电气自动化技术实验基地建设方案

电气自动化技术实验基地建有油压与气动控制技术实验室、工业仪表检测技术实验室、自动化生产技术实验室、电气控制技术实验室、供配电实验室、PLC应用技术实验室、自动化流水线实验室、伺服控制实验室、自动化创新工作室等；能提供可编程控制技术、交流伺服驱动技术、人机界面技术、多自由度机械臂技术、供配电技术、工业仪表检测技术、电气控制技术等自动化领域核心技术的实践训练；教学项目涵盖单项技能训练、综合技能提升、创新设计能力培养、自动化新技术应用等多个层面，为满足学生技能训练、教师实践能力培养、企业员工培训、技术研发与服务提供了有力保障。

一、油压与气动控制技术实验室
油压与气动实验室主要实验设备包括：基本型油压传动测验台、气动PLC控制综合教学测验台、油压与气动系统装调与维护装置、透明油压与气动综合实验装备。
　　本测验室实验内容涵盖了油压技术、传统继电器控制技术、时间继电器技术、PLC 自控技术、传感器应用技术等多项技术，可使学生用最短时间，以最快的速度，有兴趣地学习与掌握油压与气动元器件，并学会搭建典型油压与气动控制回路。
主要测验实验包括：
1.单向阀、换向阀、溢流阀、顺序阀、减压阀、单向调速阀、节流阀应用测验；
2.双缸同步控制测验；
3.双缸快慢速切换控制测验；
4.差动油压缸控制测验；
5.单、双作用气缸直接控制测验；
6.PLC控制的往返回路实验；
7.油压与气动综合实验。

油压与气动实验室教学现场
二、工业仪表检测技术实验室
工业仪表检测技术实验室实验室设备包括过程控制实验装置，DCS控制柜，仪表控制柜。可容纳20名学生同时进行测验。开设基本项目10项，提高性实验项目2项及故障排除项目3项。主要用于“化工仪表及自动化技术”“调节阀应用技术”等课程的实践教学。通过实践教学验证和巩固所学的理论知识，学习工业过程四大基本物理量“温度、压力、流量及液位”的检测及控制方法，掌握进行科学实验的基本技能，培养学生解决实际工程问题的能力，为后续专业课程的学习和将来从事工程技术工作打下坚实的基础。

三、自动化生产技术实验室
自动化生产技术实验室主要设备机电一体化流水线实验设备、可编程序控制系统设计师综合实验装置等；服务于机电一体化技术、电气自动化技术、电梯工程技术、建筑电气工程技术等专业。
可完成PLC控制及其通信实验、人机界面设计与调试实验、变频器系统安装与调试实验、步进系统安装与调试实验、交流伺服系统安装与调试实验、工业传感器安装与调试实验、机械装调实验、机电一体化技术综合实验。
等测验内容。

四、电气控制技术实验室
电气控制实验室为机电技术应用专业重点实验室。实验室现有移动式四工位电气安装实验台，电气系统安装与调试实验装置，“电气控制线路安装和调试运行”技能实验考核装置40套。
通过实验使学生掌握基本电气控制线路的安装方法及安装工艺要求等，使学生掌握电气安装和控制的相关知识，学会使用常用的电工测量仪表，具备相应的电气操作技能，树立电气操作的安全意识，培养学生的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识，为提高学生的专业综合能力奠定良好的基础。
承担课程：《电气系统安装与调试》、《电气部件与组件的安装与调试》
主要实验项目：
1.照明电路的安装与调试；
2.认识常用低压控制电器；
3.电工测量仪表的使用；
4.线槽导轨的切割与安装；
5.常用电气控制线路的安装与调试。

五、供配电实验室
供配电测验室整体建设参考生产实际情况，配备一次系统屏、故障设置柜、高压进线柜、计量柜、压变柜、低压进线柜、低压电容柜、低压出线柜等全套供配电系统设备。
本测验室现承担了《供配电技术》等课程的测验、实验以及毕业设计任务。能够系统地实现工厂供配电系统的送电、输电、配电、控制、保护等实践技能训练要求。可以完成供配电操作考核、备用电源自动投入、无功补偿、微机继电保护、上位机监控等相关实验项目。

六、PLC应用技术实验室
本实验室拥有PLC实验台配备有智能温室控制实验模型、十字路口交通灯实验模型、电脑等相关设备。
本实验室主要面向电子信息工程系应用电子技术、电气自动化技术、工业机器人技术、移动通信技术等专业开设PLC实验：包括基本实验项目（3项）和综合实验项目（13项）。主要实验项目有：PLC控制电动机实操实验、三层电梯控制实验、邮件分拣机控制、3D仿真实验、自动售货机控制（具有声效功能）、十字路口交通灯实验等。　　
本实验室所开设的基础实验项目和综合实验项目与自动工业控制行业中的电路或系统设计、调试、维护等紧密相关。通过实验，学生可系统地学习PLC程序设计与调试、相关自动控制系统中的电路设计与调试，并且使它们有机地结合在一起，从而提高各门课程的综合应用能力。

