型号：YN02 名称：数控车床维修实验台 一、设备简述 实训系统包含数控系统应用、PLC控制、变频调速控制、传感器检测、驱动控制、低压电气控制、机械传动等技术，能进行数控车床的安装、接线、调试等操作。 二、设备主要参数          1.输入电源：二相AC380V±10%  50Hz；          2.装置容量：＜2kVA；          3.外形尺寸：≥800×400×1600mm ；（电气控制柜）；                     ≥1100×700×1200mm（实物车床）； 4.安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准。                 三、设备组成及功能 由电气实训柜、标准工业级小型车床等组成，不仅可作为数控车床电气故障的维修实训系统，也可作为数控车床的实际加工操作实训系统。它具有数控系统的安装调试、参数设置、PLC编程、故障诊断与维修、数控车床编程与加工操作等多项功能。 学生在操作台上进行电气维修方面的实训； 完全采用工业化的器件，开放式结构；模块化结构设计，并设计有电气柜，便于实现数控车床各个环节的实训教学。 加工型数控车床，可对钢、铁、铜、铝、有机玻璃、塑料等材料进行实际车削加工。 实训装置的基本配置及功能 电气实训柜采用铁质亚光密纹喷塑结构，为实验开设更便捷，学生实训更方便，面板分为四个大模块,分别为左上角模块,右上角模块,左下角模块,右下角模块，系统配有故障设置模块（模块应安装在实训台面板的背面），老师通过拨动故障设置按钮开关即可实现相应故障设置，学生便通过排除故障来加深对数控技术系统的了解，背面为机床电气，柜内器件布局与实际机床厂的模式一致。电气柜面板上面装有驱动器、主轴调速变频器、电机驱动器、交流接触器、继电器、保险丝座、断路器、开关电源、接线端子排和走线槽等。 2.系统采用三相AC380V交流电源供电，并设有漏电保护器、指示灯指示和保险丝等，具有过载保护、短路保护和漏电保护装置，在电压异常或出现短路情况时自动动作，保护人身和设备安全。 3.数控系统: SINUMERIK 808D ADVANCED 总线型数控系统。 4.X、Z轴由伺服进电机驱动结构，运动方向上设有正负限位、参考点等开关，采用接近式传感器；主轴由直流无刷电机驱动，变频调速控制。 数控车床 数控车床采用机电一体化设计，具有刚性好、精度稳定，可对钢材、铁、铜等材料进行实际加工，能一次完成复杂零件的圆柱面、圆锥面、圆弧面、内孔及公、英制螺纹等切削。 床身和底座等均为铸件结构设计，提供更高的机床动载刚性，确保机床加工时精度稳定。导轨采用硬导轨，高频淬火；床鞍采用贴塑工艺，寿命长，精度保持性好。 高精度滚珠丝杠通过柔性联轴器与电机直接联结，消除因安装角度误差而对丝杠的影响。 机床安装内、外防护装置，一方面保证机床在切削加工时防止铁屑、冷动液飞溅，保护机床各运动部件的精度和寿命，防止铁屑飞出伤人等；另一方面又可提高机床外观美，使机床造型美观大方、安全，宜人操作。 具备冷却、润滑系统，确保机床加工精度、延长机床使用寿命。 主要参数如下： 床身最大回转直径： 不小于210mm； 刀架上最大回转直径： 不小于80mm； X/Z轴行程： 不小于80mm/290mm； X轴滚珠丝杠： 研磨、C3级、规格1605； Z轴滚珠丝杠： 研磨、C3级、规格2004； 主电机功率： 不小于0.55kW； 主轴转速范围： 100～2500rpm； 主轴卡盘： 不小于φ100； 主轴通孔直径： 不小于20mm； 主轴孔锥度： 莫氏3号； 工作台快速移动速度： 不小于3000mm/min； 最大切削进给速度： 不小于2000mm/min； 定位精度： 不小于0.02mm； 重复定位精度： ±0.015mm； 电动刀架： 四工位电动刀架； 刀杆截面尺寸： 不小于10mm×10mm； 尾架套筒锥度： 莫氏2号； 尾座套筒行程： 不小于60mm； 机床重量： 不小于200kg。 四、基本实训项目 1、主要器件介绍         1.1  SINUMERIK 808D ADVANCED 数控系统      1.2  SINAMICS伺服驱动及伺服电机 1.4  冷却电机 1.5  开关电源 2、数控系统认识实验 2.1 认识数控系统操作面板（PPU） 2.2 认识机床控制面板（MCP） 2.3 认识数控系统软件介面 2.4 认识数控系统操作面板接口 2.5 认识伺服驱动器接口      2.6 认识变频主轴系统 2.7 认识数控机床电路 3、数控机床电路的设计与接线实验 3.1 电路设计、设备安装和电路连接 3.2 机械部件装配与调整 3.3 数控机床的功能调试 3.4 机电联调与故障排除 3.5数控车床机电联调 4、故障诊断及排除实验  4.1 数控车床故障诊断与排除 4.2数控车床几何精度检测 4.3数控车床的程序编制与加工 4.4数控车床编程 4.5数控车床加工 4.6数控机床的保养和维护 5、参数设置实验 5.1  数控系统参数备份实验        5.2  进给轴参数设定   五、设备主要配置清单 表1：基本配置 序号 名  称 主要部件、器件及规格 数量   电气实训柜 ≥800×400×1600mm mm 1套   实物车床 ≥1100×700×1200mm 1台   数控系统 SINUMERIK 808D ADVANCED 总线型数控系统 1套   电机驱动器 Simotics S-1FL6 2套   XZ电机 Simotics S-1FL6 2台   电子手轮 手摇脉冲发生器 1只   主轴系统 主轴电机与主轴调速驱动器 1套   刀架 4工位电动刀架 1套   电器元件 漏电保护器、断路器、继电器、传感器、交流接触器等 1套   PLC PLC控制系统 1套   主轴编码器 主轴测速车螺纹用编码器 1套   链接导线 实训用快速插拔式电气链接导线，检修用工具套件，常用加工用各种刀具 1套  

