工業(yè)自動(dòng)化傳感器應(yīng)用與檢驗(yàn)測(cè)試綜合實(shí)驗(yàn)裝置

一、裝置基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
工業(yè)傳感器應(yīng)用與檢驗(yàn)測(cè)試綜合實(shí)驗(yàn)裝置是一款既含有了工業(yè)傳感器原理應(yīng)用、工業(yè)環(huán)境的軟硬件集合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，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)生在學(xué)習(xí)掌控把握的過程中融入到工廠的環(huán)境中，從而提升學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。設(shè)備上的信號(hào)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)完全由工業(yè)化控制對(duì)象實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生。學(xué)生可以在近似工業(yè)調(diào)節(jié)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行傳感器電子回路的裝配和調(diào)節(jié)測(cè)試應(yīng)用，使學(xué)生可以生動(dòng)并深入的理解各類傳感器的在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的使用場(chǎng)合及檢驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用條件，培訓(xùn)學(xué)生對(duì)工業(yè)傳感器的應(yīng)用選型、故障解析與診斷的能力等。
實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用模型塊化構(gòu)造設(shè)計(jì)，有簡(jiǎn)便到復(fù)雜循序遞進(jìn)的過程，便利學(xué)生基于項(xiàng)目化的任務(wù)實(shí)行搭建，同時(shí)支持學(xué)生創(chuàng)新和二次研發(fā)。各工業(yè)環(huán)境全部取景于工業(yè)傳感器實(shí)際的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)際現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)裝置含有了光電傳感器、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、濕度傳感器等模型塊的實(shí)驗(yàn)原理單元、工業(yè)應(yīng)用單元、工業(yè)場(chǎng)景單元；同時(shí)還含有超聲波傳感器的工業(yè)應(yīng)用單元和工業(yè)場(chǎng)景。

（參考圖）

二、技術(shù)功能數(shù)值
1.作業(yè)電源：一相三線 AC 220 V±5% 50Hz；
2.設(shè)備尺寸：L1620mm×W980mm×H1760mm；
3.規(guī)格限定功耗：1kW；
4.設(shè)備重量（kg）：70kg；
5.環(huán)境溫度（℃）：≤78%
6.場(chǎng)地要求：1.7m×1.3m；
7.安全保障功能：設(shè)定有急停按鈕，漏電保護(hù)，過壓過電流（A）保護(hù)，過熱保護(hù)，接地保護(hù)，全部材料均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

三、配備配備及功能數(shù)值
（一）實(shí)驗(yàn)臺(tái)
1、應(yīng)用鋁制框體結(jié)構(gòu)，立柱規(guī)格≥10*5CM，梯形形狀設(shè)計(jì)，中間設(shè)定有卡槽用來裝配裝飾條；下部支撐型材≥7*4CM，梯形形狀設(shè)計(jì)，端頭應(yīng)用專用圓弧型ABS材料注塑成型；實(shí)驗(yàn)臺(tái)底下設(shè)定有便利位移的萬能轉(zhuǎn)向輪，在不需要位移時(shí)可自由調(diào)動(dòng)腳墊實(shí)行固定。
2、上方設(shè)定有LED照明燈，照明燈應(yīng)用專用C型鋁制型材設(shè)計(jì)，前部設(shè)定有白色漫反射蓋板，45度角向下照明。中間設(shè)定有專用型材設(shè)計(jì)的橫梁，可以掛放配套的鋁制構(gòu)造的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K。
3、作業(yè)臺(tái)面分為左右兩邊，左邊用來裝配各種控制機(jī)構(gòu)，應(yīng)用工業(yè)鋁型材桌面便利各種機(jī)構(gòu)的更換，右面桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度防火燒板，四周弧形設(shè)計(jì)，應(yīng)用PU封邊工序技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，設(shè)定有耐磨損、耐刻刮、耐高溫、耐沖擊、易清潔、防火燒、防水浸、防酸堿等優(yōu)點(diǎn)。
4、實(shí)驗(yàn)桌下方設(shè)定有鋼制儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜子，靜電噴塑烤漆工序技藝，不少于兩種顏色搭配，儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜子前部邊角應(yīng)用弧形設(shè)計(jì)，兩邊設(shè)定有2個(gè)儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜子，用來放置實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K或計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值主機(jī)等，中間設(shè)定有三個(gè)抽屜，用來放置實(shí)驗(yàn)工量具實(shí)驗(yàn)連接線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等。
5、作業(yè)臺(tái)屏峰共有四大區(qū)域分表用來裝配電源臺(tái)，電氣控制裝配網(wǎng)孔板，用來展示工業(yè)場(chǎng)景和系統(tǒng)的顯露器，傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K掛放。
6、電源臺(tái)
設(shè)定有三相四線漏電保護(hù)器、斷電保護(hù)、短路保護(hù)、設(shè)定有電源啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、急停，一個(gè)電壓（V）指示表、一個(gè)電流（A）指示表。一路AC220V輸出五孔插頭座，一路AC22V輸出安全插頭座，一路24V/3.2A輸出并帶有短路保護(hù)，一個(gè)直線DC電壓（V）表、一個(gè)直線DC電流（A）表。
7、信號(hào)對(duì)接模型塊
16路數(shù)字量模型塊寫入8路模仿量寫入，邏輯電平0V~1V：邏輯電平1:10V~30V，寫入類型±10V、0~10V、±5V、4~20mA、0~20mA，網(wǎng)口通訊方法，Modbus TCP協(xié)議，支持10/100Mbps以太網(wǎng)，連接到上位機(jī)系統(tǒng)，雙看門狗，功耗1.5W 24VDC。
8、工業(yè)環(huán)境模型塊
絲桿檢驗(yàn)測(cè)試模型塊主要含有可調(diào)節(jié)速度直線DC電機(jī)模型塊、絲桿傳動(dòng)模型塊、被檢驗(yàn)測(cè)試對(duì)象、各種類型傳感器可位移支撐架，限位開關(guān)等構(gòu)成。輸送帶檢驗(yàn)測(cè)試模型塊主要含有電機(jī)、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（帶有各種不一樣檢驗(yàn)測(cè)試對(duì)象）、傳感器距離調(diào)節(jié)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）：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)光電傳感器（對(duì)射）：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
3、微型光電傳感器（U型）：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
4、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)輸送帶貨物自動(dòng)控制案例主要含有輸送帶、貨物、調(diào)節(jié)速度電機(jī)、光電傳感器、印標(biāo)裝置等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。

