专业实验-传感器检测实验室是专门为用户解决疑难问题的，非常具有代表性，在客户进行产品选型前，我们一般建议用户先看下专业实验-传感器检测实验室。这样能对用户选型有非常大的帮助。

专业实验-传感器检测实验室

教学目标
1.了解传感器与检测系统的基础知识和主要性能指标；
2.掌握常用传感器信号的拾取、转换、分析、使用的基本技能；
3.具有利用传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的初步能力
教学要求：
1.可提供满足标准传感器需求的电源点数和要求；
2.可提供满足标准传感器触发的各类信号源的点数和要求；
3.具备漏电保护功能；
4.具有常用传感器数据采集及编辑功能，可完成温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等的实验教学；
5.传感器结构和工业检测传感器应一致或接近，实验内容与实际应用相近
实训室方案：
中人ZRYCCG-5工业传感器检测实验装置  10台
一、产品概述
本产品由单面型材实训台架、交流电源模块、直流电源模块、PLC可编程控制器模块、触摸屏、数据采集卡模块、按钮指示灯模块、继电器模块、位置控制单元、角度控制单元、温度控制单元、液位控制单元、物联网传感器单元、工业视觉传感器单元、传感器实训组套等组成。本产品具有开放性、工业性、综合性、便捷性等特点；能够在完成常规的传感器配线、调试、信号采集实训的基础上，进一步进行执行部分与检测部分的组合应用实训及检测技术课程设计。
传感器实训组套覆盖了常用的标准工业传感检测元件，通过铝型材与快速连接器与各实训单元组合，从而搭建各种检测方案。为了进一步充分体现传感检测元件在工业环境中的典型应用，实训单元包含了位置控制单元、角度控制单元、温度控制单元等。
二、产品特点
开放性：安全面板插座的应用开放了产品的电气元件接口；快速连接器的应用开放了各组件的拆装和检测方案的自由搭建；从而使得学生可以真正实现动手实操。
综合性：产品涵盖了机械装调、电机驱动、传感检测、编程控制、低压配电、识图配线等知识点，有效提高了学生的实训兴趣与实训效果。
工业性：产品所配的电气元件、检测元件等均采用实际工业用器件，非标件的加工符合工业标准，最大程度的缩短了与工业级设备的差距。
便捷性：整机采用一体化设计模式，配置了刹车脚轮、铝型材屏、支撑底板等；同时面板插座与铝型材板快速连接器的使用使得实训能够更加安全便捷的进行。
三、整机参数
整机尺寸：1600*800*1650mm
整机容量：≤1.0KVA；
适用电源：380VAC±10%（50Hz）
四、产品组成
本产品主要由单面型材实训台架、交流电源模块、直流电源模块、数据采集卡模块、按钮指示灯模块、继电器模块、位置控制单元、角度控制单元、温度控制单元、传感器实训组套等组成。
4.1、型材实训台架
尺寸1600*800*1650mm；单面型铝型材屏；铝型材框架；刹车脚轮；台架设有一抽一键，实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板，桌面板下设支撑框架，承受力不少于300kg。配备储存柜，存放实训挂箱等，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。实训装置整体简约不简单，高端大气，符合现代化产品审美和发展趋势。
实验桌后面二支桌脚向上延伸，配上特制拉模成型的二根带滑槽横梁铝型材，组成电气实验挂箱支架。另设有专用型材面板一套，用于快速安装。
4.2、交流电源模块
为实训模块提供交流电源；三相四线380VAC电源经剩余电流动作断路器给装置供电；
4.3、直流电源、仪表模块
提供5V/12V/24V直流电源各一组，提供0-10V电压信号源一组，提供0-20mA电流信号源一组，提供DC0-200mA，DC0-200V数显表头2只。
4.4、PLC可编程控制器模块
采用西门子S7-1200 CPU1214C可编程控制器可实现设备中各传感器参数采集与相关执行器件的控制实训功能。
4.5、单片机接口、温控器模块
单片机接口设计有8路模拟量输入接口（4路电压采集，4路电流采集），1路高速脉冲信号输入接口，8路数字量输入接口，2路模拟量输出接口（1路电压采集，1路电流采集），8路数字量输出接口。一只智能型温度控制器，可以接入PT100及热电偶。单片机接口模块配套上位机软件可以实现数据的实时采集，设有PID调节单元可以实现温度、流量、压力等的PID控制。
4.6、按钮、指示灯、继电器模块
红、绿色按钮、指示灯、蜂鸣器，所有接线点通过面板插座引出。可用于搭建控制回路启停功能。DC24V继电器带指示灯，所有接线点引出。可用于控制执行元件功能。
4.7、物联网实训模块
联网各功能小模块和接口电路通过磁吸方式安装在实训装置的网孔板上，功能模块和接口电路包括：物联网通用主板4块，空气、土壤温湿度传感器及植物浇灌功能模块、交流电控制模块、水阀及阀功能模块、火焰及二氧化碳传感器功能模块、PM2.5及空气质量传感器功能模块等。
可通过WIFI实现对多个功能模块的检测和控制，如对火焰的检测，对土壤温湿度检测并能实现智能浇花，对智能空气质量检测，对交流电、水阀和气阀的实时控制。
物联网智能家居控制系统可用安卓系统通过蓝牙传输方式控制模块的数据采集及动作实施。
4.7、位置控制单元
位置控制单元由步进电机和同步带机构组成；步进电机型号：57BYG250B，所有控制接线点引出。
4.8、角度控制单元
角度控制单元由42型步进电机、码盘机构组成；所有控制接线点引出。
4.9、液位控制单元
由有机玻璃水箱、微型水泵、储水槽、手动阀门组成，外形尺寸≥600（长）*400（宽）*650（高）mm。
水泵由一功率放大电路来驱动，储水箱中的水从有机玻璃水箱顶部进入，底部用一手动阀门控制出水的流量。用扩散硅压力变送器来检测液位，输出0～10V标准信号，通过PLC可编程控制器可实现液位的开关和闭环控制；所有接线点通过面板插座引出。
4.10、视觉传感器控制单元
由工业视觉相机、光源、相机支架、不同颜色和形状的物料块等组成。配套视觉分析软件可以实现物件的形状、颜色、面积、物件缺陷的识别；所有接线点通过面板插座引出。
4.11、传感器模块
由各种工业传感器组成，传感器配套有快速安装底座可以方便、快速的卡在型材面板上。所有接线点通过面板插座引出。
