運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要分支，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子及微處理器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力半導(dǎo)體變流技術(shù)、電動(dòng)機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域。其研究對(duì)象主要是自動(dòng)化設(shè)備中各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置、速度、力和軌跡控制。運(yùn)動(dòng)控制器通常用于生成軌跡點(diǎn)（期望輸出）和閉合位置反饋環(huán)，控制運(yùn)動(dòng)部件，如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)等�？刂品绞酵ǔ０}沖輸出或方向輸出等，編程語(yǔ)言則多為C或C++等高級(jí)語(yǔ)言。
而PLC應(yīng)用技術(shù)則是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的重要組成部分，其核心在于使用編程語(yǔ)言編寫(xiě)邏輯控制程序，以根據(jù)所設(shè)定的規(guī)則控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。PLC廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如制造業(yè)、能源行業(yè)、交通運(yùn)輸、建筑等，用于實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化控制任務(wù)。在制造業(yè)中，PLC可用于控制生產(chǎn)線上的各種設(shè)備，如機(jī)械手臂、輸送帶、激光切割機(jī)等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。PLC的控制方式主要是開(kāi)關(guān)量輸入和輸出，編程語(yǔ)言則通常為梯形圖等低級(jí)語(yǔ)言。
在實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)動(dòng)控制器和PLC可以相互結(jié)合使用。例如，可以將PLC作為主控制器，運(yùn)動(dòng)控制器作為從控制器，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的運(yùn)動(dòng)控制。這種結(jié)合使得控制系統(tǒng)更為靈活和強(qiáng)大，能夠滿足更復(fù)雜的控制需求。
一、概述
運(yùn)動(dòng)控制與PLC應(yīng)用技術(shù)一體實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要由實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)訓(xùn)元器件組成。學(xué)生根據(jù)實(shí)訓(xùn)線路選擇合適的元器件，接線全部由學(xué)生自行完成，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。能完成機(jī)床線路，電機(jī)控制線路，照明配電的模擬操作、安裝調(diào)試的綜合實(shí)訓(xùn)，訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)操技能。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可自行確定，根據(jù)所選的項(xiàng)目選擇相應(yīng)的元器件。該裝置也可作為電工考工的考核設(shè)備。
二、特點(diǎn)
1、電氣控制線路元器件都裝在模塊上，并由安全插座引出接線端子，只需要使用插拔式安全導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)，為了降低器件損壞和學(xué)生安全，設(shè)計(jì)原則是高低壓分別用不能互插的安全插座進(jìn)行布局，操作方便、更換便捷、易擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2、操作臺(tái)只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小、節(jié)約實(shí)訓(xùn)用房、減少基建投資、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相五線制～380V±10% 50Hz
2、溫度：-5℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸約：1600mm×750mm×1690mm
四、設(shè)備組成要求：
運(yùn)動(dòng)控制與PLC應(yīng)用技術(shù)一體實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由實(shí)訓(xùn)掛件、實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)物柜三大部分組成。
1、實(shí)訓(xùn)桌采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過(guò)左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約750mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為40×20mm，承受力不少于300kg。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，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面橘紅靜電噴涂工藝。
2、實(shí)訓(xùn)桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級(jí)；實(shí)驗(yàn)桌底部裝有至少4個(gè)導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺(tái)架移動(dòng)；
3、實(shí)訓(xùn)儲(chǔ)物柜采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)萬(wàn)向帶剎車腳輪。
4、設(shè)備配置清單
| 序號(hào) | 部件名稱 | 功能及技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 三相交流電源 |
