工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)，工業(yè)傳感器實(shí)訓(xùn)裝置
2024-07-22 22:27工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)
工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要由操作平臺(tái)和部件安裝單元、工藝和儀表單元、配電系統(tǒng)單元等組成，能完成單回路的液位、流量、壓力和溫度控制，同時(shí)還可完成各種儀器儀表的操作和使用。除此之外，該裝置還采用工業(yè)中最常用的水泵、轉(zhuǎn)速、流量、溫度、位移、壓力和液位變送器等。
工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)由工業(yè)鋁型材構(gòu)成面板，使用特殊的T型螺母固定，便于工藝單元和儀表的安裝。學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)搭接系統(tǒng)。方便移動(dòng)，需設(shè)置有四個(gè)帶剎車的輪子，便于移動(dòng)和固定；帶抽屜和儲(chǔ)物柜。
各類型傳感器采用模塊設(shè)計(jì)，可獨(dú)立成一模塊，也能安裝在型材面板上應(yīng)用，學(xué)生能進(jìn)行安裝、檢測(cè)、調(diào)試。各類型傳感器有相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可以完成單個(gè)傳感器模塊安裝、調(diào)試試驗(yàn)，也能配合 PLC 進(jìn)行練習(xí)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、主要實(shí)驗(yàn)
建成后，可以完成"自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)"、"非電量電測(cè)技術(shù)"、"傳感器與測(cè)控技術(shù)"、"及溫度、轉(zhuǎn)速等對(duì)象的閉環(huán)控制"實(shí)驗(yàn)等。
2、面向?qū)I(yè)
該實(shí)驗(yàn)室可以面向全校電類、近電類專業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)也面向并支持其他如機(jī)械、計(jì)算機(jī)等相關(guān)工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)，滿足學(xué)校教學(xué)需要，提高設(shè)備利用率，成為我校自動(dòng)化與信息技術(shù)人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新的平臺(tái)。
總之，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，力爭實(shí)現(xiàn)四個(gè)功能：
（1）驗(yàn)證功能，通過實(shí)驗(yàn)理解、驗(yàn)證和鞏固理論教學(xué)的內(nèi)容，以獲得和鞏固知識(shí)。
（2）方法、技能訓(xùn)練功能，通過實(shí)驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法、技術(shù)和動(dòng)手能力。
（3）專業(yè)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)功能，通過來源于工程實(shí)際的問題，設(shè)計(jì)解決方案、付諸實(shí)踐、分析解決方案效果，培養(yǎng)學(xué)生在工程背景下專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。
（4）探索研究功能，通過獨(dú)立選題、設(shè)計(jì)、觀察、記錄、數(shù)據(jù)處理、歸納分析，探索新的發(fā)現(xiàn)，以獲得研究成果，同時(shí)得到科研能力的訓(xùn)練
一、產(chǎn)品組成
實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由試驗(yàn)臺(tái)部分、被測(cè)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)桌及傳感器部分組成。
一、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：AC220V±10%（單相三線）
2.額定功率：<1000VA
3.環(huán)境溫度：-10℃～40℃
4.相對(duì)濕度：≤85%
5.安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動(dòng)作電流30mA）過流保護(hù)，過熱保護(hù)、短路保護(hù)
6.單相電源插座，漏電開關(guān)、保險(xiǎn)管等
7．220VAC電源，以2-3插座方式安裝
1、主板部分
提供高穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源＋24V5A、＋5V2A，有短路保護(hù)功能；面板上裝有指針式電壓（量程0-30V）、指針式電流表（0-5A）。6位高精度轉(zhuǎn)速表（轉(zhuǎn)速倍率可調(diào)）。 高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）電壓輸出（用于驅(qū)動(dòng)SSR）；上限報(bào)警；輸入類型熱電偶、鉑電阻；電源電壓100-240VAC。高精度流量積算儀，輸入類型4-20mA。
2、執(zhí)行和顯示器件
1）指示燈（紅、綠6個(gè)）；
2）按鈕（紅、綠12個(gè)）；
3）閃光報(bào)警器（1個(gè)）；
4）繼電器（16腳，4個(gè)）
5）SSR固態(tài)繼電器（1個(gè)）
3、被測(cè)對(duì)象及傳感器：
詳見下表
電子秤測(cè)試單元
紅外報(bào)警和火焰報(bào)警模塊
轉(zhuǎn)速測(cè)試單元
直線位移及角度控制單元
溫度控制單元
