CN105006200B - 一种占地面积小的多功能的实训装置 - Google Patents

Abstract

一种占地面积小的多功能的实训装置，包括安装架、实训平台、触摸屏、可编程序控制器、变频器、计算机和三相异步电动机；计算机的主机置于第二容纳空间内部；触摸屏、变频器的操作面板和计算机的显示器安装于实训平台上；安装架的底板的延伸端安装三相异步电动机，显示器的两端安装有工具架。本发明将所述变频器、触摸屏、可编辑控制器、三相异步电动机和计算机通过上述结构组装在一起，组装结构合理，占地面积小，整个结构的占地面积为0.5‑1.2平方米，实现多功能多人协同实训，符合现代一体化教学主流；同时方便增加拓展模块；而且增加工具架，方便学生使用和整理工具，方便操作，有利于引入企业管理文化。

Description

一种占地面积小的多功能的实训装置

技术领域

本发明涉及变频器新领域综合应用技术领域，尤其涉及一种占地面积小的多功能的实训装置。

背景技术

变频器、可编程序控制器、触摸屏都是现代工业控制中不可缺少的工业自动化装置，而现代工业自动化装置都是由多个独立的工作站连在一起形成一套完整的生产线。因此，发展新型工业控制产品具有重大的实际意义。

目前，学校常用的实训装置，都是单一的实训模块，例如单一的PLC控制实训模块、单一的变频器实训模块、单一的电机实训模块等。这样导致了库存占地非常的大，而且如果需要这几个模块同时操作的时候，需要把这些模块都搬到实训台上，不仅不美观，而且也占用实训台非常多的地方。

而且，目前大多实训装置只能进行一些单一的练习简单的联合应用训练，缺乏一种能从设计、选材、安装、调试、排除故障等一系列的自主完成的训练装置，学习的综合性和系统性较差，与现代工业控制现场有较大差距。

发明内容

本发明的目的在于提出一种占地面积小的多功能的实训装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种占地面积小的多功能的实训装置，包括安装架、实训平台、触摸屏、可编程序控制器、变频器、计算机和三相异步电动机；

所述安装架由底板和两竖直板组成，两块所述竖直板垂直安装于所述底板形成的U型架，所述U型架的中间设置有分隔板，所述分隔板的两端分别与所述两块竖直板垂直安装，其底端垂直安装于所述底板；

所述实训平台安装于所述U型架，由所述U型架支撑；所述分隔板的两侧为两个容纳空间，分别为第一容纳空间和第二容纳空间；所述实训平台上安装有进行板前配线的线槽、对应所述可编辑程序控制器输入和输出接口、变频器和控制器件的接线端子；

所述触摸屏安装于所述实训平台上；所述可编程序控制器的主机和所述变频器均安装于所述第一容纳空间的所述分隔板上，其内部端头通过引线引至所述实训平台的接线端子上；所述变频器的操作面板安装于所述实训平台上；所述实训平台上还安装有指示灯和各种开关；

所述第一容纳空间的所述分隔板上安装有变压器、多路电压输出开关电源和电源开关；

所述变频器位于所述第一容纳空间的所述分隔板的左上方，所述多路电压输出开关电源位于所述变频器的下端的右侧；所述可编程序控制器的主机安装于所述多路电压输出开关电源的下方；所述电源开关位于所述可编程序控制器的主机的下方；所述变压器位于所述第一容纳空间的所述分隔板的左下角；

所述计算机的主机置于所述第二容纳空间内部，其输出端与所述可编程序控制器的主机的输入端连接；所述第二容纳空间设置有放置所述计算机的鼠标和键盘的抽屉；

所述底板从其中一所述竖直板向外延伸，所述延伸端安装所述三相异步电动机，所述三相异步电动机为两个，两个所述三相异步电动机的输出轴相向，所述三相异步电动机上安装有电源接口，采用四针的航空接头方式连接；

所述计算机的显示器通过铰接支架安装于所述延伸端的所述竖直板；所述显示器的两端安装有工具架；所述工具架包括框型架和L型架；所述框型架和所述L型架至少为一个，所述L型架的水平臂安装于所述竖直板，竖直臂设置有至少一个圆孔。