（1）提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設(shè)有電源保護(hù)系統(tǒng)，相間、線間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。提供三相漏電保護(hù)器作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源總開(kāi)關(guān)。三相輸出通過(guò)停止和啟動(dòng)按鈕控制。 （2）實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng) 智能電源管理系統(tǒng)具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。 智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過(guò)刷卡方式請(qǐng)求開(kāi)啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止。 |
1套 |
| 2 | 低壓交直流電源 | 提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低壓交流電源一組，直流24V/5A，一路直流5V/3A一組，0-10V電壓源，0-20mA電流源各一組，帶數(shù)顯指示，旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié)。 | 1套 |
| 3 | PLC主機(jī) | FX3U-48MT 集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入，24路數(shù)字量輸出）；擴(kuò)展模塊FX0N-3A一個(gè)，配備直流電源24V/5A輸出接口 | 1套 |
| 4 | 觸摸屏 | TPC7032 7寸寸彩色觸摸屏 | 1套 |
| 5 | 變頻器 | FR-D720S-0.4K 0.4KW變頻器 | 1套 |
| 6 | 虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn) | 包含模擬量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。提供三層電梯、自動(dòng)售貨機(jī)、機(jī)械手、自動(dòng)門、天塔之光、全自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)成型機(jī)、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂(lè)噴泉、軋鋼機(jī)、郵件分揀、物料分揀、多級(jí)傳輸帶、汽車電路控制、機(jī)床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實(shí)訓(xùn)（不少于36實(shí)訓(xùn)模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計(jì)，使模擬對(duì)象更直觀立體，開(kāi)關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計(jì)使實(shí)訓(xùn)能靈活實(shí)用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號(hào)高低電平切換功能。 | 1套 |
| 7 | 數(shù)字孿生仿真系統(tǒng) | 采用單片機(jī)技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過(guò)內(nèi)置協(xié)議與上位機(jī)中虛擬仿真教學(xué)軟件實(shí)時(shí)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對(duì)外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開(kāi)關(guān)量輸入接口及指示、24路開(kāi)關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動(dòng)作信號(hào)反饋給上位機(jī)仿真軟件中的虛擬對(duì)象模型，虛擬對(duì)象模型給出反饋信號(hào)，PLC等智能控制器根據(jù)信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行動(dòng)作過(guò)程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進(jìn)行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機(jī)交互性，通過(guò)虛擬對(duì)象進(jìn)行各種與實(shí)際環(huán)境中相1同的操作。軟件通過(guò)自動(dòng)、手動(dòng)和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場(chǎng)景，3D場(chǎng)景的PLC實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和36個(gè)PLC虛實(shí)結(jié)合控制實(shí)訓(xùn)模塊一致 | 1套 |
| 8 | 維修電工組件（一） | 直流流接觸器JZC1-22 DC24V 4只，熱過(guò)載繼電器JRS1-09-25/Z 1-1.6A 2只，功率電阻4只，20A橋堆一只。 | 1套 |
| 9 | 維修電工組件（二） |
低壓斷路器DZ108-20 2.5-4A 1個(gè)，通電延時(shí)時(shí)間繼電器AH2-Y DC24V 2只（一只帶瞬動(dòng)）。熔斷器座RT28N-32X 1P 5套（含熔芯），萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（LW5D-16 3檔6節(jié)）1只。 |
1套 |
| 10 | 維修電工組件（三） | 按鈕開(kāi)關(guān)LAY39B-11BN Φ22（黃1，綠2，紅1）4只，指示燈ND16-22DS DC24V（紅1、綠1）2只，十字開(kāi)關(guān)（四向自鎖）1只，行程開(kāi)關(guān)JLXKI-311 4只 | 1套 |
| 11 | 步進(jìn)電機(jī)模塊 | 42步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器一套 | 1套 |
| 12 | 溫度閉環(huán)控制模塊 | 包含加熱單元，溫度采集單元 | 1套 |
| 13 | 電動(dòng)機(jī) | 三相鼠籠電動(dòng)機(jī)AC380V（Y/△）帶離心開(kāi)關(guān) | 1臺(tái) |
| 14 | 電動(dòng)機(jī) | 三相鼠籠電動(dòng)機(jī)AC380V（Y/△） | 1臺(tái) |
| 15 | 電動(dòng)機(jī) | 雙速異步電動(dòng)機(jī)AC380V（△/YY） | 1臺(tái) |
