功能概述
裝置將工業(yè)傳感器、工業(yè)模型有機結合,適用于各職業(yè)院校開設《傳感器原理》、《非電量檢測技術》、《工業(yè)自動化儀表與控制》等課程的實訓教學。裝置還增加了物聯(lián)網傳感器 、視覺傳感器等,完全采用模型化設計,使學生能夠更全面掌握各種工業(yè)傳感器的應用;緊密結合傳感器與檢測的技術。
裝置配置
(一) 電源及儀表掛箱
交流電源AC220V,帶漏電保護器
直流穩(wěn)壓電源:+24V/1A、±12V/1A、±5V
數字直流電壓表:量程0~20V,分200mV、2V、20V三檔,精度0.5級
頻率/轉速表:頻率測量范圍1~9999Hz,轉速測量范圍1~9999rpm
(二) 信號處理及接口掛箱
傳感器信號轉換電路
電磁閥/電機驅動電路
(三) 變送器掛箱
電荷放大器
量程:102pc、103pc兩檔可調,最大輸出電壓:10V/5mA,與壓電加速度傳感器配套使用。
軸向位移變送器
量程:-4~6mm,電流輸出:4~20mA,準確度:±0.5%(25℃)。
壓力儀表
采用24位A/D轉換器,雙5位高亮度紅色LED顯示,測量精度:±0.2%F.S±1個字,帶RS232通信,與S型拉壓力傳感器配套使用
(四) 材料分揀模型
直流減速電機,轉速:20rpm/分,電源DC24V
電磁閥:二位五通
對射式光電開關傳感器:檢測距離5m,常開型,NPN晶體管輸出輸出。
霍爾接近開關傳感器,檢測距離10mm,可檢測永磁體,常開型,NPN晶體管輸出輸出。
電感接近開關傳感器:檢測距離4mm,常開型,NPN晶體管輸出輸出。
電容接近開關傳感器,檢測距離2mm,常開型,NPN晶體管輸出輸出。
色標傳感器:焦距12.5mm±2mm,紅、藍、綠三色光源,按鈕式設定自動選擇適用光源。
安全光幕傳感器:檢測距離:0.3~4m,繼電器輸出
(五) 多功能轉子模型
直流電機:轉速3000rpm/分,功率15W,電源DC24V
光電開關傳感器:槽式結構,槽寬30mm,輸出電流<300mA。
齒輪轉速傳感器:測量范圍0~20kHz,脈沖輸出信號。
電渦流傳感器:量程-4~6mm,靈敏度8mA/mm
壓電加速度傳感器:量程50000ms-2,電荷靈敏度1.47pC/ms-2,最大橫向靈敏度比<5%F.S。
(六) 區(qū)域報警及聲光雙控模型
熱釋電開關傳感器:感應距離:8m,延時時間:40~60s,開關條件:光照度<6Lux
聲光控開關傳感器:聲控靈敏度70dB,延時時間:40~60s,開關條件:光照度<6Lux
壓電電纜傳感器及壓電控制器:量程2kg,開關量輸出。
(七) 液位/流量/溫度控制模型
直流水泵:揚程:0.6m,流量:600L/h,功率30W
超聲波液位傳感器:量程:1m,盲區(qū):0.06m,輸出:4~20mA。
渦輪流量傳感器:量程:0.1~0.6m3/h,精度1%,脈沖輸出。
PT100溫度傳感器(0-120℃),誤差正負1℃;配有加熱系統(tǒng),智能數顯溫度控制儀表。
(八) 電子秤模型
S型拉壓力傳感器:量程:20kg,輸出靈敏度:2.0±0.005mV/V,線性度:0.03%F.S。
(九) 厚度檢測模型
光纖位移傳感器及放大器:量程:0~10mm,輸出:1~5V,放大器增益連續(xù)可調。
(十) 機器視覺傳感器開發(fā)實訓平臺
1.工業(yè)相機一臺
2.高速USB2.0接口,可達480Mb/s;大面陣CMOS逐行掃描圖像傳感器;支持靜態(tài)和動態(tài)圖像捕捉;可控制獲取圖像的任意位置;傳輸速率可達15f/s 1280×1024;曝光時間:任意可調;.8bit無壓縮原始圖像數據,軟件實現(xiàn)Bayer彩色轉換即插即用安裝;支持Windows 2000/XP/Vista/Win7/Win8操作系統(tǒng);圖像穩(wěn)定可靠,經過長時間嚴格測試性能指標
