教學(xué)設(shè)備

一、裝置概述
     工業(yè)傳感器應(yīng)用與檢測綜合實(shí)訓(xùn)裝置是一款既包含了工業(yè)傳感器原理應(yīng)用、工業(yè)環(huán)境的軟硬件結(jié)合的實(shí)訓(xùn)平臺，同時(shí)提供了項(xiàng)目化的教學(xué)資源。工業(yè)傳感器和工業(yè)應(yīng)用環(huán)境深度銜接，讓學(xué)員在學(xué)習(xí)的過程中融入到工廠的環(huán)境中，從而提高學(xué)生的積極性和主動性。設(shè)備上的信號檢測點(diǎn)完全由工業(yè)化控制對象實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生。學(xué)生可以在近似工業(yè)調(diào)試現(xiàn)場進(jìn)行傳感器電路的安裝和調(diào)試應(yīng)用，使學(xué)生可以生動并深入的了解各類傳感器的在工業(yè)現(xiàn)場的使用場合及檢測應(yīng)用條件，培訓(xùn)學(xué)生對工業(yè)傳感器的應(yīng)用選型、故障分析與診斷的能力等。
    工業(yè)傳感器應(yīng)用與檢測綜合實(shí)訓(xùn)裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有簡單到復(fù)雜循序遞進(jìn)的過程，方便學(xué)員基于項(xiàng)目化的任務(wù)進(jìn)行搭建，同時(shí)支持學(xué)員創(chuàng)新和二次開發(fā)。各工業(yè)環(huán)境都取景于工業(yè)傳感器實(shí)際的應(yīng)用現(xiàn)場和實(shí)際情況。實(shí)訓(xùn)裝置包含了光電傳感器、接近傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、光纖傳感器、壓力傳感器、直線位移傳感器、磁感應(yīng)傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、稱重傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等模塊的實(shí)驗(yàn)原理單元、工業(yè)應(yīng)用單元、工業(yè)場景單元；同時(shí)還包含超聲波傳感器的工業(yè)應(yīng)用單元和工業(yè)場景。    

二、技術(shù)參數(shù)
1.工作電源：單相三線 AC 220 V±5% 50Hz；
2.設(shè)備尺寸：L1620mm×W980mm×H1760mm；
3.額定功耗：1kW；
4.設(shè)備重量：70kg；
5.環(huán)境溫度：≤78%
6.場地要求：1.7m×1.3m；
7.安全保護(hù)措施：具有急停按鈕，漏電保護(hù)，過壓過電流保護(hù)，過熱保護(hù)，接地保護(hù)，所有材質(zhì)均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

三、配置配置及參數(shù)
（一）實(shí)訓(xùn)臺
1、采用鋁合金框架，立柱規(guī)格≥10*5CM，梯形形狀設(shè)計(jì)，中間設(shè)有卡槽用于安裝裝飾條；下部支撐型材≥7*4CM，梯形形狀設(shè)計(jì)，端頭采用專用圓弧型ABS材質(zhì)注塑成型；實(shí)驗(yàn)臺底下設(shè)有方便移動的萬向輪，在不需要移動時(shí)可自由調(diào)節(jié)腳墊進(jìn)行固定。
2、上方設(shè)有LED照明燈，照明燈采用專用C型鋁合金型材設(shè)計(jì)，前部設(shè)有白色漫反射蓋板，45度角向下照明。中間設(shè)有專用型材設(shè)計(jì)的橫梁，可以掛放配套的鋁合金結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊。
3、工作臺面分為左右兩邊，左邊用于安裝各種控制機(jī)構(gòu)，采用工業(yè)鋁型材桌面方便各種機(jī)構(gòu)的更換，右面桌面為防火、防水、耐磨高密度防火板，四周弧形設(shè)計(jì)，采用PU封邊工藝有效防止水及空氣進(jìn)入造成板材膨脹開裂，造型美觀大方，堅(jiān)固耐用，具有耐磨、耐刻刮、耐高溫、耐沖擊、易清潔、防火、防水、防酸堿等優(yōu)點(diǎn)。
4、實(shí)驗(yàn)桌下方設(shè)有鋼制柜子，靜電噴塑烤漆工藝，不少于兩種顏色搭配，柜子前部邊角采用弧形設(shè)計(jì)，兩邊設(shè)有2個(gè)柜子，用于存放實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊或計(jì)算機(jī)主機(jī)等，中間設(shè)有三個(gè)抽屜，用于存放實(shí)驗(yàn)工具導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等。
5、工作臺屏峰共有四大區(qū)域分表用于安裝電源臺，電氣控制安裝網(wǎng)孔板，用于展示工業(yè)場景和軟件的顯示器，傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊掛放。
6、電源臺
設(shè)有三相四線漏電保護(hù)器、斷電保護(hù)、短路保護(hù)、設(shè)有電源啟動按鈕、停止按鈕、急停，一個(gè)電壓指示表、一個(gè)電流指示表。一路AC220V輸出五孔插座，一路AC22V輸出安全插座，一路24V/3.2A輸出并帶有短路保護(hù)，一個(gè)直流電壓表、一個(gè)直流電流表。
7、信號對接模塊
16路數(shù)字量模塊輸入8路模擬量輸入，邏輯電平0V~1V：邏輯電平1:10V~30V，輸入類型±10V、0~10V、±5V、4~20mA、0~20mA，網(wǎng)口通訊方式，Modbus TCP協(xié)議，支持10/100Mbps以太網(wǎng)，連接到上位機(jī)軟件，雙看門狗，功耗1.5W 24VDC。
8、工業(yè)環(huán)境模塊
絲桿檢測模塊主要包含可調(diào)速直流電機(jī)模塊、絲桿傳動模塊、被檢測對象、各種類型傳感器可移動支架，限位開關(guān)等組成。輸送帶檢測模塊主要包含電機(jī)、旋轉(zhuǎn)平臺（帶有各種不同檢測對象）、傳感器距離調(diào)整機(jī)構(gòu)。