（三）電感式接近傳感器
1、工業(yè)接近傳感器：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、微型工業(yè)接近傳感器：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
3、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)單軸直線機(jī)械手定位自動(dòng)控制案例主要含有直線輸送機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)械手、電機(jī)、電感式接近傳感器、物料臺(tái)等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。

（四）電容式接近傳感器
1、工業(yè)電容式傳感器：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)汽車門禁系統(tǒng)控制案例檢驗(yàn)測(cè)試人手靠近的接近傳感器位于車門把手(1)內(nèi)。一旦檢驗(yàn)測(cè)試到有物體靠近，主控單元(2)經(jīng)過低頻天線(3)發(fā)送一個(gè)喚醒信號(hào)；該信號(hào)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。接近檢驗(yàn)測(cè)試和ID識(shí)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(dòng)擬真。

（五）光纖傳感器
1、工業(yè)光纖傳感器：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，短路保護(hù)，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)準(zhǔn)確檢驗(yàn)測(cè)試不一樣高度及種類的食品托盤案例主要含有輸送帶、搬運(yùn)機(jī)械手、托盤、光纖傳感器等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。

（六）壓力傳感器
1、工業(yè)壓力傳感器：測(cè)量范圍界限0~10KPA，輸出信號(hào)電壓（V）0~10V，作業(yè)電源24V。作業(yè)溫度（℃）（-20~85）℃，防護(hù)IP65,
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)儲(chǔ)氣罐壓力控制案例主要含有儲(chǔ)氣罐、氣泵、氣管、壓力表、壓力傳感器等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（七）直線位移傳感器
1、工業(yè)位移傳感器：檢驗(yàn)測(cè)試距離10--100mm，作業(yè)電壓（V）10-30VDC，防護(hù)等級(jí)IP67，三線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)貨物高度檢驗(yàn)測(cè)試案例主要含有貨物平臺(tái)、自動(dòng)檢驗(yàn)測(cè)試機(jī)構(gòu)、直線位移傳感器、高度顯露單元等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（八）磁性霍爾效應(yīng)傳感器
1、工業(yè)磁性霍爾傳感器 ：作業(yè)電壓（V）10-30VDC，負(fù)載電流（A）＜100mA,防護(hù)等級(jí)IP67，兩線制。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)公交車氣動(dòng)門的自動(dòng)控制案例主要含有公交車門、氣缸、磁性傳感器等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（九）稱重傳感器
1、工業(yè)稱重傳感器：檢驗(yàn)測(cè)試重量（kg）100g，作業(yè)電壓（V）10-30VDC，防護(hù)等級(jí)IP67，三線制
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)地磅應(yīng)用案例主要含有地磅、重量（kg）顯露單元、稱重傳傳感器等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（十）溫度（℃）傳感器
1、工業(yè)溫度（℃）傳感器：高精確度溫度（℃）傳感器，溫度（℃）測(cè)量范圍-40~0~125℃，測(cè)量介質(zhì)氣體，平穩(wěn)功能±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，顯露LCD液晶顯露帶背光、密封件丁晴橡膠，輸出信號(hào)4-20mA,供電電壓（V）24VDC。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚自動(dòng)控制案例主要含有大棚整體主題、自動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)、自動(dòng)遮陽系統(tǒng)等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（十一）濕度傳感器
1、工業(yè)濕度傳感器：高精確度濕度傳感器，濕度測(cè)量范圍0`100%RH(相對(duì)濕度)，測(cè)量介質(zhì)氣體，平穩(wěn)功能±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，顯露LCD液晶顯露帶背光、密封件丁晴橡膠，輸出信號(hào)4-20mA,供電電壓（V）24VDC。
2、工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景 工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚自動(dòng)控制案例主要含有大棚整體主題、自動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)、自動(dòng)遮陽系統(tǒng)等構(gòu)成可和硬件設(shè)備聯(lián)動(dòng)擬真。
（十二）限位開關(guān)：微動(dòng)開光有1個(gè)常開觸點(diǎn)、1個(gè)常閉觸點(diǎn)、1個(gè)共同共用觸點(diǎn)，動(dòng)作位置高精確度按鈕型，觸點(diǎn)到點(diǎn)系數(shù)高、抗電磨損功能和抗熔焊性良好。
四、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
工業(yè)傳感器應(yīng)用與檢驗(yàn)測(cè)試綜合實(shí)驗(yàn)裝置用來教學(xué)，可按項(xiàng)目化、循序遞進(jìn)、工學(xué)集合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下作業(yè)任務(wù)：
1.光電式接近傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
2.電感式接近傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
3.電容式接近傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
4.光纖傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
5.壓力傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
6.直線位移傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
7.磁性霍爾效應(yīng)傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
8.稱重傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
9.溫度（℃）傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
10.濕度傳感器的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
11.限位開關(guān)的原理、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、檢驗(yàn)測(cè)試、應(yīng)用；
12.氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)。