天煌THJDQG型光机电气一体化控制实训系统指导书

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。

一、前言为了提高我的电气控制专业技能，培养实践操作能力，我参加了天煌电工电气控制实训。

通过本次实训，我对电气控制有了更加深入的了解，对实际操作有了更全面的掌握。

以下是我在实训过程中的收获与体会。

二、实训目的1. 熟悉电气控制系统的基本原理和组成；2. 掌握电气控制线路的连接与调试方法；3. 培养实际操作能力，提高动手解决实际问题的能力；4. 增强团队协作意识，提高沟通与交流能力。

三、实训内容1. 电气控制系统基本原理与组成在实训初期，我们学习了电气控制系统的基本原理和组成。

通过学习，我了解到电气控制系统主要由电源、控制电路、执行机构和反馈环节组成。

电源为整个系统提供能量，控制电路负责信号的传递和处理，执行机构负责驱动机械运动，反馈环节用于检测系统状态，以便对控制过程进行调节。

2. 电气控制线路的连接与调试实训过程中，我们学习了电气控制线路的连接与调试方法。

首先，我们根据电路原理图，按照一定的顺序连接各个电器元件。

然后，通过检查线路连接是否正确，确保电路的连通性。

最后，对电路进行调试，使电路按照预期的工作方式进行。

3. 电气控制系统的安装与维修实训中，我们还学习了电气控制系统的安装与维修。

在安装过程中，我们按照图纸要求，将电气元件固定在控制柜上，并连接好相应的线路。

在维修过程中，我们学会了如何查找故障原因，并采取相应的措施进行修复。

4. 实际操作技能训练在实训过程中，我们进行了实际操作技能训练。

通过实际操作，我们掌握了以下技能：（1）熟练使用电气工具，如扳手、螺丝刀等；（2）正确识别和选用电器元件；（3）掌握电气控制线路的连接与调试方法；（4）具备一定的电气控制系统安装与维修能力。

四、实训收获与体会1. 提高了理论联系实际的能力通过本次实训，我对电气控制系统的基本原理和组成有了更加深入的了解，使我在今后的工作中能够更好地将理论知识应用于实践。

2. 增强了动手操作能力在实训过程中，我学会了如何使用电气工具，掌握了电气控制线路的连接与调试方法，提高了自己的动手操作能力。

技术文件采购人：桃江县职业中等专业学校项目名称：维修电工技能考核、制冷技能考核实训设备采购天煌教仪推荐单位：浙江天煌科技实业有限公司日期：二0一0年三月三日目录1、维修电工技能实训考核实训室-----------------------------------------P3-P92、空调制冷制热技能考核实训室-----------------------------------------P10-P163、辅助设备-----------------------------------------------------------P17-P181、维修电工技能考核实训室（1）THWD-1A型维修电工技能实训考核装置一、本实训装置必须完成的实训项目初级技能考核项目：1、三相异步电动机直接启动控制2、三相异步电动机接触器点动控制线路3、三相异步电动机接触器自锁控制线路4、三相异步电动机定子串电阻减压启动手动控制线路5、三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路6、Y-△启动自动控制线路7、用开关的三相异步电动机正反转控制8、接触器联锁的正反转控制线路9、按钮联锁的三相异步电动机正反转控制10、双重联锁的三相异步电动机正反转控制11、单向减压启动及反接制动控制线路12、能耗制动的控制线路13、三相异步电动机的顺序控制14、三相异步电动机的多地控制15、工作台自动往返控制线路16、三相线绕式异步电动机手动控制线路17、三相线绕式异步电动机自动起动控制线路中级技能考核项目：18、C620型车床的接线、故障与维修19、Z3040摇臂钻床电气控制线路20、KT12-25J/1凸轮控制器控制线路21、单相整流装置电路的组装22、并联型硅稳压管稳压电路的组装23、串联型晶体管稳压电路的组装24、JS20单结晶体管时间继电器25、JSJ型晶体管时间继电器26、接近开关27、微音放大电路的测试28、智力竞赛抢答器29、依靠漏电流触发的简易交流开关电路30、家用调光台灯电路31、接触器控制双速电动机的控制线路32、时间继电器控制双速电机的控制线路33、电磁调速异步电动机的控制线路34、按定子电流原则加入励磁的起动控制线路35、简易同步电动机的能耗制动控制线路36、并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速37、直流电机改变励磁电流进行调速的控制线路38、带有能耗制动的反转控制线路39、励磁反接制动的控制线路40、晶闸管－直流调速二、本实训台的设计思想及特点1、电气控制线路或电子线路实训元器件都装在作为挂板的安装板上，操作方便、更换便捷，可扩展功能或开发新实训；操作内容的选择具有典型性、实用性。