七、自动化流水线实验室
柔性自动流水线是将微电子学、计算机信息技术、控制技术、机械制造和系统工程有机的结合起来，是一种技术复杂、高度自动化的系统。该系统融机、光、电、气于一体，包含了PLC、传感器、气动、工业控制网络、电机驱动与控制、计算机、机械传动等诸多技术领域。主控PLC（西门子S7—300）和下位PLC（西门子S7—200）通过网络通讯技术构成一个完整的多级计算机控制系统，通过训练，能强化学生对复杂柔性自动流水线的设计、安装、接线、编程、调试、故障诊断与维修等综合职业能力，适合机电类、自动化类相关专业的教学和实验。
自动化流水线实验室其控制系统主站采用西门子S7—300（CPU315——2DP），从站采用西门子S7—200（CPU3266），各站之间使用ProfiBus-DP总线进行通讯，S7—200从站主要用于控制与驱动设备层，并对现场反馈的信息进行采集，S7—300主站采集各从站数据，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数据，同时系统还配有工业以太网通信模块和10.4英寸彩色工业触摸屏，可以完成系统控制网络的集成。该系统有单机和联机两种工作方式。在单机模式下，各从站独立运行，站间没有数据传输，学生可进行外部接线操作，使用S7—200专用PPI电缆或ProfiBus总线将编写程序下载到PLC中，并监控程序运行，在联机模式下，系统各从站同时工作，工件依次进行上料、落料、加盖、穿销、喷图、检测、分拣、入库等操作，各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作，系统中安装了工业触摸屏，对现场设备生产状况进行动态实时监控。
本实验系统由上料单元、落料单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣单元、物流仓储单元组成。
该系统有单机、联机两种工作方式。在单机模式下，各从站独立运行，站间没有数据传送，学生可进行外部接线操作，使用S7—200专用PPI电缆或ProfiBus总线将编写程序下载到PLC中，并监控程序运行，在联机模式下，系统各从站同时工作，工件依次进行上料、落料、加盖、穿销、检测、分拣入库等操作，各站间通过ProfiBus现场总线进行通讯，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作，系统中安装了工业触摸屏，对现场设备生产状况动态实时监控。

八、变频技术与伺服控制技术测验室
变频技术与伺服控制技术测验室主要包含高级多功能过程与控制实验系统，高级运动控制综合实验平台，工业网络通讯实验系统等设备。
测验室依托利用高级多功能过程与控制实验系统、高级运动控制综合实验平台和工业网络通讯实验系统建设而成，主要承担自动化专业的测验教学和软件上机课程，可以为本科生提供《电气控制与PLC》、《过程控制工程》、《自动化工具软件》等专业理论课程提供随堂演示和课题练习，可广泛应用于《创新创业项目训练》等系统测验、实验和多学科交叉创新环节中，提高学生的认知、实践、综合运用学科知识和解决复杂系统问题的能力。
过程与控制实验系统采用西门子S7-1500 PLC作为控制器，被控对象为通用的水汽热能系统，涉及流量、液位、压力、温度、浓度五大过程变量，支持控制算法研究、控制方案设计、调试与实施，贴近工业实际。高级运动控制综合实验平台，采用西门子S7-1500 PLC作为控制器，以缠绕、飞剪、抓取对象为典型案例进行控制。系统设计贴近工业原型，控制对象由易到难，包括基本的速度、位置控制，以及多轴联动（单轴，双轴，三轴系统）。信号多样，包括数字量、模拟量、脉冲信号等，支持Profibus DP、Profinet协议。工业网络通讯实验系统采用工业级网络部件，即工业以太网交换机、工业无线通讯设备等。满足生产企业工业网络三层架构，提供全面的工业网络实验内容，包括安装、配置、诊断、设计。支持多种工业通讯协议，包括PROFINET、环网冗余和无线漫游。支持多种通讯方式，包括工业以太网线缆和无线。
该测验室可以为老师进行课程教改尝试、学生进行课程拓展、参加竞赛等提供良好的条件。

九、自动化创新工作室
自动化系统创新工作室是一个具有创造活力的开放式创新训练环境。主要以单片机应用技能系列竞赛（初级、中级、高级）、MATLAB应用竞赛、机器人大赛、电子设计大赛等各类创新创意大赛和学术科技竞赛为实践创新的载体，为学生提供一个开放式的训练环境，营造一个充分展示个性与才华的空间，加强学生工程实践动手能力、创新能力和职业素养的培养。
主要功能：
1.给学生提供科技创新训练机会，以培养更多具有创新意识与能力的高素质人才；
2.使学生接触和了解学科的前沿，明晰学科的发展动态；
3.培养学生理论联系实际，科研创新实践能力和独立工作能力；
4.加强学生团队合作精神和交流表达能力；
5.充分利用学科综合、教学资源和人才的优势，因材施教，提高教学质量和办学效益。

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