4.12、机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
4.13、建筑大楼与智能楼宇电气安装虚拟仿真软件
基于unity3d设计，用户自行根据电脑配置选择不同的交互界面大小，可选六级画质等级。软件内模型可进行360°旋转、放大、缩小、平移。软件使用过程有小助手提示，内容如下：
A、湿式报警系统
1、系统概述：湿式报警系统概述
2、设备认知：设有最佳视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置6道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水池。
3、原理展示：展示湿式报警系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部水流。配备练习模块（内置4道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有选择题、计算题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
B、气体灭火系统
1、系统概述：气体灭火系统概述
2、设备认知：设有最佳视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置8道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选择阀、烟感报警器、火灾报警控制器。
3、原理展示：展示气体灭火系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部气体。配备练习模块（内置3道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有6道选择题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
C、逃生演练：采用趣味游戏的形式进行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选择失误将直接进入分数界面。
4.14、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：
本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。
1.继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
2.PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
3.单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
4.15、液压气压传动设计与控制虚拟仿真软件
本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，界面设有首页、帮助、全屏、元件认知、回路搭建、关键元件测试、典型系统测试界面。
1.元件识别采用了自动播放的形式，介绍了设备上的邮箱、液位计、油泵机组（此处介绍弹出液压符号、原理与介绍，点击确定进入下一项介绍）、阀架、压力表、传感器等
2.元件拆装分为学习模式与考核模式，内置电磁换向阀、板式溢流阀、柱塞泵、过滤阀、电液伺服阀，学习模式中提示拆卸顺序，高亮显示，考核模式时拆卸与安装均无提示，拆装顺序出错时，将不能再进行下一步的拆装。工具栏内设有可拖拽的密封件、泵、阀、滤油器、六角扳手、管钳、活扳手、呆扳手、M5螺丝。
3.液压元件构建设有单向阀（液控、锥阀芯、球阀芯）、换向阀主体结构（O型、Y型、H型）、液压缸（拼装柱塞、双作用单出杆、双作用双出杆、单作用双出杆、单作用单出杆）等的构建，每种构建实验都采用了图形化的方式，通过拖拽设定好的图形，进行构建，图形库中有混淆图形。
4.液压选型是通过液压原理图，然后选择泵的公称排量（12项，含11项混淆项）和压力等级（5项，含4项混淆项）、电磁溢流阀的选择（3项规格、3像压力等级、3项流量等级，均有混淆项）、滤油器的选择（多项选择含混淆项）、伺服阀的选择（多项选择含混淆项）、选择错误系统将自动进行提示正确答案，选择完后根据提示拖拽相应的工具到高亮部位。
5.回路检查是通过选择正确的配件，包含密封圈的选择、检查阀门开关等。然后下一步骤进行开机，根据提示开机，开机后进入监控界面，根据提示逐一开启设备，提示的形式为文字与按钮高亮，
6.液压缸压力测试通过后台界面的测试按钮进入实验，逐步分为启动摩擦测试、启动摩擦力、参数设置、开始测试、绘制曲线、停止测试。
7.典型系统测试分试运行、阶段响应测试、频率响应测试。以上测试均为通过后台监控界面进行实验。
8.软件须能进行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。且整体同一平台，不得以单独的资源展现。
五、实训项目
直线位移传感器接线及信号采集训练；
电感式传感器(PNP) 接线及信号采集训练；
电感式传感器(NPN) 接线及信号采集训练；
光电反射（NPN）接线及信号采集训练；
光电反射（PNP）接线及信号采集训练；
电容传感器（PNP）接线及信号采集训练；
电容传感器（NPN）接线及信号采集训练；
光电对射传感器接线及信号采集训练；
色标式传感器接线及信号采集训练；
光纤传感器接线及信号采集训练；
超声波传感器（模拟型）接线及信号采集训练；
增量编码器接线及信号采集训练；
热电阻传感器接线及信号采集训练；
热电偶传感器接线及信号采集训练；
投入式液位传感器接线及信号采集训练。
温湿度传感器接线及信号采集训练。
火焰传感器接线及信号采集训练。
二氧化碳传感器接线及信号采集训练。
PM2.5及空气质量传感器接线及信号采集训练。
工业视觉相机的接线及应用。
传感器调试控制技术：信号放大与变送、信号采集、工程量值计算、应用与控制；
传感器配线技术：传感器接线图识图与施工；两线制、三线制、NPN、PNP；
传感器信号采集技术：开关量、模拟量、脉冲信号；
控制技术：物联网控制、仪表控制、调试、排故；仪表维修和保养技术实训；
配套电路技术：指示灯、供电电源等安装调试与应用；
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