自动洒水喷头。
请在对象装置上找到相应的设备,熟悉其外观结构和安装位置。
(2)泵房区从正面看喷淋灭火控制对象,在对象的底部从左到右依次为储水箱、喷淋水泵和气压罐。
请在对象上找到相应的设备,熟悉其外观结构和安装位置。
(3)控制区控制区主要包含了湿式报警阀和灭火控制柜两大部分,其中湿式报警阀包含了湿式报警阀阀体、信号蝶阀、延迟器、水力警铃、压力开关和位于上、下腔的两个压力表。
请在对象上找到相应的设备,熟悉其外观结构和安装位置。
(4)主要设备应用功能说明①封闭式洒水喷头:当发生火灾时,环境温度上升,超过68℃,玻璃球破碎喷水,实现灭火功能。
THMDZT—1型机械装调技术综合实训装置实训指导书1 目录项目一THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置使用说明项目二变速箱的装配与调整项目三齿轮减速器的装配与调整项目四二维工作台的装配与调整项目五间歇回转工作台的装配与调整项目六自动冲床机构的装配与调整项目七机械传动的安装与调整项目八机械系统的运行与调整项目一THMDZT—1 型机械装调技术综合实训装置使用说明一、概述本装置依据相关国家职业标准及行业标准,结合各职业学校、技工院校“数控技术及其应用”、“机械制造技术”、“机电设备安装与维修”、“机械装配"、“机械设备装配与自动控制"等专业的培养目标而研制.主要培养学生识读与绘制装配图和零件图、钳工基本操作、零部件和机构装配工艺与调整、装配质量检验等技能。
提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力. 二、实训工作台 1。
技术性能 (1)输入电源:单相三线 AC220V±10% 50Hz;(2)交流减速电机1 台:额定功率 90W,减速比 1:25;(3)外形尺寸(实训台):1800mm×700mm×825mm; (4)安全保护:具有漏电流保护,安全符合国家相关标准。
2. 外观结构图1—1实训工作台外观结构1—机械装调区域2—钳工操作区域3-电源控制箱4-抽屉 5-万向轮 6-吊柜 3。
电气控制部分 (1)电源控制箱 THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置 2 图1—2 电源控制箱面板电源总开关:带电流型漏电保护,控制实训装置总电源。
电源指示:当接通装置的工作电源,并且打开电源总开关时,指示灯亮。
调速器:为交流减速电机提供可调电源。
“复位”按钮:当二维工作台运动时触发限位开关停止后,由此按钮结合变速箱换挡,使其恢复正常运行。
电源操作及注意事项: a、接通装置的单相三线工作电源,将交流电机和限位开关分别与实训装置引出的电机接口和限位开关接口相连接; b、打开电源总开关,将调速器上的调速旋钮逆时针旋转到底,然后把调速器上的开关切换到“RUN”,顺时针旋转调速旋钮,电机开始运行; c、关闭电机电源时,首先将调速器上的调速旋钮逆时针旋转到底,电机停止运行,然后把调速器上的开关切换到“STOP”,最后关闭电源总开关。
THPFDC-1型 材料分拣实训模型一、实训目的1.了解气动技术、传感器技术、位置控制技术等内容。
2.掌握PLC 控制的基本原理。
3.掌握变频器应用技术。
二、实训设备1.THPFDC-1型 材料分拣实训模型 1台2.计算机 (用户自备) 1台3.静音气泵(用户自备) 1台4.PLC 主机(含编程电缆) (用户自备) 1台5.变频器(用户自备) 1台 三、控制要求系统启动,将物料放到光电传感器前的皮带上,当光电传感器检测到有工件进入,即给控制系统发出信号,控制系统给变频器发出启动信号。
变频器驱动三相交流电机带动皮带转动,当物料为金属时电感传感器检测到信号,变频器停止,推料气缸一动作,将物料推入第一个料槽;当物料为非金属时电容传感器检测到信号,变频器停止,推料气缸二动作,将物料推入第二个料槽。
四、端子排布注:和THPF-B 配合使用时,请使用实训屏上的信号转接板进行连接,信号转接板使用方法请参考THPF-B 实训指导书中式的使用说明。
五、控制系统用户可根据需要自由配置控制系统,现就常见的西门子、三菱、欧姆龙PLC 和变频器做简单介绍。