| 16 | 實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線 | 4mm/3mm雙圈安全插座1批，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)連接線；強(qiáng)電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插。編程和通信電纜1套。 | 1套 |
| 17 | 導(dǎo)線架 | 用于懸掛和放置實(shí)驗(yàn)專用連接導(dǎo)線，外形尺寸約530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個(gè)萬(wàn)向輪。 | 1個(gè) |
| 18 | 萬(wàn)用表 | OW18A | 1個(gè) |
| 19 | 電腦桌 | 鋼鋁結(jié)構(gòu)，裝有4只萬(wàn)向輪，裝有黑色鋼質(zhì)網(wǎng)孔電腦后靠、鍵盤(pán)托、主機(jī)支架。 | 1張 |
| 20 | 學(xué)生凳 | 鋼木方凳 | 2張 |
| 21 | 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) | 1本 | |
| 22 | 配套資源庫(kù) | 1套 |
電氣控制實(shí)訓(xùn)
1.三相異步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電路
2.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路
3.單向啟動(dòng)停止控制線路/異步電動(dòng)機(jī)自鎖控制電路
4.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)控制電路
5.三相異步電動(dòng)機(jī)兩地控制電路
6.三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路
7.三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路
8.自動(dòng)往返控制電路
9.三相異步電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路
10.三相異步電動(dòng)機(jī)星形、三角形控制電路
11.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)手動(dòng)順序控制電路
12.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)順序控制電路
13.三相異步電動(dòng)機(jī)電源反接制動(dòng)控制電路
14.三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路
15.雙速電動(dòng)機(jī)控制電路
16.CA6140普通車床電路
17.電動(dòng)葫蘆的電氣控制電路
高級(jí)綜合電氣實(shí)訓(xùn)
1.觸摸屏指示燈對(duì)象實(shí)驗(yàn)
2.觸摸屏開(kāi)關(guān)對(duì)象實(shí)驗(yàn)
3.觸摸屏數(shù)據(jù)顯示實(shí)驗(yàn)
4.觸摸屏數(shù)據(jù)輸入實(shí)驗(yàn)
5.觸摸屏棒圖對(duì)象實(shí)驗(yàn)
6.觸摸屏對(duì)象實(shí)驗(yàn)
7.觸摸屏移動(dòng)元件對(duì)象實(shí)驗(yàn)
8.觸摸屏異常報(bào)警對(duì)象實(shí)驗(yàn)
9.觸摸屏靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)
10.觸摸屏表針控件對(duì)象實(shí)驗(yàn)
11.基于觸摸屏PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△啟動(dòng)控制
12.PLC 控制電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制
13.PLC 控制電動(dòng)機(jī)手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制
14.PLC 控制電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制
15.PLC 控制電動(dòng)機(jī)星/三角啟動(dòng)自動(dòng)控制
16.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
17.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
18.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
19.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
20.多段速度選擇變頻調(diào)速
21.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
22.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
PLC可編程控制器基礎(chǔ)電路實(shí)訓(xùn)
1.與、或、非邏輯功能測(cè)試
2.定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能測(cè)試
3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
4.移位寄存器測(cè)試
5.數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
6.微分、位操作測(cè)試
7.三層電梯控制
8.自動(dòng)售貨機(jī)
9.機(jī)械手
10.自動(dòng)門
11.天塔之光
12.全自動(dòng)洗衣機(jī)
13.自動(dòng)成型機(jī)
19.郵件分揀
20.物料分揀
21.多級(jí)傳輸
22.八段碼顯示
23.多種液體混合
24.雙面銑床
25.電鍍槽
26.交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
27.小車運(yùn)動(dòng)
28.攪拌站
29.汽車燈光控制
30.汽車火花塞點(diǎn)火控制
31.加工中心控制
32.隧道監(jiān)控
33.自動(dòng)扶梯
34.CA6140普通車床PLC改造控制
35.X62W萬(wàn)能銑床PLC改造控制
36.T68臥式鏜床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39.電動(dòng)葫蘆PLC改造控制
40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41.M1432A萬(wàn)能外圓磨床PLC改造控制