优选的，若干所述控制器件通过导轨式元件安装条安装于所述实训平台上。

优选的，所述实训平台上还安装有元件待装安装条。

优选的，所述第一容纳空间与所述第二容纳空间均设置有拉门。

优选的，所述拉门为透明玻璃门。

优选的，所述第一容纳空间的所述分隔板上设置有线槽。

优选的，所述可编程序控制的主机和电源开关均通过导轨式元件安装条安装于所述第一容纳空间的所述分隔板上。

优选的，所述底板的底部设置有多个万向轮。

优选的，所述实训平台由铝合金材质制作而成。

本发明将所述变频器、触摸屏、可编辑控制器、三相异步电动机和计算机通过上述结构组装在一起，组装结构合理，占地面积小，整个结构的占地面积为0.5-1.2平方米；实现多功能多人协同实训，符合现代一体化教学主流；同时方便增加拓展模块；而且增加工具架，方便学生使用和整理工具，方便操作，有利于引入企业管理文化。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的主视示意图。

图2是本发明的俯视示意图。

图3是本发明的后视示意图。

图4是本发明的侧视示意图。

其中：安装架、U型架1，实训平台2，变频器3，可编程序控制器4，多路电压输出开关电源5，触摸屏6，变压器7，分隔板8，电源开关9，控制器件10，11为竖直板，12为底板，13为接线端子，14为计算机，15为物料仓，17为工具架，18为显示器，19为三相异步电动机，20为万向轮，22为抽屉，31为操作面板，100为线槽，101为导轨式元件安装条，电源接口102，铰接支架103，171为框型架，172为L型架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种占地面积小的多功能的实训装置，包括安装架1、实训平台2、触摸屏6、可编程序控制器4、变频器3、计算机14和三相异步电动机19；

所述安装架1由底板11和两竖直板12组成，两块所述竖直板垂直安装于所述底板形成的U型架1，所述U型架1的中间设置有分隔板8，所述分隔板8的两端分别与所述两块竖直板11垂直安装，其底端垂直安装于所述底板12；

所述实训平台2安装于所述U型架1，由所述U型架1支撑；所述分隔板8的两侧为两个容纳空间，分别为第一容纳空间和第二容纳空间；所述实训平台2上安装有进行板前配线的线槽100、对应所述可编辑程序控制器输入和输出接口、变频器和控制器件10的接线端子13；

所述触摸屏6安装于所述实训平台2上；所述可编程序控制器4的主机和所述变频器3均安装于所述第一容纳空间的所述分隔板8上，其内部端头通过引线引至所述实训平台2的接线端子13上；所述变频器3的操作面板31安装于所述实训平台2上；所述实训平台2上还安装有指示灯和各种开关；

所述第一容纳空间的所述分隔板8上安装有变压器7、多路电压输出开关电源5和电源开关9；

所述变频器3位于所述第一容纳空间的所述分隔板8的左上方，所述多路电压输出开关电源5位于所述变频器3的下端的右侧；所述可编程序控制器4的主机安装于所述多路电压输出开关电源5的下方；所述电源开关9位于所述可编程序控制器4的主机的下方；所述变压器7位于所述第一容纳空间的所述分隔板8的左下角；

所述计算机14的主机置于所述第二容纳空间内部，其输出端与所述可编程序控制器4的主机的输入端连接；所述第二容纳空间设置有放置所述计算机14的鼠标和键盘的抽屉22；

所述底板从其中一所述竖直板向外延伸，所述延伸端安装所述三相异步电动机19，所述三相异步电动机19为两个，两个所述三相异步电动机19的输出轴相向，所述三相异步电动机19上安装有电源接口102，采用四针的航空接头方式连接；

所述计算机14的显示器18通过铰接支架103安装于所述延伸端的所述竖直板11；所述显示器18的两端安装有工具架17；所述工具架17包括框型架171和L型架172；所述框型架171和所述L型架172至少为一个，所述L型架172的水平臂安装于所述竖直板11，竖直臂设置有至少一个圆孔。

本发明是将所述变频器3的操作面板31和所述触摸屏6安装于所述实训平台2上，方便对所述变频器3和所述触摸屏6的操作；然后将所述可编程序控制器4的主机和所述变频器3均安装于所述安装板8的一侧面上，其内部端头通过引线引至实训平台2的接线端子上；可以提高所述可编程序控制器4和所述变频器3的I/O端口端子的寿命，这样节省整个所述实训平台2的空间，使得在无需散热装置的情况下实现自动散热，散热的效果好；而且可以增加更多的拓展模块，同时避免了学生在所述实训平台2上因安装的器件过多而影响操作，而且不利散热。所述底板从其中一所述竖直板向外延伸，所述延伸端安装所述三相异步电动机19，所述三相异步电动机19为两个，使学生可以同时进行多个实训；多个两个所述三相异步电动机19的输出轴相向，方便同时观察两个实训的情况；所述三相异步电动机19上安装有电源接口102，采用四针的航空接头方式连接；这样使所述三相异步电机19不接地，使用时安全。