可编程控制器与变频器配置表(可另配其他主机)123456789101112131415161718192021222324入料检测传感器正推料气缸一电磁阀负交流电机U 推料气缸一电磁阀正交流电机V 交流电机W入料检测传感器负入料检测传感器输出料槽一检测传感器输出料槽一检测传感器负料槽一检测传感器正料槽二检测传感器输出料槽二检测传感器负料槽二检测传感器正推料一气缸回位限位传感器正推料一气缸回位限位传感器负推料一气缸推出限位传感器正推料一气缸推出限位传感器负推料二气缸推出限位传感器负推料二气缸推出限位传感器正推料二气缸回位限位传感器负推料二气缸回位限位传感器正推料气缸二电磁阀正推料气缸二电磁阀负(一)西门子系统使用说明1.西门子PLC(二)三菱系统使用说明1.三菱PLC电气控制原理图初始值设置值120 50 上限频率(旋转频率设定旋钮,将运行频率设定为30Hz。
目录实训一温度控制系统 (2)实训二单容水箱液位定值控制系统 (6)附录一单回路控制系统的概述 (8)实训一温度控制系统一、实训目的1.掌握PID指令的使用及编程2.掌握温度PID控制系统的接线、调试、操作三、面板图四、功能指令使用及程序流程图1.PID指令使用2.程序流程图五、端口分配及接线图2.PLC外部接线图六、操作步骤1.检查实训设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直至无误,用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC中,下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.程序运行后,模拟量输出端输出加热信号,驱动加热器,对受热体进行加热。
5.模拟量模块输入端将温度变送端采集的物体温度信号作为过程变量,经程序PID运算后,由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。
温度最终稳定在50度左右。
七、实训总结1.总结PID指令的使用方法。
2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
示例程序(参见配套光盘)实训二单容水箱液位定值控制系统一、实训目的1.了解单容液位定值控制系统的结构与组成。
2.掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。
3.研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。
4.了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。
二、实训设备1.THPFWY-1型温度·压力检测实训模型一台2.装有V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3编程软件的电脑一台3.S7-200系列PLC一台(带EM235模拟量模块)4.PC/PPI下载电缆一根5.实训导线若干三、实训原理单容水箱液位定值控制系统本实训系统结构图和方框图上图所示。
被控量为水箱中液位高度,实训要求水箱的液位稳定在给定值。
目录一、实验目的 (2)二、实验仪器 (2)三、实验原理 (5)四、实验内容与步骤 (8)五、实验报告 (10)六、注意事项 (11)七、附表 (12)八、参考文献 (12)THQZL-1型液体表面张力系数测量实验仪实验指导书前言液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数。
测量液体的表面张力系数有多种方法,如:拉脱法、毛细管法、最大气泡法等。
拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一。
该方法的特点是,用秤量仪器直接测量液体的表面张力,测量方法直观,概念清楚。
用拉脱法测量液体表面张力,对测量力的仪器要求较高,由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10-3~1×10-2 N之间,因此需要有一种量程范围较小,灵敏度高,且稳定性好的测量力的仪器。
高精度金属铂片式电阻应变传感器张力测量实验仪能满足测量液体表面张力的需要,它比传统的焦利秤、扭秤等灵敏度高,稳定性好,且可数字信号显示,利于观察,读数。
为了能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解,在对水进行测量以后,再对不同浓度的酒精溶液进行测量,这样可以明显观察到表面张力系数随溶液浓度的变化面变化的现象,从而对这个概念加深理解。
