在工业 4.0 技术深度普及的背景下,气动控制与 PLC 技术作为机电一体化、工业自动化领域的核心基础,广泛应用于智能制造、汽车制造、工业机器人等关键领域,是技术技能人才必须掌握的核心能力。费斯托气动与 PLC 综合实训装置,依托德国费斯托(FESTO)工业级气动元件与主流 PLC 控制系统,融合 “实物实操、模块化搭建、多模式控制” 设计理念,精准匹配职业院校、技工院校机电类专业教学与企业自动化岗位培训需求,成为衔接课堂理论与工业现场的核心教学载体。
一、设计理念与核心定位
该实训装置以 **“工业同源、实训适配、分层进阶、安全可控”** 为核心设计理念,严格遵循工业气动控制与 PLC 控制相关技术标准,对标世界技能大赛机电一体化项目实训规范,聚焦解决传统教学中 “原理抽象、元件陌生、实操脱节、安全风险高” 的痛点。
核心定位是将工业现场的气动控制、PLC 编程、电气接线等技术场景,转化为可操作、可观察、可调试、可考核的实训项目,既保留工业级设备的结构完整性与控制逻辑真实性,又通过模块化、轻量化、安全化改造,适配零基础认知、进阶实操、综合设计的全层级教学需求,助力学习者快速掌握气动与 PLC 融合技术的核心原理与实操技能。
二、整体结构与核心配置
实训装置采用欧标铝型材框架,结构稳固耐腐蚀,底部配备自锁脚轮,便于实训室灵活部署;整体分为气动实训区、电气控制区、PLC 编程区、安全防护区、存储区五大模块,核心元件均采用费斯托工业级产品,兼容主流 PLC 型号,配置完全对标工业现场设备。
一、主要技术参数
1、电源AC 220V 50HZ
2、直流电源:输入AC 220V,输出DC 24V/2A
3、可编程控制器(PLC):西门S7-200SMART主机 12输入
8输出(继电器输出方式)
4、空气压缩机(基本配置小型机) 电机功率:550W 电源:AC220V
5、公称容量:30L 噪音:55分贝
6、额定输出气压1Mpa
7、实训装置外型尺寸:1500mm×650mm×1750mm
8、整体采用铝型材框架组装。
二、主要特点
1、费斯托气动与PLC综合实训装置主要由实训桌及实训台、气动元件和电气控制器件、可编程控制器(PLC)等组件组成。
2、费斯托气动与PLC综合实训装置配备工业用常用气动元件,且均配有过渡底板(塑料底板6.5*8cm),可方便、随意地将元件按放在实训面板(面板带“T”沟槽形式的铝合金(100cm*7.4cm*11cm)型材结构)上。回路搭接采用快换接头,拆接方便快捷。
3、费斯托气动与PLC综合实训装置实训气源压力低,电气控制采用低电压直流24V电源;实训气路、控制电路安全可靠,设有手动、自动、顺序等控制功能。
4、费斯托气动与PLC综合实训装置实训控制单元也可以采用独立的继电器控制单元进行电气控制,通过比较突出PLC可编序控制的优越性和先进性,加深对PLC编程器的了解与掌握气动系统动作及PLC控制的基本气动回路。
5、实验室安全管理系统,该系统集成无线远程实验台电源管理系统,终端由2.8寸TFT彩色液晶显示屏和数据采集模块组成,实时显示实验台三相电流值、三相电压值、三相有功功率值、三相无功功率、功率因数、频率等电参数。密码上电功能,只有密码输入正确才能给实验台上电。
三、气动基本实训回路
1、单作用气缸的换向回路
2、双作用气缸的换向回路
3、单作用气缸速度控制回路
4、双作用气缸单向调速回路
5、双作用气缸双向调速回路
6、速度换接回路
7、缓冲回路
8、二次压力控制回路
9、高低压转换回路
10、计数回路
11、延时回路
12、过载保护回路
13、互锁回路
14、单缸单往复控制回路
15、单缸连续往复动作回路
16、与门型梭阀的应用回路
17、PLC控制的延时回路
18、双缸、同步动作回路
19、四缸联动回路
20、卸荷回路
21、或门型梭阀的应用回路
22、快速排气阀应用回路
23、触摸屏的软元件控制回路