项目概况 火电厂的生产过程是复杂的非线性、多变量的大型动力学系统。通过机理仿真的仿真机对运行人员进行培训、事故演练已经成为火电厂的最佳选择。本项目主要为火电厂（包括供热机组）开发全过程仿真机，用于电厂运行人员、热工等技术人员和管理人员的培训、考核及技能鉴定，以及进行科学研究、设计验证，为科研设计工程技术人员提供无损实验手段。 本仿真机能提供连续、实时的仿真运行环境，根据具体的运行工况，计算出相应的机组运行参数，并使这些参数在控制盘台的相应仪表或CRT上显示出来，同时可能产生报警或保护动作。仿真机可实现从冷态、温态、热态和极热态启动到满负荷的操作，或从额定负荷到热态、温态等的停机过程，以及锅炉与汽轮发电机的各种不同组合工况，能真实再现由于运行人员操作不当或设备故障引起的各种不同的异常运行工况。在控制盘台，DCS、CRT或就地操作站上的操作，无论正确与否，均和实际机组的反映一致。主要特点 本火电机组仿真的软件系统由支撑平台软件、机组模型和人机界面三个部分组成。 采用的仿真支撑平台软件是通用集成仿真软件系统（GISS 2.0），技术上已十分成熟。机组模型将在该平台支持下进行开发、调试、运行和维护。 机组模型按设备和系统的工作机理开发，可以实现一机多模方式，即系统可包括多个数学模型。这些数学模型分别以多台机组为原型，可以让仿真用户在一套硬件系统上按需要分别对每种类型机组的学员进行演练。 人机界面是现场运行人员掌握主设备运行情况、进行有效调整操作以及故障情况下进行及时处理的唯一窗口，因而仿真机的人机界面配置、功能和性能必须与现场完全一致，才能达到“身临其境”的逼真效果。本仿真机将采用成熟的组态软件来实现这一要求。技术指标 任何显示和控制功能均在任一操作员站上实现； 任何复杂的画面均能在1.5秒内完全显示出来； 运行培训人员通过键盘、鼠标等手段发出的任何操作命令均在0.5秒内被执行，已被执行完毕的确认信号也在1秒内在CRT上反映出来。在巡视设备中，查看设备规范； 运行调整及热工动态响应趋势正确，符合运行要求； 静态精度符合设计要求，即在100%、80%、60%负荷三个工况点上，误差要求:关键参数不大于2%; 非关键参数不大于5%； 具有培训必须的预置初始工况(初始条件)和丰富的典型事故工况。市场前景 本项目组已有多台大型火电机组仿真机的成功开发业绩。可以为各类超超临界火电机组和供热机组开发实时全过程仿真机。

