高職院校的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，需要各種不同類型的實(shí)訓(xùn)臺（如：氣動實(shí)訓(xùn)臺、液壓實(shí)訓(xùn)臺、電工實(shí)訓(xùn)臺等等）。目前同類實(shí)訓(xùn)臺產(chǎn)品很多，但大多存在三個方面的問題。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相對固定，即氣動實(shí)驗(yàn)臺僅能進(jìn)行氣動實(shí)驗(yàn)，傳感器實(shí)驗(yàn)臺僅能進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)，且項(xiàng)目的變動也很有限。尤其不能適應(yīng)新項(xiàng)目、新元器件的更新?lián)Q代。多數(shù)實(shí)訓(xùn)臺追求操作簡單，減少操作錯誤和不安全因素，已經(jīng)把許多連接完成，從而使學(xué)生不能進(jìn)行完整的操作。多數(shù)實(shí)訓(xùn)臺在安全性的設(shè)計(jì)上主要考慮了人身安全，而對設(shè)備的安全考慮不夠。基于以上問題，我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)全體教師設(shè)計(jì)制作了一種氣動PLC控制實(shí)訓(xùn)臺。

1、設(shè)計(jì)原則

①為充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)臺的功能，并考慮今后的發(fā)展及功能拓展能力實(shí)訓(xùn)臺盡量采用拼裝結(jié)構(gòu)。
②在人才培養(yǎng)過程中，各門課程的開設(shè)有其先后順序，因此要求氣動、電工、PLC三方面的實(shí)訓(xùn)即可獨(dú)立進(jìn)行又可協(xié)調(diào)統(tǒng)一進(jìn)行。
③為實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)的原則，各個元件要有快捷、安全可靠的接口。包括氣動元件，電器元件，PLC的輸入輸出端。
④由于學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，要求實(shí)訓(xùn)臺有可靠的安全措施，氣動方面設(shè)置安全閥，電氣方面設(shè)有斷路器、急停按鈕、短路報(bào)警等。

2、設(shè)計(jì)方案

總體結(jié)構(gòu)簡圖如下：

2.1 總體框架采用鋁合金T型槽拼接而成。

2.2 電器元件面板采用3mm厚鋁合金板沖壓制作。

2.3 氣動元件直接安裝于鋁合金T型槽上，氣路采用快插接頭連接，裝拆方便。

2.4 電器元件部分分成5個安裝面板，電源面板、繼電器面板、按鈕及指示燈面板、PLC面板、指示面板。大部分電路集成在各自的面板上。便于安裝調(diào)試及今后的功能擴(kuò)展。

2.5 實(shí)訓(xùn)臺上提供有直流24V、交流220V電源。

2.6 主要元件：氣動元件包括小型雙作用氣缸兩只，導(dǎo)桿氣缸一只，電磁閥共四個，氣動閥兩個，行程閥兩個，梭閥兩個，氣動三聯(lián)件一個，減壓閥一個，無油靜音氣泵一臺。電器元件包括中間繼電器八個，斷路器一個，電流表、電壓表共六個，急停按鈕一個，自鎖按鈕四個，點(diǎn)動按鈕四個，F(xiàn)X2N-48MR001可編程控制器一臺，指示燈及插接件。

3、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

3.1 各種常見氣動回路實(shí)訓(xùn)：雙作用氣缸的換向回路、速度調(diào)節(jié)回路（單向、雙向）、速度換接回路、緩沖回路、互鎖回路、過載保護(hù)回路、卸荷回路、單缸單往復(fù)控制回路、單缸連續(xù)往復(fù)控制回路、雙缸順序動作回路、位置控制回路、雙手操作回路、二次壓力控制回路、邏輯閥的應(yīng)用回路及自行設(shè)計(jì)連接的動作回路。

3.2 可編程控制器PLC電氣控制實(shí)訓(xùn)：PLC指令編程、梯形圖編程練習(xí)、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)與使用、PLC與計(jì)算機(jī)的通訊、在線調(diào)試程序運(yùn)行監(jiān)控、PLC與氣動相結(jié)合的控制實(shí)驗(yàn)。

4、結(jié)論

①在功能設(shè)置上該實(shí)訓(xùn)臺集成了氣動技術(shù)實(shí)訓(xùn)，PLC技能實(shí)訓(xùn)及PLC控制氣動系統(tǒng)的綜合實(shí)訓(xùn)。
②在使用中由于實(shí)訓(xùn)上的元件均采用了快捷可靠的插接式鏈接，從而可大量節(jié)約實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備時間。同時實(shí)訓(xùn)臺上設(shè)置了合適的保護(hù)措施，避免電路、氣路鏈接錯誤造成設(shè)備及人身傷害。
③本實(shí)訓(xùn)臺采用了積木塊式的設(shè)計(jì)思路，從而使各實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的參數(shù)可任意調(diào)整。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
④實(shí)訓(xùn)臺可配置微機(jī)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控，從而使實(shí)訓(xùn)更加直觀、清晰易懂、便于查找問題。