浅谈THJDQG—1型光机电气一体化人机界面制作【摘要】通过与同事探讨研究，使用EV5000软件制作THJDQG-1型光机电气一体化人机界面，进而掌握EV5000触摸屏软件。

【关键词】功能键元件；位状态指示灯元件；位状态切换开关元件；数值输入及显示元件；THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统是是河南省第三届职工技术运动会维修电工指定的典型机电一体化专业产品，是天煌教仪为职业院校、职业教育培训机构而研制的，包含上料机构、皮带输送线、搬运机械手、分类仓储和各种传感器等组成，它在接近工业生产制造现场的基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计，强化了机电一体化的安装与调试能力，适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。

我院2010年采购2台此设备，有幸参与河南省第三届职工竞赛，因厂家给的人机界面画面单一，仅有启动和停止，不能完全反映设备性能，通过与同事探讨研究，设计出实用画面。

通过使用功能键元件、位状态切换开关元件、位状态指示灯元件、数值输入及显示元件，完善THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统人机界面设计，就可以更好的完成机电设备运动部件控制，反映工业现场环境，如PLC控制、变频调速、步进调速、传感检测、气动系统调试等内容，满足实训教学或技能竞赛需求，为培养可持续发展的机电一体化高技能人才提供一个良好的平台。

1.人机界面介绍MT5000，MT4000系列工业嵌入式人机界面产品是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。

随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。

但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。

天煌T H J D Q G型光机电气一体化控制实训系统指导书HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录第一章光机电气一体化控制实训系统产品简介一、产品概述本装置是一种最为典型的光机电气一体化产品，是为职业院校、职业教育培训机构而研制的，适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。

它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计，强化了光机电气一体化的安装与调试能力。

本装置由导轨式型材实训台、光机电气一体化设备部件、电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器模块、交流电机模块、步进电机及驱动器模块、模拟生产设备实训单元（包含上料机构、皮带输送线、搬运机械手、分类仓储等）和各种传感器等组成。

采用开放式和拆装式结构设计，可根据现有的机械部件组装生产设备，使整个装置能够灵活的按实训教学需要组装光机电气一体化设备。

装置采用工业标准结构设计及抽屉式模块放置架，组合方便。

控制对象均采用典型机电设备部件，接近工业现场环境，满足实训教学或技能竞赛需求。

本装置涵盖了机电一体化和电气自动化专业中所涉及的PLC控制、变频调速、步进调速、传感检测、气动、机械结构安装与系统调试等内容，为培养可持续发展的光机电气一体化高技能人才提供一个良好的平台。

二、产品图片三、产品特点1.该装置融典型机电一体化设备机械部件安装、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装和PLC编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试于一体，满足实训教学和竞赛的需要。

2.该实训考核装置有PLC模块I/O端子、变频器接线端子、交流电机接线端子、步进电机驱动器接线端子、各常用模块与PLC连接端子，均采用安全插座，使用带安全插头的导线进行电路连接；各光电开关、行程开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。

插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

.目录1．实验一、单容水箱特性的测试 (1)2．实验二、双容水箱特性的测试 (5)3．实验三、锅炉内胆特性的测试 (9)4．实验四、电动调节阀流量特性的测试 (12)5．实验五、单容水箱液位定值控制系统 (15)6．实验六、双容水箱液位定值控制系统 (18)7．实验七、三容水箱液位定值控制系统 (21)8．实验八、锅炉内胆动态水温定值控制系统 (24)9．实验九、锅炉夹套水温定值控制系统 (27)10．实验十、变频调速磁力泵支路流量的定值控制系统 (30)11．实验十一、锅炉内胆水温位式控制系统 (33)12．实验十二、水箱液位串级控制系统 (37)13．实验十三、三闭环液位控制系统 (40)14．实验十四、下水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制系统 (43)15．实验十五、锅炉夹套水温与锅炉内胆水温的串级控制系统 (46)16．实验十六、锅炉内胆水温与内胆循环水流量的串级控制系统 (49)17．实验十七、单闭环流量比值控制系统 (52)18．实验十八、流量变比值控制系统 (56)19．实验十九、下水箱液位的前馈-反馈控制系统 (59)20．实验二十、锅炉内胆水温的前馈-反馈控制系统 (63)21．实验二十一、盘管出水口温度滞后控制系统 (67)22．实验二十二、流量纯滞后控制系统 (70)23．实验二十三、锅炉内胆水温与锅炉夹套水温解耦控制系统 (73)24．实验二十四、上水箱水温与液位的解耦控制系统 (78)实验一、单容水箱特性的测试一、实验目的1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法，并记录相应液位的响应曲线。