其他傳感器
完成實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一 各傳感器的裝配教學(xué)實(shí)訓(xùn)演示
實(shí)驗(yàn)二 電容式接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)三 接近開關(guān)傳感器NPN和PNP的區(qū)別
實(shí)驗(yàn)四 電感應(yīng)式接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)五 漫反射式光電接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)六 漫反射式光纖傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)七 色標(biāo)傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)八 位移傳感器測(cè)量實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)九 電子稱測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 重量傳感器的測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 槽型光電開關(guān)傳感器
實(shí)驗(yàn)十二 量型旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)測(cè)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 溫度源的控制及Pt100溫度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 K型熱電偶溫度傳感器
實(shí)驗(yàn)十五 步進(jìn)電機(jī)測(cè)試及直線位移裝置的使用
實(shí)驗(yàn)十六 位移滑臺(tái)的測(cè)試及應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)十七 絕對(duì)式光電編碼器
實(shí)驗(yàn)十八 電阻式位移尺測(cè)量實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)十九 安全光柵傳感器的特性實(shí)訓(xùn)
工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要由操作平臺(tái)和部件安裝單元、工藝和儀表單元、配電系統(tǒng)單元等組成，能完成單回路的液位、流量、壓力和溫度控制，同時(shí)還可完成各種儀器儀表的操作和使用。除此之外，該裝置還采用工業(yè)中最常用的水泵、轉(zhuǎn)速、流量、溫度、位移、壓力和液位變送器等。
工業(yè)傳感器自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)由工業(yè)鋁型材構(gòu)成面板，使用特殊的T型螺母固定，便于工藝單元和儀表的安裝。學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)搭接系統(tǒng)。方便移動(dòng)，需設(shè)置有四個(gè)帶剎車的輪子，便于移動(dòng)和固定；帶抽屜和儲(chǔ)物柜。
各類型傳感器采用模塊設(shè)計(jì)，可獨(dú)立成一模塊，也能安裝在型材面板上應(yīng)用，學(xué)生能進(jìn)行安裝、檢測(cè)、調(diào)試。各類型傳感器有相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可以完成單個(gè)傳感器模塊安裝、調(diào)試試驗(yàn)，也能配合 PLC 進(jìn)行練習(xí)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、主要實(shí)驗(yàn)
建成后，可以完成"自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)"、"非電量電測(cè)技術(shù)"、"傳感器與測(cè)控技術(shù)"、"及溫度、轉(zhuǎn)速等對(duì)象的閉環(huán)控制"實(shí)驗(yàn)等。
2、面向?qū)I(yè)
該實(shí)驗(yàn)室可以面向全校電類、近電類專業(yè)進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)也面向并支持其他如機(jī)械、計(jì)算機(jī)等相關(guān)工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)，滿足學(xué)校教學(xué)需要，提高設(shè)備利用率，成為我校自動(dòng)化與信息技術(shù)人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新的平臺(tái)。
總之，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，力爭實(shí)現(xiàn)四個(gè)功能：
（1）驗(yàn)證功能，通過實(shí)驗(yàn)理解、驗(yàn)證和鞏固理論教學(xué)的內(nèi)容，以獲得和鞏固知識(shí)。
（2）方法、技能訓(xùn)練功能，通過實(shí)驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法、技術(shù)和動(dòng)手能力。
（3）專業(yè)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)功能，通過來源于工程實(shí)際的問題，設(shè)計(jì)解決方案、付諸實(shí)踐、分析解決方案效果，培養(yǎng)學(xué)生在工程背景下專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。