所述变频器3位于所述第一容纳空间的所述分隔板8的左上方，所述多路电压输出开关电源5位于所述变频器3的下端的右侧；所述可编程序控制器4的主机安装于所述多路电压输出开关电源5的下方；所述电源开关9位于所述可编程序控制器4的主机的下方；所述变压器7位于所述第一容纳空间的所述分隔板8的左下角；这样的安装结构方便增加拓展模块。

所述计算机14的主机置于所述第二容纳空间内部，其输出端与所述可编程序控制器4的主机的输入端连接；所述第二容纳空间放置所述计算机14的鼠标和键盘的抽屉22；所述计算机14的显示器18通过铰接支架103安装于所述延伸端的所述竖直板11；实现了在不使用所述显示器18时，可以将所述显示器18放入下方，紧靠所述竖直板11。所述显示器18的两端安装有工具架17；所述工具架17包括框型架171和L型架172；所述框型架171和所述L型架172至少为一个，所述L型架172的水平臂安装于所述竖直板11，竖直臂设置有至少一个圆孔。增加所述计算机14方便了学生在操作过程中使用计算机，而且增加所述工具架17，方便学生在使用工具安装以上电器元件；这样的组装结构，合理利用空间，结构紧凑，使得占地面积小，整个结构的占地面积为0.5-1.2平方米，还能实现多功能的实训。所述框型架171和所述L型架172将所述工具归类放好，使用时更加方便。

在所述第二容纳空间内，除了放置所述计算机14的主机外，还设置有物料仓15，所述物料仓15用于存放在操作过程中使用的物料。

将以上所有电器元件安装在一起，从电源开关9引入电源，用触摸屏6、可编程序控制器4、变频器3和各种工业现场控制器件如开关、控制器件9、按钮、接触器等器件组成不同的电路后通过所述接线端子13输出到实际的电路实现各种控制要求。其中所述触摸屏6可以作为显示单元和控制器件10，按钮、开关、行程开关、作为所述可编程序控制器4或所述变频器3的输入器件，控制器件10、指示灯、接触器、接线端子13作为输出器件；热继电器、满足各种控制要求的需要。

本实训装置主要完成以下功能：

(1)、变频器的单独实训：学习者可以使用装置中的变频器进行结构认识，安装接线，内、外部运行操作和基本参数、运行参数与其他参数的设定、运行调试，组合控制运行方式的设定与调试；与其他器件组成的控制线路的安装与调试。考查实际接线的能力。

例：变频器做三相异步电动机调频控制，三相异步电动机做变频/工频转换控制电路的装调等电路。

(2)、可编程序控制器的单独实训；在实际使用中，学习者用计算机编制程序后，发送到可编程序控制器主机中练习编程，可以完成模拟训练；也可以完成由可编程序控制器控制的实际电路的安装接线，如电力拖动基本控制线路、机床电路等，既可以练习编程，又可以考查实际接线的正确和接线的工艺。

例：用可编程序控制器实现的三相异步电动机做正反转控制电路的装调，用可编程序控制器实现的三相异步电动机做三速控制电路的装调等。

(3)触摸屏的单独实训：让学生进行触摸屏结构认识，利用计算机来进行触摸屏软件的训练。

例：训练利用触摸屏实现对三相异步电动机连续控制电路的控制与监控等。

(4)电力拖动控制线路的单独实训：

可满足电力拖动控制电路从元件的认识，选型、安装、调试、排除故障。

例：三相异步电动机做星三角降压启动控制电路的安装；三相异步电动机反接制动控制电路的装调；机床电气控制电路的装调等。

(5)可编程序控制器与变频器的联机实训：通过可编程序控制器控制变频器，变频器的某些信号反馈给可编程序控制器，最终用变频器控制实际线路，完成各种控制需要。

例：可编程序控制器与变频器的通信控制一台三相异步电动机的正反转控制。

用可编程序控制器通信模块对变频器进行外部控制，实现变频器的正转、反转和停止控制。

(6)触摸屏与可编程序控制器的联机实训：可以分别对可编程序控制器和触摸屏用计算机编制程序和运行画面，再和其他器件组成实际控制线路完成联机运行；

例：可编程序控制器和触摸屏制作电子钟控制；用触摸屏实现两台电动机的按顺序星三角启动控制。

(7)触摸屏与变频器的联机实训：对触摸屏用计算机编制程序和运行画面，并对变频器进行必要的功能设置，再和其他器件组成实际控制线路完成联机运行；

例：触摸屏与变频器的通信，实现对变频器正转、反转及停止控制。

(8)触摸屏、可编程序控制器、变频器的联机实训：可以分别对可编程序控制器和触摸屏用计算机编制程序和运行画面，对变频器进行必要的功能设置，再和其他器件组成实际控制线路完成联机运行；