2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。

二、实验设备1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置。

2. 计算机及组态王软件。

三、实验原理图1-1单容水箱特性测试结构图由图1-1可知，对象的被控制量为水箱的液位H ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q 1，手动阀V 1和V 2的开度都为定值，Q 2为水箱中流出的流量。

第一章光机电气一体化控制实训系统产品简介一、产品图片二、产品概述本装置是一种最为典型的机电一体化产品，是为职业院校、职业教育培训机构而研制的，适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。

它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计，强化了机电一体化的安装与调试能力。

本装置由导轨式型材实训台、机电一体化设备部件、电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器模块、交流电机模块、步进电机及驱动器模块、模拟生产设备实训单元（包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等）和各种传感器等组成。

采用开放式和拆装式结构设计，可根据现有的机械部件组装生产设备，使整个装置能够灵活的按实训教学需要组装机电一体化设备。

装置采用工业标准结构设计及抽屉式模块放置架，组合方便。

控制对象均采用典型机电设备部件，接近工业现场环境，满足实训教学或技能竞赛需求。

本装置涵盖了机电一体化和电气自动化专业中所涉及的PLC控制、变频调速、步进调速、传感器检测、气动、机械结构安装与系统调试等内容。

为培养可持续发展的机电一体化高技能人才提供一个良好的平台。

三、产品特点1.该装置融典型机电一体化设备机械部件安装、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装和PLC编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试于一体，满足实训教学和竞赛的需要。

2.该实训考核装置的PLC模块I/O端子、变频器接线端子、交流电机接线端子、步进电机驱动器接线端子、各常用模块与PLC连接端子等，均采用安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各光电开关、行程开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。

插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

四、技术性能1.输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz2.工作环境：温度-10℃～40℃相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m3.装置容量：≤1.5kVA4.外形尺寸：120cm×80cm×130cm5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准五、实训工作任务1.气动系统的安装与调试通过配置的单杆气缸、双杆气缸、旋转气缸、气动手指等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务；单杆气缸动作回路的安装气动方向控制回路的安装气动速度控制的调试气动顺序控制回路的安装气动机械手臂的安装气动系统安装与调试2.电气控制电路的安装通过配置的交流电机、步进电机、指令开关和传感器等，可完成下列电气安装的工作任务；交流电机正反转控制电路的连接交流电机调速控制电路的连接步进电机控制电路的连接传感器检测电路的连接3.PLC编程步进电机控制程序编写异步电机正反转控制程序编写异步电机调速控制程序编写搬运机械手控制程序编写皮带输送线控制程序编写机电一体化设备控制程序编写4.机电设备安装与调试通过配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块、步进电机模块、指令开关和传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：工件库及工件推出设备的安装与调整搬运机械手设备的安装和调试皮带输送线设备的安装与调整物件分拣设备的安装与调试机电一体化设备安装与调试5.自动控制系统安装与调试通过配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块、步进电机模块、指令开关和传感器等，可完成下列自动控制系统安装与调试的工作任务：上料结构的自动控制搬运机械手的自动控制皮带输送线的自动控制机电一体化的自动控制通过考核或技能竞赛，可考察的职业能力:机械构件的装配与调整能力机电设备的安装与调试能力电路安装与调试能力气动系统的安装与调试能力机电一体化设备控制程序编写能力六、装置基本配置光机电气一体化控制实训系统由型材实训台、井式上料机构、搬运机械手、物料输送及分拣机构、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器、工件、I/O接口板和气管等第二章光机电气一体化控制实训系统组成、工作原理、控制要求及机构功能一、系统要求光机电气一体化控制实训系统由型材导轨式实训台、典型机电一体化设备机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块（包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等）、接线端子排、各种传感器、警示灯和气动电磁阀等组成。