（4）探索研究功能，通過獨(dú)立選題、設(shè)計(jì)、觀察、記錄、數(shù)據(jù)處理、歸納分析，探索新的發(fā)現(xiàn)，以獲得研究成果，同時(shí)得到科研能力的訓(xùn)練
一、產(chǎn)品組成
實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由試驗(yàn)臺(tái)部分、被測(cè)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)桌及傳感器部分組成。
一、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：AC220V±10%（單相三線）
2.額定功率：<1000VA
3.環(huán)境溫度：-10℃～40℃
4.相對(duì)濕度：≤85%
5.安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動(dòng)作電流30mA）過流保護(hù)，過熱保護(hù)、短路保護(hù)
6.單相電源插座，漏電開關(guān)、保險(xiǎn)管等
7．220VAC電源，以2-3插座方式安裝
1、主板部分
提供高穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源＋24V5A、＋5V2A，有短路保護(hù)功能；面板上裝有指針式電壓（量程0-30V）、指針式電流表（0-5A）。6位高精度轉(zhuǎn)速表（轉(zhuǎn)速倍率可調(diào)）。 高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）電壓輸出（用于驅(qū)動(dòng)SSR）；上限報(bào)警；輸入類型熱電偶、鉑電阻；電源電壓100-240VAC。高精度流量積算儀，輸入類型4-20mA。
2、執(zhí)行和顯示器件
1）指示燈（紅、綠6個(gè)）；
2）按鈕（紅、綠12個(gè)）；
3）閃光報(bào)警器（1個(gè)）；
4）繼電器（16腳，4個(gè)）
5）SSR固態(tài)繼電器（1個(gè)）
3、被測(cè)對(duì)象及傳感器：
詳見下表
電子秤測(cè)試單元
| 1 |
電子秤單元 |
稱重傳感器（懸臂梁） | 量程不低于10KG；靈敏度不低于2.0mV/V；超載能力不低于150%；鋁合金材質(zhì)；精度等級(jí)不低于C3 | 個(gè) | 1 |
| 2 |
稱重變送器 |
輸出信號(hào)0-10V；12-26VDC供電；傳感器激勵(lì)電壓5VDC；輸入靈敏度1.5-2.1mV/V | 臺(tái) | 1 | |
| 3 | 砝碼 | 50g精度等級(jí)M1 | 個(gè) | 10 |
| 1 | 紅外報(bào)警和火焰報(bào)警單元 | 光敏電阻傳感器 | 硫化鎘光敏電阻，外徑尺寸Φ5.0m額定功率20mw。暗阻≥25MΩ | 個(gè) | 1 |
| 2 | 硅光電池 | 峰值波長0.8-0.95μm，開路電壓450-600mv | 臺(tái) | 1 | |
| 3 | 熱釋電報(bào)警器 | 探測(cè)距離1-5米，波長10-20nm | 個(gè) |
|
轉(zhuǎn)速測(cè)試單元
| 1 |
轉(zhuǎn)速控制單元 |
旋轉(zhuǎn)編碼器（增量） | 推挽輸出；輸出不少于2路；工作電壓24V | 個(gè) | 1 |
| 2 | 光電開關(guān)（槽型） | L型；槽寬不小于5mm；紅外光；5-24VDC供電；PNP輸出 | 個(gè) | 1 | |
| 3 | 永磁直流減速電機(jī) | 24VDC；減速比不超過1/242 | 臺(tái) | 1 | |
| 4 | 碼盤機(jī)構(gòu) | 鋁合金材質(zhì)；等比例分割槽 | 個(gè) | 1 |
直線位移及角度控制單元
| 1 | 步進(jìn)滑臺(tái) | 有效行程不低于200mm；配套單出軸42*47步進(jìn)電機(jī)（1.7A）；有效負(fù)載不低于7kg；最大速度不低于80mm/s；1204滾珠絲杠；外直線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)；直線導(dǎo)軌軌寬不低于15mm；導(dǎo)軌總厚不低于16mm；配單滑塊；3060鋁型材框架 | 個(gè) | 1 | |
| 2 | 兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | 輸入電壓12-48VDC；輸入信號(hào)電壓4-28VDC；輸入電流0.3-2.2A；步進(jìn)脈沖頻率2-2MHz；3位撥碼開關(guān)；電流細(xì)分選擇不少于8種 | 臺(tái) | 1 | |
| 3 | 直線位移傳感器（滑塊式） | 滑塊式；量程不低于400mm；電阻5KΩ；線性度不低于0.05%；重復(fù)精度不低于0.01mm；電氣行程不低于400mm | 支 | 1 | |
| 4 | 安全光柵 | 光軸距20mm；光軸數(shù)4；檢測(cè)幅度不低于120mm；PNP；電源電壓10-30VDC；響應(yīng)時(shí)間10ms以下；檢測(cè)對(duì)象不透明體；鋁合金外殼；PMMA前罩；ABS端蓋 | 套 | 1 | |
| 5 | 絕對(duì)值編碼器 | 電源電壓12-24VDC；分辨率不低于1024（10位） | 個(gè) | 1 |
| 1 |
溫度控制試單元 |
PT100型熱電阻 | 全316不銹鋼；探頭式；量程-200℃-+500℃ | 個(gè) | 1 |
| 2 | K型熱電偶 | 全316不銹鋼；探頭式；量程0℃-800℃ | 個(gè) | 1 | |
| 3 | 直流風(fēng)扇 | 尺寸不超過60*60*60mm；滾珠軸承；24VDC；功率不超過5W；轉(zhuǎn)速不低于4000rpm | 個(gè) | 1 | |
| 4 | PTC加熱器 | 24VDC，功率不低于10W；干燒表溫不低于120℃；尺寸不超過60*50*20mm | 個(gè) | 1 |
其他傳感器
| 1 |
接近開關(guān)測(cè)試 |
色標(biāo)開關(guān)（光電） | 光源色譜紅、綠；靈敏度可調(diào)；10-30VDC供電 | 個(gè) | 1 |
| 2 |
光纖放大器 |
PNP輸出；VR調(diào)節(jié)（粗/微調(diào)）；響應(yīng)時(shí)間1ms以下；12-24VDC供電 | 個(gè) | 1 | |