一、实验目的1. 学习用拉脱法测量液体的表面张力系数的方法;2.研究溶质对液体表面张力系数的影响;3.了解非平衡电桥的工作原理。
二、实验仪器液体表面张力系数测量实验仪分为两部分:(一)实验仪部分:实验仪主要用于显示作用在传感器上力的大小及提供测试台工作电源,其面板如图(一)所示。
由调零电位器、高精度电阻应变式传感器工作电源、数字电压表等组成。
图一实验仪面板结构图(二)测试台部分:测试台结构图如(图一)所示。
其装置包括测试台底座、水平调节螺钉,水平仪、升降调节螺钉、支撑悬臂、导向悬臂、悬挂线、均质圆环、10g高精度电阻应变式传感器、支撑杆等组成。
图二测试台结构图三、实验原理液体表面层分子所处的环境和液体内部分子不同,液体内部每个分子四周都被同类的其他分子所包围,它所受到的周围分子的合力为零。
目录项目一THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置使用说明·1 项目二变速箱的装配与调整··5 项目三齿轮减速器的装配与调整··9 项目四二维工作台的装配与调整··11 项目五间歇回转工作台的装配与调整··16 项目六自动冲床机构的装配与调整··19 项目七机械传动的安装与调整··22 项目八机械系统的运行与调整··24天煌科技天煌教仪2项目一 THMDZT-1 型机械装调技术综合实训装置使用说明一、概述本装置依据相关国家职业标准及行业标准,结合各职业学校、技工院校“数控技术及其应用”、“机械制造技术”、“机电设备安装与维修”、“机械装配”、“机械设备装配与自动控制”等专业的培养目标而研制。
主要培养学生识读与绘制装配图和零件图、钳工基本操作、零部件和机构装配工艺与调整、装配质量检验等技能。
提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维护修理、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力。
二、实训工作台1. 技术性能(1)输入电源:单相三线AC220V±10% 50Hz;(2)交流减速电机1 台:额定功率90W,减速比1:25;(3)外形尺寸(实训台):1800mm×700mm×825mm;(4)安全保护:具有漏电流保护,安全符合国家相关标准。
外观结构2.图1-1 实训工作台外观结构1-机械装调区域2-钳工操作区域3-电源控制箱4-抽屉5-万向轮6-吊柜3. 电气控制部分(1)电源控制箱图1-2 电源控制箱面板电源总开关:带电流型漏电保护,控制实训装置总电源。
电源指示:当接通装置的工作电源,并且打开电源总开关时,指示灯亮。
调速器:为交流减速电机提供可调电源。
“复位”按钮:当二维工作台运动时触发限位开关停止后,由此按钮结合变速箱换挡,使其恢复正常运行。
一、实验目的和要求1.了解单级蒸汽压缩制冷机实验系统和制冷机的运行操作2.掌握小型单级制冷压缩机主要性能参数的测试和仪表的使用3.了解国际标准GB/T 5773-2004容积式制冷压缩机性能实验方法4.掌握制冷压缩机的工况分析和实验数据整理方法5.初步掌握实验工况的有关规定二、实验装置的组成本实验装置按照国际标准GB/T 5773-2004容积式制冷压缩机性能实验方法建立。
以“蒸发器液体载冷剂循环法”为主要测量,以“水冷冷凝器量热器法”作为辅助测量。
实验装置流程如图所示:实验装置主要由被测压缩机、卧式壳管式冷凝器、冷却塔、视液镜、干燥过滤器、手动节流阀、储液器、干式蒸发器、加热器和水箱等组成。
三、制冷压缩机的实验项目和实验的有关规定1.实验项目单级制冷压缩机性能实验主要是测试下列性能指标:(1)单级制冷压缩机的制冷量:由实验间接测得的流经压缩机的制冷剂质量流量乘以压缩机吸气口的制冷剂比焓与排气口压力对应的膨胀阀前制冷剂液体比焓的差之值。
(2)输入功率:开启式压缩机为输入压缩机的轴功率,封闭式(包括半封闭和全封闭式)为压缩机输入功率。
(3)单位功率制冷量:制冷量与输入功率的比值。
2.实验规定(1)压缩机性能实验包括主要实验和校核实验,二者应同时进行测量。
(2)校核实验和主要实验的结果,制冷量之间的偏差应在±4%以内,并且以主要实验的测量结果为计算依据。
(3)压缩机实验时,系统应达到热平衡状态,实验时间一般不超过1.5小时。
