ECET：新一代EM系列机电一体化教学设备

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　产品概述：

新一代EM系列 机电一体化教学设备2010年版

适合专业：运动控制，数控技术，机电一体化，机电控制，自动控制，电机控制等

1998年8月，元茂兴为清华大学精仪系开发了第一台机电一体化教学设备，并生产30台作为清华大学编写的《机电一体化》教材配套教学实验设备，承接课题的开发平台。随后，我们开发了EM-300，EM-350，EM-400机电一体化教学设备，在高教部世行两次招标中，受到各名校大量选用，有上海交通大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、天津大学、浙江工程学院，重庆工学院等。

今天，随着运动控制技术的快速发展，北京元茂兴在总结过去十年机电一体化教学设备的开发、生产和应用经验，并结合美国元茂兴对美国高校机电一体化教学、教材和教具的了解，确定了新一代机电一体化教学设备的方案，并编制了新的《机电一体化教学实验指导书》，《运动控制技术及应用》，《多轴运动控制器快速入门》，《伺服驱动简易操作手册》，开发了新的《机电控制教学软件》。

新一代机电一体化教学设备分两个层面：对老型号的改造和开发新型号。

老型号为2轴控制系统，按配的电机品种不同分为步进EM-300，直流有刷伺服EM-350，无刷伺服EM-400，改进后的型号为在原有型号后加A1，意思是随着控制技术的发展和教学易学性的要求，对原型号采用的技术进行了第一次升级，分别变为：EM-300A1，EM-350A1，EM-400A1

新型号EM-800经典机电一体化教学设备，EM-900先进机电一体化教学设备，都为3轴控制系统。而且EM-800上可实现步进，直流伺服，交流伺服的互换，即将老型号三合一，同时控制轴数增多，可进行实际零件加工。

产品系列：

◆ EM-300A1型步进电机控制系统教学设备

◆ EM-350A1型直流伺服控制系统教学设备

◆ EM-400A1型交流伺服控制系统教学设备

◆ EM-800经典机电一体化教学设备

◆ EM-900先进机电一体化教学设备

系统组成：

◆ X-Y精密定位平台

◆ 电机及驱动器

◆ 运动控制器

◆ 操作面板

◆ 电控机箱

◆ 软件及操作手册，实验指导书

产品特点：

◆ 核心控制部件采用世界上最先进的独立式多轴运动控制器

◆ 运动部分采用重复定位精度高的运动控制平台

◆ 开放式结构，学习效果举一反三，一劳永逸

◆ 学用结合，即可用于教学，也可作为实际工业产品应用

◆ 体积小，功能强，一机多用，不仅可以进行多项实验操作，而且还是控制软件设计的理想平台

EM系列教学设备系统图

实验指导书及配套软件

EM系列实验内容：

◆ 各种机电控制系统认知实验，熟悉系统组成、功能及控制原理。

◆ 运动本体设计及运动实验，以精密定位平台为例进行运动机构加减速特性实验，系统力学模型建立实验。

◆ 运动本体机构实验，熟悉精密定位平台的丝杠、导轨、螺母副、联轴器等机械构件，对运动及定位精度进行分析计算。

◆ 机电控制元部件教学，学习步进电机，伺服电机的特性和选择。

◆ 机电系统反馈测量传感器，执行元件安装维护及选型联接实验。

◆ 体验步进电机，直流有刷伺服和无刷伺服的区别。

◆ 掌握采用不同伺服环（位置环，电流环，速度环）进行调试设备和进行加工的区别。

◆ 系统分析，数学模型建立并对系统进行PID调整实验。

◆ PLC编程，运动程序编制，编译G代码，G代码编程，数控软件编程实验。

◆ 进行2D和3D（EM-800）插补编程训练

◆ 进行数控铣削加工实验（EM-800）

◆ 开展CAD，CAM实验

◆ 进行精密雕刻中英文字体实验（EM-800）

◆ 上位机软件编程实验。

◆ 数据采集分析实验。

◆ 整体机电控制系统及系统评估实验。

◆ EM系列机电一体化教学设备软件运行实例

　　为学生提供如何同控制器进行通讯，数据交换的上位机编程实例，源代码公开。

◆ EM系列机电一体化教学设备执行软件

　　具有初始化，参数设置，数据采集，PID参数调整，故障诊断，监视运行状态，编制运动程序，PLC程序等多种功能。

◆  EM系列机电一体化教学设备目前主要用户

清华大学精仪系

清华大学机械系

北京科技大学机械系

上海大学机械系

哈尔滨工业大学机械学院

北京理工大学

天津大学自动控制学院

北京机械工业学院机械系

天津大学机械学院

浙江工程学院集成制造中心

天津大学材料学院

重庆工学院

北京服装学院