（二）光電式接近傳感器
1、工業(yè)光電傳感器（漫反射）：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)光電傳感器（對射）：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
3、微型光電傳感器（U型）：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
4、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件輸送帶貨物自動控制案例主要包含輸送帶、貨物、調(diào)速電機(jī)、光電傳感器、印標(biāo)裝置等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。

（三）電感式接近傳感器
1、工業(yè)接近傳感器：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、微型工業(yè)接近傳感器：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
3、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件單軸直線機(jī)械手定位自動控制案例主要包含直線輸送機(jī)構(gòu)、氣動機(jī)械手、電機(jī)、電感式接近傳感器、物料臺等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。

（四）電容式接近傳感器
1、工業(yè)電容式傳感器：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件汽車門禁系統(tǒng)控制案例檢測人手靠近的接近傳感器位于車門把手(1)內(nèi)。一旦檢測到有物體靠近，主控單元(2)通過低頻天線(3)發(fā)送一個(gè)喚醒信號；該信號激活汽車鑰匙發(fā)送器(4)。汽車鑰匙發(fā)送器于是與RFID接收器(5)交換信息；如果編碼信息與主控單元(2)匹配，汽車門鎖就打開。接近檢測和ID識別的整個(gè)過程約幾分之一秒。這意味著當(dāng)手拉門把時(shí)，門鎖已經(jīng)打開了。同時(shí)可以和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。

（五）光纖傳感器
1、工業(yè)光纖傳感器：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件準(zhǔn)確檢測不同高度及種類的食品托盤案例主要包含輸送帶、搬運(yùn)機(jī)械手、托盤、光纖傳感器等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。

（六）壓力傳感器
1、工業(yè)壓力傳感器：量程范圍0~10KPA，輸出信號電壓0~10V，工作電源24V。工作溫度（-20~85）℃，防護(hù)IP65,
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件儲氣罐壓力控制案例主要包含儲氣罐、氣泵、氣管、壓力表、壓力傳感器等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（七）直線位移傳感器
1、工業(yè)位移傳感器：檢測距離10--100mm，工作電壓10-30VDC，防護(hù)等級IP67，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件貨物高度檢測案例主要包含貨物平臺、自動檢測機(jī)構(gòu)、直線位移傳感器、高度顯示單元等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（八）磁性霍爾效應(yīng)傳感器    
1、工業(yè)磁性霍爾傳感器    ：工作電壓10-30VDC，負(fù)載電流＜100mA,防護(hù)等級IP67，兩線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件公交車氣動門的自動控制案例主要包含公交車門、氣缸、磁性傳感器等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（九）稱重傳感器
1、工業(yè)稱重傳感器：檢測重量100g，工作電壓10-30VDC，防護(hù)等級IP67，三線制
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件地磅應(yīng)用案例主要包含地磅、重量顯示單元、稱重傳傳感器等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（十）溫度傳感器
1、工業(yè)溫度傳感器：高精度溫度傳感器，溫度量程-40~0~125℃，測量介質(zhì)氣體，穩(wěn)定性能±1%RH FS/年，主體外殼ABS工程塑料、過濾器聚乙烯、線纜鎖緊頭尼龍，顯示LCD液晶顯示帶背光、密封件丁晴橡膠，輸出信號4-20mA,供電電壓24VDC。
2、工業(yè)應(yīng)用場景：工業(yè)應(yīng)用場景軟件農(nóng)業(yè)大棚自動控制案例主要包含大棚整體主題、自動通風(fēng)系統(tǒng)、自動遮陽系統(tǒng)等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（十一）濕度傳感器
1、工業(yè)濕度傳感器：高精度濕度傳感器，濕度量程0`100%RH(相對濕度)，測量介質(zhì)氣體，穩(wěn)定性能±1%RH FS/年，主體外殼ABS工程塑料、過濾器聚乙烯、線纜鎖緊頭尼龍，顯示LCD液晶顯示帶背光、密封件丁晴橡膠，輸出信號4-20mA,供電電壓24VDC。
2、工業(yè)應(yīng)用場景    工業(yè)應(yīng)用場景軟件農(nóng)業(yè)大棚自動控制案例主要包含大棚整體主題、自動通風(fēng)系統(tǒng)、自動遮陽系統(tǒng)等組成可和硬件設(shè)備聯(lián)動仿真。
（十二）限位開關(guān)：微動開光有1個(gè)常開觸點(diǎn)、1個(gè)常閉觸點(diǎn)、1個(gè)公共觸點(diǎn)，動作位置高精度按鈕型，觸點(diǎn)到點(diǎn)系數(shù)高、抗電磨損性能和抗熔焊性良好。
四、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
工業(yè)傳感器應(yīng)用與檢測綜合實(shí)訓(xùn)裝置用于教學(xué)，可按項(xiàng)目化、循序遞進(jìn)、工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動，完成以下工作任務(wù)：
1.光電式接近傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
2.電感式接近傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
3.電容式接近傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
4.光纖傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
5.壓力傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
6.直線位移傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
7.磁性霍爾效應(yīng)傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
8.稱重傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
9.溫度傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
10.濕度傳感器的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
11.限位開關(guān)的原理、安裝調(diào)試、檢測、應(yīng)用；
12.氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)。