测量数据的记录应在工况稳定各点参数在一定范围内变化半小时后,每隔20分钟测量一次,直至连续四次的测量数据都符合表1的规定为止,第一次测量到第四次测量记录的时间称为实验周期,在该周期内允许对压力、温度和流量作微小的调节。
(4)加热介质的进、出口温差在标定或实验时,均应不小于6℃。
表1 实验参数允许偏差四、测量的主要参数和测量仪1.测量仪表(1)智能交流电参数测试仪1只(精度0.5级)分别测量加热器功率和压缩机功率。
THPDD-1 型电力电子技术实训装置实训装置简介1-1 控制屏介绍及操作说明一、特点(1)实训装置采用组件结构,可根据不同实训内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》等课程所开设的主要实训项目。
(2)实训装置占地面积小,节约实训室用地,无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等,可减少基建投资;实训装置只需三相四线的电源即可投入使用,实训室建设周期短、见效快。
(4)装置布局合理,外形美观,面板示意图明确、清晰、直观;实训连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备,造成该设备损坏;电路连接方式安全、可靠、迅速、简便;除组件外,还设置有实训桌,桌面上可放置示波器、工具等实训仪器,操作舒适、方便。
实训台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构,便于移动和固定。
(5)电源组件设有漏电保护和过流保护装置,切实有效保护操作者的人身安全,为开放性的实训室创造了前提条件。
(6)组件面板分为三种接线孔,强电、弱电及波形观测孔,三者有明显的区别,不能互插。
(7)实训线路选择紧跟教材的变化,完全配合教学内容,满足教学大纲要求。
二、技术参数(1)输入电压三相四线制 380V±10% 50±1Hz(2)工作环境环境温度范围为-10~40℃,相对湿度≤85%(25℃),海拔≤4000m(3)装置容量:≤1.5kVA(4)外形尺寸:长×宽×高=1572 ㎜×724 ㎜×1516 ㎜三、各组件功能介绍以组件的编号次序分别介绍其使用方法,并简单说明其工作原理和单元电路原理图。
PDD02组件(功率二极管组件)提供七个二极管和一个钮子开关,可作为普通的整流二极管来使用,面板如上图所示,也可用做晶闸管实训带电感性负载时所接的续流二极管,利用钮子开关可对整流电路做故障模仿或作为其它电路的开关。
目录第一章太阳能基站光照跟随实训模型简介 (2)第二章系统元器件介绍 (2)第一节 3ND583步进驱动器 (2)第二节太阳能追踪传感器 (8)第三章PLC的结构与工作原理 (9)第四章、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统 (10)第五章、PLC控制系统的设计与故障诊断 (12)第六章STEP7 Micro WIN软件使用入门 (13)第七章实验步骤 (20)第一章太阳能基站光照跟随实训模型简介一、产品概述太阳能是资源最丰富的可再生能源,具有独特的优势和巨大的开发利用潜力,充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展,太阳能光伏发电作为一种零噪声、零污染的绿色能源,正逐步应用于各个领域,形成一种新的产业,而目前尚无与太阳能发电有关的实训设备,本实训装置恰恰填补了这一空白,以准实物的形式展示了光伏发电的原理和构成。
该系统由模拟光源、追日跟踪传感器、跟踪传感器控制器、太阳能板二维运动机构、步进电动机、步进电机驱动器和继电器等低压电器组成。
二、产品特点该设备利用PLC控制模拟光源运动,实现模拟太阳东升西落的运行轨迹。
太阳能电池板上的追日跟踪传感器采集模拟光源的入射角照度信息及位置信息,控制两维运动机构,使太阳能电池板始终跟随着模拟太阳光源。
三、技术参数1.太阳能电池规格: 120*1202.模拟光源功率:75W3.跟踪方式:双轴,俯仰180°,旋转360°4.跟踪精度:< ±1.5°5. 外形尺寸: 2000mm*1200mm*2800mm第二章系统元器件介绍第一节 3ND583步进驱动器一、概述3ND583是雷赛公司最新推出的一款采用精密电流控制技术设计的高细分三相步进驱动器,适合驱动57~86 机座号的各种品牌的三相步进电机,由于采用了先进的纯正弦电流控制技术,电机噪音和运行平稳性明显改善。