3.可調焦鏡頭一個
4.補光燈一個
5.測試臺一個
6.目標模塊
1) 顏色方塊
2) 排線
3) 其他
4) 開發(fā)軟件平臺一套(labview源碼)
5) 軟件(十余種功能)
(十一) 物聯(lián)網傳感器實訓平臺
該實訓包括硬件設備、實驗例程兩大部分。硬件設備包括1個STM32W108 zigbee主板板、9個STM32W108 zigbee節(jié)點、J-link在線調試燒寫器及溫度、溫濕度、光敏、聲音、超聲波、煙霧傳感器,可實現(xiàn)物聯(lián)網網絡構架及環(huán)境實時數據監(jiān)測。實驗例程包括基于STM32W108 zigbee的基礎實驗及基于多節(jié)點的傳感器實時數據控制采集、物聯(lián)網網絡構建的中級提升實驗。通過基礎及中級實驗,幫助學生熟悉和掌握物聯(lián)網相關技術的原理和實際應用,達到理論和動手能力的同步提升。
實訓項目
(一) 基礎實訓項目
利用對射式光電開關傳感器來實現(xiàn)物料計數
利用霍爾接近開關傳感器來實現(xiàn)對磁性物料的分揀
利用電感接近開關傳感器來實現(xiàn)對金屬物料的分揀
利用電容接近開關傳感器來實現(xiàn)對塑料物料的分揀
利用色標傳感器來實現(xiàn)對顏色(黑色)物料的分揀
利用安全光幕傳感器來實現(xiàn)對電機的控制
利用U型光電開關傳感器來實現(xiàn)電機轉度檢測
利用齒輪轉速傳感器來實現(xiàn)電機轉度檢測
利用渦流傳感器及變送器來實現(xiàn)軸心軌跡的檢測
利用壓電加速度傳感器及變送器來實現(xiàn)振動的檢測
利用熱釋電開關傳感器來實現(xiàn)區(qū)域報警
利用聲光控開關傳感器來實現(xiàn)區(qū)域報警
利用壓電電纜傳感器及變送器來實現(xiàn)區(qū)域報警
利用超聲波液位傳感器及變送器來實現(xiàn)液位檢測
利用流量傳感器及變送器來實現(xiàn)流量檢測
利用S型拉壓力傳感器及變送器來實現(xiàn)電子秤設計
利用光纖位移傳感器及變送器來實現(xiàn)厚度檢測
智能溫度控制實驗
(二) 機器視覺傳感器實訓項目
1.視頻實時分析:FFT,直方圖,灰度等
2.視頻旋轉控制
3.圖像快速素描,捕捉圖像動作
4.目標尺寸測量
5.目標提取
6.邊緣追蹤
7.動目標顯示
8.局域網視頻共享
9.顏色識別
10.識別與控制
(三) 物聯(lián)網傳感器實訓項目
1.調試軟件及J-link驅動的安裝
2.STM32W108通用IO實驗
3.基于STM32W108中斷實驗
4.無線傳感器節(jié)點串口通信實驗
5.蜂鳴器實驗
6.IIC通信實驗
7.溫度傳感器數據采集實驗
8.濕度傳感器數據采集實驗
9.超聲波傳感器數據采集實驗
10.煙霧傳感器數據采集實驗
11.聲音傳感器數據采集實驗
12.光敏傳感器數據采集實驗
13.LCD液晶屏顯示實驗
14.基于STM32W uCOS移植實驗
15.基于Zigbee Mac協(xié)議棧實驗
16.無線傳感器節(jié)點多點組網實驗
17.無線傳感器節(jié)點兩點通信實驗
18.無線傳感器節(jié)點多點通信實驗
19.物聯(lián)網溫度監(jiān)測實驗
20.物聯(lián)網濕度監(jiān)測實驗
21.超聲波傳感器數據采集實驗
22.煙霧傳感器數據采集實驗
23.聲音傳感器數據采集實驗
24.光敏傳感器數據采集實驗
25.物聯(lián)網中多節(jié)點低功耗實驗
26.無線傳感器網絡節(jié)點定位實驗