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工业自动化传感器应用与检测综合实训装置

一、装置概述
    LGN-CG01型 工业传感器应用与检测综合实训装置是一款既包含了工业传感器原理应用、工业环境的软硬件结合的实训平台,同时提供了项目化的教学资源。工业传感器和工业应用环境深度衔接,让学员在学习的过程中融入到工厂的环境中,从而提高学生的积极性和主动性。设备上的信号检测点完全由工业化控制对象实际运行产生。学生可以在近似工业调试现场进行传感器电路的安装和调试应用,使学生可以生动并深入的了解各类传感器的在工业现场的使用场合及检测应用条件,培训学生对工业传感器的应用选型、故障分析与诊断的能力等。
实训装置采用模块化结构设计,有简单到复杂循序递进的过程,方便学员基于项目化的任务进行搭建,同时支持学员创新和二次开发。各工业环境都取景于工业传感器实际的应用现场和实际情况。实训装置包含了光电传感器、接近传感器、电容式传感器、电感式传感器、光纤传感器、压力传感器、直线位移传感器、磁感应传感器、霍尔效应传感器、称重传感器、温度传感器、湿度传感器等模块的实验原理单元、工业应用单元、工业场景单元;同时还包含超声波传感器的工业应用单元和工业场景。    

二、技术参数
1.工作电源:单相三线 AC 220 V±5% 50Hz;
2.设备尺寸:L1620mm×W980mm×H1760mm;
3.额定功耗:1kW;
4.设备重量:70kg;
5.环境温度:≤78%
6.场地要求:1.7m×1.3m;
7.安全保护措施:具有急停按钮,漏电保护,过压过电流保护,过热保护,接地保护,所有材质均符合环保标准。

三、配置配置及参数
(一)实训台
1、采用铝合金框架,立柱规格≥10*5CM,梯形形状设计,中间设有卡槽用于安装装饰条;下部支撑型材≥7*4CM,梯形形状设计,端头采用专用圆弧型ABS材质注塑成型;实验台底下设有方便移动的万向轮,在不需要移动时可自由调节脚垫进行固定。
2、上方设有LED照明灯,照明灯采用专用C型铝合金型材设计,前部设有白色漫反射盖板,45度角向下照明。中间设有专用型材设计的横梁,可以挂放配套的铝合金结构的实验模块。
3、工作台面分为左右两边,左边用于安装各种控制机构,采用工业铝型材桌面方便各种机构的更换,右面桌面为防火、防水、耐磨高密度防火板,四周弧形设计,采用PU封边工艺有效防止水及空气进入造成板材膨胀开裂,造型美观大方,坚固耐用,具有耐磨、耐刻刮、耐高温、耐冲击、易清洁、防火、防水、防酸碱等优点。
4、实验桌下方设有钢制柜子,静电喷塑烤漆工艺,不少于两种颜色搭配,柜子前部边角采用弧形设计,两边设有2个柜子,用于存放实验模块或计算机主机等,中间设有三个抽屉,用于存放实验工具导线实验指导书等。
5、工作台屏峰共有四大区域分表用于安装电源台,电气控制安装网孔板,用于展示工业场景和软件的显示器,传感器实验模块挂放。
6、电源台
设有三相四线漏电保护器、断电保护、短路保护、设有电源启动按钮、停止按钮、急停,一个电压指示表、一个电流指示表。一路AC220V输出五孔插座,一路AC22V输出安全插座,一路24V/3.2A输出并带有短路保护,一个直流电压表、一个直流电流表。
7、信号对接模块
16路数字量模块输入8路模拟量输入,逻辑电平0V~1V:逻辑电平1:10V~30V,输入类型±10V、0~10V、±5V、4~20mA、0~20mA,网口通讯方式,Modbus TCP协议,支持10/100Mbps以太网,连接到上位机软件,双看门狗,功耗1.5W 24VDC。
8、工业环境模块
丝杆检测模块主要包含可调速直流电机模块、丝杆传动模块、被检测对象、各种类型传感器可移动支架,限位开关等组成。输送带检测模块主要包含电机、旋转平台(带有各种不同检测对象)、传感器距离调整机构。

(二)光电式接近传感器
1、工业光电传感器(漫反射):工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
2、工业光电传感器(对射):工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
3、微型光电传感器(U型):工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
4、工业应用场景:工业应用场景软件输送带货物自动控制案例主要包含输送带、货物、调速电机、光电传感器、印标装置等组成可和硬件设备联动仿真。