和市场上的大多数其他细分驱动产品相比,3ND583 驱动器与配套电机的发热量降幅达15%~30%以上。
而且 3ND583 驱动器与配套三相步进电机能提高位置控制精度,因此特别适合于要求低噪声、低电机发热与高平稳性的高要求场合。
二、特点●高性能、低价格、超低噪声●电机和驱动器发热很低●供电电压可达50VDC●输出电流峰值可达8.3A(均值5.9A)●输入信号TTL兼容●静止时电流自动减半●可驱动3,6 线三相步进电机●光隔离差分信号输入●脉冲响应频率最高可达400KHz(更高可选)●多达8种细分可选●具有过压、欠压、短路等保护功能●脉冲/方向或CW/CCW双脉冲功能可选三、应用领域适合各种中小型自动化设备和仪器,例如:雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、自动装配设备等。
在用户期望小噪声、高精度、高速度的设备中应用效果特佳。
五、驱动器接口和接线介绍3.输入接口电路3ND583驱动器采用差分式接口电路可适用差分信号,单端共阴及共阳等接口,内置高速光电耦合器,允许接收长线驱动器,集电极开路和PNP输出电路的信号。
在环境恶劣的场合,我们推荐用长线驱动器电路,抗干扰能力强。
现在以集电极开路和PNP输出为例,接口电路示意图如下:共阳极接法共阴极接法注:VCC为5V时,R短接;VCC为12V时,R为1k,大于1/8w电阻;VCC为24V 时,R为2k,大于1/8w电阻;R必须接在控制器的信号端。
4.接线要求(1)为防止驱动器受干扰,建议控制信号采用屏蔽电缆线,并且屏蔽层与地短接,除特殊要求外,控制信号电缆的屏蔽线单端接地:屏蔽线的上位机一端接地,屏蔽线的驱动器一端悬空。
同一机器内只允许在同一点接地,如果不是真实接地线,可能干扰严重,此时屏蔽层不接。
(2)脉冲和方向信号线与电机线不允许并排包扎在一起,最好分开至少10cm 以上,否则电机噪声容易干扰脉冲方向信号引起电机定位不准,系统不稳定等故障。
(3)如果一个电源供多台驱动器,应在电源处采取并联连接,不允许先到一台再到另一台链状式连接。
(4)严禁带电拔插驱动器强电P2端子,带电的电机停止时仍有大电流流过线圈,拔插P2端子将导致巨大的瞬间感生电动势将烧坏驱动器。
(5)严禁将导线头加锡后接入接线端子,否则可能因接触电阻变大而过热损坏端子。
(6)接线线头不能裸露在端子外,以防意外短路而损坏驱动器。
六、电流、细分拨码开关设定3ND583驱动器采用八位拨码开关设定细分精度、动态电流和半流/全流。
详细描述如下:1.电流设定(2)工作(动态)电流设定用四位拨码开关一共可设定16个电流级别,参见下表:(3)静止(静态)电流设定静态电流可用SW5拨码开关设定,OFF表示静态电流设定为动态电流的一半,ON表示静态电流与动态电流相同。
如果点击停止时不修要很大的保持力矩,建议吧SW5设成OFF,使得电机和驱动器的发热减少,可靠性提高。
脉冲串停止后约0.4秒左右电流自动减至一半左右(实际值的60%),发热量理论上减至36%。
2.细分设定细分精度由SW6—SW8三位拨码开关设定,参见下表:七、供电电源选择电源电压在DC20-50V 之间都可以正常工作,3ND583 驱动器最好采用非稳压型直流电源供电,也可以采用变压器降压+桥式整流+电容滤波,电容可取6800uF或10000uF。
但注意应使整流后电压纹波峰值不超过50V。
建议用户使用24V-45V直流供电,避免电网波动超过驱动器电压工作范围。
如果使用稳压型开关电源供电,应注意电源的输出电流范围需设成最大。
请注意:(1)接线时要注意电源正负极切勿反接;(2)最好用非稳压型电源;(3)采用非稳压电源时,电源电流输出能力应大于驱动器设定电流的60%即可;(4)采用稳压开关电源时,电源的输出电流应大于或等于驱动器的工作电流;(5)为降低成本,两三个驱动器可共用一个电源,但应保证电源功率足够大。
八、电机选配3ND583 可以用来驱动3、6 线的三相混合式步进电机,步距角为1.2 度和0.6 度的均可适用。
选择电机时主要由电机的扭矩和额定电流决定。
扭矩大小主要由电机尺寸决定。
尺寸大的电机扭矩较大;而电流大小主要与电感有关,小电感电机高速性能好,但电流较大。
九、保护功能1.欠压保护当直流电源电压+V 低于18V 时,驱动器绿灯灭红灯闪烁,进入欠压保护状态。
若输入电压继续下降至16V时,红绿灯均会熄灭。
