机电一体化开放实验室_2010525..docVIP

 1概述 1.1机械基础开放实验基地构成的宗旨 符合现代社会对高校人才需求，具有先进性的机械基础开放实验室，应该是一个集机、电控制技术于一体的基础和综合性自动化控制技术培训基地，使它真正能够将气动技术、液压技术、传感器技术、PLC控制技术等控制溶于一体，使其成为一个“学习工厂”，以提高学生的实际技能及控制技术等综合运用能力，同时，它也将成为教师和研究生等进行科研开发工作的实验平台。 1.2 机械基础开放实验基地应该具备的特性 该实验基地应具有良好地扩展性能，能够不断随着科学技术的发展而进行补充和扩展，以紧跟时代发展的步伐及工业生产的进程，始终保持其先进性，使我们的教育能够始终领先于工业运用，使我们培训出的学生真正成为企业及社会所需的具有实际能力的人材。 2机电一体化开放实验设备配置 第一部分：气动/液压/传感器等基础实验室： 1）4个气动实验台及1个液压实验台（若实验室面积小，也可以在将气动实验和液压实验合并在同一个实验平台上，且电气元件如PLC、继电器、电传感器等等可以气液实验共用，最大程度实现资源的共享）； 2）接合相应的气动／液压／电气实验教学仿真软件包FluidSIM_P/H 35套及相应PC机，便于老师教学和学生学习。具体使用现场教学参考如下实例： 3）1套 MPS 小系统（供教师衔接高一级机电一体化综合实验教学用） 4）及相应的MPS教学软件 MPS Mechatronics Assistant 15 套 第二部分：MPS机电一体化综合实验室： 该实验室由1套MPS大系统组成。 机电一体化综合技能的训练我们主要是在MPS模块化生产系统上进行。它是当今机电一体化教学中的主流设备，为国际奥林匹克职业技能竞赛机电一体化专业指定设备，并且为“第一届中国青年机电一体化竞赛”中，综合组和组装组的指定设备。MPS的每一个组成单元就相当于生产车间中的一台加工设备，它需要学生在充分掌握了基础知识的基础上，将这些知识相互关联，以训练综合分析问题、解决问题的能力。对更高层次的训练要求，还可以进行工程设计规划、工程管理、生产过程的流通管理及工作小组及团队之间交流及配合等课程的训练，以及进行系统技术文献的整理、补充和技术资料的运用练习。 MPS的 PLC具备现场总线Profibas的接口（选用 Siemens S7-313C-2DP）。这不仅是因为该系列的可编程序控制器在当今的工业系统中被广泛的运用，同时它也具有极强的模块化扩张空间。 系统中所使用的电气元件均为24V直流，传感器包括有开关量的电感式、电容式、光电式（反射式、对射式、光纤）、磁感应式及磁电式、压力开关，同时还有模拟量的位移传感器及模拟量数显压力传感器等等。 系统中的所有电信号连接均采用Syslink标准接口，这使得可编程序控制器控制主板与各工作单元的执行部分，以及基础实验平台中的元器件之间都能十分方便的实现互换。同时，这以统一的连接模式也为今后系统的不断扩展打下了良好的基础。 所以也可以适合较高层次的总线技术培训和利用上位机进行系统管理，建立人机界面等...... 气动/液压/传感器等基础实验室俯视效果图1 气动/液压/传感器等基础实验室侧视效果图2 MPS机电一体化综合实验室效果图3 3机电一体化开放实验室完成的教学功能 基础教学功能： 满足机械制造基础、PLC编程技术应用、工业机器人技术、机电一体化技术等基础课程教学面广的需求，可以同时满足30～40个学生训练。具备实际设备与设备同步模拟仿真系统，使每位学生可以同时进行： 基本气动／电气气动回路和液压／电液压回路的设计、模拟搭建及运行（在模拟软件FluidSIM 上完成）； 该软件包可以进行液压回路、电气液压回路、气动回路和电气气动回路等四类回路的设计和模拟仿真，并且在实时仿真运行前，排除回路设计中的错误； 该软件包含大量接合实际工程如车载液压设备的习题、回路图、实际工程的背景知识，以及实际生产中气动、液压技术的应用等20多段教学影片，可以使课堂教学即生动又接合实际生产； 软件中具有气动、液压等元件原理结构动画效果图、各种类型元件的真实照片及相应主题的应用等课件，如风力发电机中比例阀的应用、插装阀的工作原理及应用机械升降机的应用等等，并且可以根据老师上课的内容进行编辑； 该软件可以通过DDE和OPC及EasyPort与真实的气动、液压系统通讯，模拟仿真系统的运行过程； 可以在该