例：工业洗衣机控制电路的模拟控制。

(9)功能扩展：如果实训装置上的器件让不能满足实训要求，我们在控制板上其他元件待装区，安装上必要的器件后，即可扩展本实训装置的功能；通过接线端子，控制电动机，构成一套完整的控制系统。

优选的，若干所述控制器件10通过导轨式元件安装条安装于所述实训平台2上。

通过导轨式元件安装条100安装和拆卸方便，提高效率。

优选的，所述实训平台2上还安装有元件待装安装条。

所述元件待装安装条，便于增加新的器件，完成更多的任务。

优选的，所述第一容纳空间与所述第二容纳空间均设置有拉门。

所述拉门使所述第一容纳空间与所述第二容纳空间保持清洁的同时，方便对其内部的电气元件进行更换。

优选的，所述拉门为透明玻璃门。

所述拉门为透明玻璃门，方便观察。

优选的，所述第一容纳空间的所述分隔板8上设置有线槽100。

所述线槽100是进行板前配线，这样使学生在操作时不会有妨碍的同时操作非常安全。

优选的，所述可编程序控制器4的主机和电源开关9均通过导轨式元件安装条101安装于所述第一容纳空间的所述分隔板8上。

通过导轨式元件安装条101安装和拆卸方便，提高效率。

优选的，所述底板12的底部设置有多个万向轮20。

所述万向轮20方便整个装置的移动。

优选的，所述实训平台2由铝合金材质制作而成。

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：包括安装架、实训平台、触摸屏、可编程序控制器、变频器、计算机和三相异步电动机；

所述安装架由底板和两竖直板组成，两块所述竖直板垂直安装于所述底板形成的U型架，所述U型架的中间设置有分隔板，所述分隔板的两端分别与所述两块竖直板垂直安装，其底端垂直安装于所述底板；

所述实训平台安装于所述U型架，由所述U型架支撑；所述分隔板的两侧为两个容纳空间，分别为第一容纳空间和第二容纳空间；所述实训平台上安装有进行板前配线的线槽、对应所述可编程序控制器输入和输出接口、变频器和控制器件的接线端子；

所述触摸屏安装于所述实训平台上；所述可编程序控制器的主机和所述变频器均安装于所述第一容纳空间的所述分隔板上，其内部端头通过引线引至所述实训平台的接线端子上；所述变频器的操作面板安装于所述实训平台上；所述实训平台上还安装有指示灯和各种开关；

所述第一容纳空间的所述分隔板上安装有变压器、多路电压输出开关电源和电源开关；

所述变频器位于所述第一容纳空间的所述分隔板的左上方，所述多路电压输出开关电源位于所述变频器的下端的右侧；所述可编程序控制器的主机安装于所述多路电压输出开关电源的下方；所述电源开关位于所述可编程序控制器的主机的下方；所述变压器位于所述第一容纳空间的所述分隔板的左下角；

所述计算机的主机置于所述第二容纳空间内部，其输出端与所述可编程序控制器的主机的输入端连接；所述第二容纳空间设置有放置所述计算机的鼠标和键盘的抽屉；

所述底板从其中一所述竖直板向外延伸形成延伸端，所述延伸端安装所述三相异步电动机，所述三相异步电动机为两个，两个所述三相异步电动机的输出轴相向，所述三相异步电动机上安装有电源接口，采用四针的航空接头方式连接；

所述计算机的显示器通过铰接支架安装于所述延伸端的所述竖直板；所述显示器的两端安装有工具架；所述工具架包括框型架和L型架；所述框型架和所述L型架至少为一个，所述L型架的水平臂安装于所述竖直板，竖直臂设置有至少一个圆孔。

2.根据权利要求1所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：若干所述控制器件通过导轨式元件安装条安装于所述实训平台上。

3.根据权利要求2所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述实训平台上还安装有元件待装安装条。

4.根据权利要求3所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述第一容纳空间与所述第二容纳空间均设置有拉门。

5.根据权利要求4所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述拉门为透明玻璃门。

6.根据权利要求5所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述第一容纳空间的所述分隔板上设置有线槽。

7.根据权利要求6所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述可编程序控制的主机和电源开关均通过导轨式元件安装条安装于所述第一容纳空间的所述分隔板上。

8.根据权利要求7所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述底板的底部设置有多个万向轮。

9.根据权利要求8所述的占地面积小的多功能的实训装置，其特征在于：所述实训平台由铝合金材质制作而成。