当输入电压回升至20V,驱动器会自动复位,进入正常工作状态。
2.过压保护当直流电源电压+V超过51VDC时,保护电路动作,电源指示灯变红,保护功能启动。
3.过电流和短路保护电机接线线圈绕组短路或电机自身损坏时,保护电路动作,电源指示灯变红,保护功能启动。
当过压、过流、短路保护功能启动时,电机轴失去自锁力,电源指示灯变红。
若要恢复正常工作,需确认以上故障消除,然后电源重新上电,电源指示灯变绿,电机轴被锁紧,驱动器恢复正常。
第二节太阳能追踪传感器该传感器与控制器只检测传感器与太阳的偏差,并将位置信号转变成4个方向的开关量信号。
当传感器对准太阳时,四个信号均无输出。
阴晴天调节电位器用来检测阳光强弱或(白天晚上)的信号。
调节电位器顺时针方向听到继电器吸合时,再逆时针调节,听到继电器放开的声音。
用手挡住传感器前端,继电器就会吸合。
1.技术参数系统供电:DC12V跟踪精度:1º信号输出方式:无源触点信号数量:4/5输出信号定义:向左、向右、向上、向下/阴晴(白天/晚上)2.控制器组成阳光传感器(RY-CGQ-1-S)、控制器(RY-KZQ-D)二部分组成。
3.接线图(俯仰角接口、水平角接口一端接0V 另一端接主机输入端。
)第三章 PLC 的结构与工作原理PLC 的结构PLC 的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
1. 主机主机部分包括中央处理器(CPU )、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。
CPU 是PLC 的核心,它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作,将结果送到输出端,并响应外部设备(如编程器、电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类,一类是系统程序存储器,主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序,系统程序已由厂家固定,用户不能更改;另一类是用户程序及数据存储器,主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
2. 输入/输出(I/O )接口I/O 接口是PLC 与输入/输出设备连接的部件。
输入接口接受输入设备(如按钮、传感器、触点、行程开关等)的控制信号。
输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。
I/O 接口一般采用光电耦合电路,以减少电磁干扰,从而提高了可靠性。
I/O 点数即输入/输出端子数是PLC 的一项主要技术指标,通常小型机有几十个点,中型机有几百个点,大型机将超过千点。
3. 电源图中电源是指为CPU 、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源,通常也为输入设备提供直流电源。
4. 编程器接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮编程器是PLC的一种主要的外部设备,用于手持编程,用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。
除手持编程器外,还可通过适配器和专用电缆线将PLC 与电脑联接,并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。
5.输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)。
6.外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联,以完成相应的操作。
PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。
然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。
随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,执行的结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备工作。