| 3 | 光纖線（漫反射） | M6；漫反射型；檢測(cè)距離不低于120mm；最小檢測(cè)物體不小于Φ0.03 | 個(gè) | 1 | |
| 4 | 接近開關(guān)（電感） | 圓柱形；M12*1；檢測(cè)距離不低于4mm；電感式；PNP三線NO（常開）；金屬殼；非屏蔽式；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 5 | 接近開關(guān)（電感） | 圓柱形；M12*1；檢測(cè)距離不低于2mm；電感式；NPN三線NO（常開）；金屬殼；屏蔽式；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 6 | 接近開關(guān)（電容） | 圓柱形；M18*1；檢測(cè)距離不低于10mm；電容式；NPN三線NO（常開）；金屬殼；非屏蔽式；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 7 | 接近開關(guān)（電容） | 圓柱形；M18*1；檢測(cè)距離不低于10mm；電容式；PNP三線NO（常開）；金屬殼；非屏蔽式；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 8 | 光電開關(guān)（漫反射） | 圓柱形；M18*1；檢測(cè)距離不低于300mm；擴(kuò)散反射式；PNP三線NO（常開）；金屬殼；靈敏度調(diào)節(jié)器；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 9 | 光電開關(guān)（漫反射） | 圓柱形；M18*1；檢測(cè)距離不低于300mm；擴(kuò)散反射式；NPN三線NO（常開）；金屬殼；靈敏度調(diào)節(jié)器；12-24VDC供電；LED指示 | 個(gè) | 1 | |
| 10 | 光電開關(guān)（對(duì)射） | 圓柱形；M18*1；檢測(cè)距離不低于5000mm；對(duì)射式；PNP三線NO（常開）；塑料殼；12-24VDC供電；LED指示 | 對(duì) | 1 | |
| 11 | PLC采集控制單 元 | 數(shù)據(jù)采集卡 | 模擬輸入(AI) 通道8個(gè)、模擬輸出(AO) 通道2個(gè)、數(shù)字輸入/ 輸出(DIO) 通道12個(gè)、（含32位計(jì)數(shù)器）。USB接口通訊 | 塊 | 1 |
| 12 | 傳感器3D仿真軟件 |
（以下功能需求需提供手機(jī)APP真實(shí)的投標(biāo)產(chǎn)品視頻演示，演示功能不能完全滿足采購需求或沒有提供演示視頻的，按一項(xiàng)負(fù)偏離處理）： 1、提供以下7種傳感器的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源包，內(nèi)容至少包括產(chǎn)品說明、零件展示、裝配演示、應(yīng)用展示四個(gè)方面。 （1）音輪式轉(zhuǎn)速傳感器 （2）電容式油量傳感器 （3）浮子式油量傳感器 （4）動(dòng)態(tài)扭矩傳感器 （5）差動(dòng)變壓器式位移傳感器 （6）浮子液位電阻式傳感器 （7）電容式液位傳感器 2、可在3D 虛擬仿真環(huán)境下進(jìn)行理論學(xué)習(xí)與功能性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。支持手機(jī) APP 動(dòng)態(tài)三維視圖包括鎖定軸向的平移、縮放及旋轉(zhuǎn)。包括 3D 環(huán)境下的系統(tǒng)設(shè)備的認(rèn)知、原理結(jié)構(gòu)認(rèn)知、系統(tǒng)的認(rèn)知；學(xué)生可以在任何地方進(jìn)行訪問和控制。 |
實(shí)驗(yàn)一 各傳感器的裝配教學(xué)實(shí)訓(xùn)演示
實(shí)驗(yàn)二 電容式接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)三 接近開關(guān)傳感器NPN和PNP的區(qū)別
實(shí)驗(yàn)四 電感應(yīng)式接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)五 漫反射式光電接近傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)六 漫反射式光纖傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)七 色標(biāo)傳感器特性實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)八 位移傳感器測(cè)量實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)九 電子稱測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 重量傳感器的測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 槽型光電開關(guān)傳感器
實(shí)驗(yàn)十二 量型旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)測(cè)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 溫度源的控制及Pt100溫度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 K型熱電偶溫度傳感器
實(shí)驗(yàn)十五 步進(jìn)電機(jī)測(cè)試及直線位移裝置的使用
實(shí)驗(yàn)十六 位移滑臺(tái)的測(cè)試及應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)十七 絕對(duì)式光電編碼器
實(shí)驗(yàn)十八 電阻式位移尺測(cè)量實(shí)訓(xùn)
實(shí)驗(yàn)十九 安全光柵傳感器的特性實(shí)訓(xùn)