目录实验一三相异步电动机的直接启动控制 (1)实验二三相异步电动机的点动控制电路 (4)实验三三相异步电动机自锁控制线路 (6)实验四用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制 (9)实验五三相异步电动机按钮联锁正反转控制线路 (11)实验六三相异步电动机接触器联锁正反转控制线路 (13)实验七三相异步电动机双重联锁正反转控制线路 (16)实验八三相异步电动机工作台自动往返控制电路 (19)实验九两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路 (22)实验十三相异步电动机的两地控制电路 (25)实验十一三相异步电动机串电阻降压启动手动控制 (27)实验十二定子串电阻降压启动自动控制线路 (28)实验十三接触器控制的Y/Δ启动控制电路 (31)实验十四时间继电器控制的Y/Δ启动控制电路 (34)实验十五三相异步电动机单向启动反接制动控制线路 (37)实验十六三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗制动控制线路 (40)实验十七三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制线路 (43)实验十八三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路 (46)实验十九三相绕线式异步电动机自动控制线路 (49)实验二十双速交流异步电动机手动变速控制电路 (52)实验二十一双速交流异步电动机自动变速控制电路 (54)实验二十二三速交流异步电动机自动变速控制电路 (56)实验二十三并励直流电动机电枢回路串电阻二级启动 (58)实验二十四并励直流电动机正反转控制线路 (60)实验二十五三相负载不平衡实验线路 (62)实验一三相异步电动机的直接启动控制一、电气原理图图1-1 直接启动控制原理图三、原理介绍三相异步电动机直接启动控制电路如图1-1所示，它是通过空气开关直接控制电动机的启动和停止，在工厂中常被用来控制三相电风扇和砂轮机等小容量设备。

以上线路中，空气开关起接通、断开电源的作用；熔断器起短路保护作用。

线路的工作原理如下：（1）启动。

光机电一体化实训装置安装与调试自动化与电气工程学院甘辉宇摘要本次工程实习的实习单位是在浙江天煌实业有限公司，本次实习所涉及的专业有电气工型光机电气一体化控制实训系统是一台实训程及其自动化与测控专业，应用到PLC、传感器、步进电机、变频器、气动等技术。

THWME-1的实验装置，仪器平台由控制屏、实验桌、温度控制单元、直流小电机、机械手单元、变频器单元、交流伺服单元、小车运动控制单元、PLC 控制系统、单片机控制系统、数据采集控制系统、计算机控制、工控组态软件等组成。

所有实验均采用模版化设计、种类齐全、可组成不同的控制系统，能完成机电设备中的逻辑、运动、温度、压力、流量、等实验内容，控制对象均采用典型的机电设备模型，接近工业现场环境，能提高学生的学习兴趣和实际动手能力。

在实习中，通过生产部门2个月的实习，了解到了企业产品的生产工艺，产品是要经过各个部件的组成才能运行，要经过产品装配接线，调试，检验，装箱，发货等多道工序，每个环节都不能马虎，才保证好产品质量。

关键词：实验装置光机电一体化工业模拟系统天煌教仪AbstractThe engineering internship was completed in Tian Huang Industrial in Zhejiang. The professionals involved in training in electrical engineering and automation and monitoring of professional. It applied to the PLC, sensors, stepper motor, inverter, air and other technologies. THWME-1 type Training-ray machine control system electrical integration is a training of the experimental device, instrument platforms from the control panel, experimental table, temperature control unit, small DC motors, robot modules, the drive unit, AC servo unit, control unit sports car ， PLC control system, SCM system, data acquisition and control system, computercontrol, control configuration software and other components. All experiments were performed using the template design, full range, can be composed of different control systems. This equipment complete the logic, motion, temperature, pressure, flow, content and other experiments, the control objects are the typical model of mechanical and electrical equipment, close to the industrial environment, to improve student learning interest and practical ability. In practice, through the production department 2 months of internship, It learned the business of production processes, products have to go through the composition of the various components to run, to go through product assembly, wiring, commissioning, inspection, packing, shipping and other multi-channel Process. Each link can not be careless, only to ensure good product quality.Key words: experimental device，mechatronics， industrial simulation system，TianHuang’s teaching instrument目录摘要 (1)Abstact (1)第一章绪论 (4)1.1 实习目的 (4)1.2实习公司简介 (4)1.3 实习内容 (5)第二章THWME-1型光机电一体化装置原理分析 (6)2.1 主体介绍 (6)2.1.1 基本概述 (6)2.1.2 技术性能 (6)2.1.3 操作、使用说明 (6)2.2 THWME-1的原理、结构与功能 (6)2.2.1 系统接线端子说明 (7)2.2.2 HWME-1型光机电气一体化控制系统气动回路 (10)2.2.3 THWME-1型光机电气一体化控制系统接线图 (11)2.2.4变频器的基本使用 (14)2.2.5步进电机驱动实训 (15)2.3 调试与综合控制实训 (17)2.3.1 实训步骤 (17)2.3.2 控制要求 (18)第三章总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第一章绪论1.1实习目的工程实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。