(三)电感式接近传感器
1、工业接近传感器:工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
2、微型工业接近传感器:工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
3、工业应用场景:工业应用场景软件单轴直线机械手定位自动控制案例主要包含直线输送机构、气动机械手、电机、电感式接近传感器、物料台等组成可和硬件设备联动仿真。

(四)电容式接近传感器
1、工业电容式传感器:工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
2、工业应用场景:工业应用场景软件汽车门禁系统控制案例检测人手靠近的接近传感器位于车门把手(1)内。一旦检测到有物体靠近,主控单元(2)通过低频天线(3)发送一个唤醒信号;该信号激活汽车钥匙发送器(4)。汽车钥匙发送器于是与RFID接收器(5)交换信息;如果编码信息与主控单元(2)匹配,汽车门锁就打开。接近检测和ID识别的整个过程约几分之一秒。这意味着当手拉门把时,门锁已经打开了。同时可以和硬件设备联动仿真。

(五)光纤传感器
1、工业光纤传感器:工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,短路保护,三线制。
2、工业应用场景:工业应用场景软件准确检测不同高度及种类的食品托盘案例主要包含输送带、搬运机械手、托盘、光纤传感器等组成可和硬件设备联动仿真。

(六)压力传感器
1、工业压力传感器:量程范围0~10KPA,输出信号电压0~10V,工作电源24V。工作温度(-20~85)℃,防护IP65,
2、工业应用场景:工业应用场景软件储气罐压力控制案例主要包含储气罐、气泵、气管、压力表、压力传感器等组成可和硬件设备联动仿真。
(七)直线位移传感器
1、工业位移传感器:检测距离10--100mm,工作电压10-30VDC,防护等级IP67,三线制。
2、工业应用场景:工业应用场景软件货物高度检测案例主要包含货物平台、自动检测机构、直线位移传感器、高度显示单元等组成可和硬件设备联动仿真。
(八)磁性霍尔效应传感器    
1、工业磁性霍尔传感器    :工作电压10-30VDC,负载电流<100mA,防护等级IP67,两线制。
2、工业应用场景:工业应用场景软件公交车气动门的自动控制案例主要包含公交车门、气缸、磁性传感器等组成可和硬件设备联动仿真。
(九)称重传感器
1、工业称重传感器:检测重量100g,工作电压10-30VDC,防护等级IP67,三线制
2、工业应用场景:工业应用场景软件地磅应用案例主要包含地磅、重量显示单元、称重传传感器等组成可和硬件设备联动仿真。
(十)温度传感器
1、工业温度传感器:高精度温度传感器,温度量程-40~0~125℃,测量介质气体,稳定性能±1%RH FS/年,主体外壳ABS工程塑料、过滤器聚乙烯、线缆锁紧头尼龙,显示LCD液晶显示带背光、密封件丁晴橡胶,输出信号4-20mA,供电电压24VDC。
2、工业应用场景:工业应用场景软件农业大棚自动控制案例主要包含大棚整体主题、自动通风系统、自动遮阳系统等组成可和硬件设备联动仿真。
(十一)湿度传感器
1、工业湿度传感器:高精度湿度传感器,湿度量程0`100%RH(相对湿度),测量介质气体,稳定性能±1%RH FS/年,主体外壳ABS工程塑料、过滤器聚乙烯、线缆锁紧头尼龙,显示LCD液晶显示带背光、密封件丁晴橡胶,输出信号4-20mA,供电电压24VDC。
2、工业应用场景    工业应用场景软件农业大棚自动控制案例主要包含大棚整体主题、自动通风系统、自动遮阳系统等组成可和硬件设备联动仿真。
(十二)限位开关:微动开光有1个常开触点、1个常闭触点、1个公共触点,动作位置高精度按钮型,触点到点系数高、抗电磨损性能和抗熔焊性良好。
四、实验实训项目
工业传感器应用与检测综合实训装置用于教学,可按项目化、循序递进、工学结合的模式规划教学活动,完成以下工作任务:
1.光电式接近传感器的原理、安装调试、检测、应用;
2.电感式接近传感器的原理、安装调试、检测、应用;
3.电容式接近传感器的原理、安装调试、检测、应用;
4.光纤传感器的原理、安装调试、检测、应用;
5.压力传感器的原理、安装调试、检测、应用;
6.直线位移传感器的原理、安装调试、检测、应用;
7.磁性霍尔效应传感器的原理、安装调试、检测、应用;
8.称重传感器的原理、安装调试、检测、应用;
9.温度传感器的原理、安装调试、检测、应用;
10.湿度传感器的原理、安装调试、检测、应用;
11.限位开关的原理、安装调试、检测、应用;
12.气敏传感器的原理实验。

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