成果简介：针对目前数控弯管机一般不配有仿真系统的状况，本仿真系统通过建立数控弯管机的总体仿真模型和运动模型，实现弯管加工过程的三维仿真动画显示；提供机床库或机床各独立部件库，根据需要可从机床库或部件库中调入相关部件装配成所需要的弯管机床，实现模胎夹具的自动装配。可自定义仿真加工环境，包括弯管机床、地面、相邻的机床、车间中的其它加工设备、厂房以及特殊情况下的为导管弯曲设置的地面沟槽，进行导管与加工环境的碰撞干涉检测，建立了系列数控弯管机的机床库和模胎库以及导管样件库和相关的NC代码库。

一种电梯控制仿真实验平台，包括实验平台和配重块；所述实验平台上设置交错的凹槽，配重块下端面设置与所述凹槽对应的半圆形凹槽。通过在实验平台上设置交错的凹槽，配重块利用滚球在凹槽中滑动，解决了配重块在实验平台上移动不便的问题，利用凹槽和滚球可以方便的对实验平台各位置进行受重仿真实验；进一步在实验平台上端面设置安装孔，水平仪固定在所述安装孔中，可以实现实时监测平台倾斜状况。

控制精度高：采用姿态与伸缩杆双闭环控制方法，进行高精度的位置/力控制，可满足试验数据高精度采集的要求。实时性强：采用快速参数计算方法来实时计算运动学正解，可实现全闭环的控制；通用性好：可进行汽车悬架的动态、静态测试，集动静二者于一体,属国内首创，国际领先

汽车关键零部件及系统建模；汽车参数匹配设计与优化；汽车控制策略开发与验证（整车控制策略、部件控制策略）；模型的车用总线通讯网络设计与验证

成果简介：服务机器人具有人类外形特征，更容易适应人类生活环境，可以和人类进行友好的沟通与交流，可以帮助人类完成一定的工作，是未来与人类友好共处的先进机器人的重要代表，具有广阔的应用前景。由北京理工大学研制的高仿真机器人在服务机器人关键技术的基础上，采用硅胶制作机器人的头部、面部表情和部分四肢，并配以语音交互、面部表情、多媒体娱乐、舞蹈动作设计与规划等多项功能，使高仿真机器人从外观到内在更接近人类，通过在工程化、可靠性及其产业化方面开展的有效工作，构建了满足实际需要的模块化高仿真机器人，并在上海世博会

【技术背景】 焊接工艺仿真软件，主要针对焊接温度场、流场、应力场、变形等问题，利用数值模拟方法找到优化的焊接工艺参数，如焊接电流、焊接电压、焊接速度、层间温度、夹具条件、焊接顺序等，旨在改善产品制造质量，提高产品服役性能。焊接工艺仿真软件是结构设计与生产制造的桥梁，通过焊前模拟计算，优化结构设计与工艺参数，形成“仿真-验证-优化-制造”的生产模式，减少对人工经验的依赖和大量非必要的试错试验，节省材料，缩短研发周期，提升生产效率，降低成本。 【痛点问题】 目前在焊接工艺仿真软件研发方面存在三大痛点： 一、国外专用焊接仿真软件，已渗透到我国国民经济和国防军事的多个领域，存在较大 “卡脖子”风险； 二、焊接模拟仿真技术一直面临精度与效率难以兼顾的难题，尤其是面对大型复杂构件的焊接模拟中，网格数量高达百万级甚至数千万级，即使是国外焊接工艺仿真软件其计算效率亦难以接受，失去了仿真的价值和意义； 三、面对集成电路制造对钎焊和固相焊数字化技术迫切需求，国内外并无相关焊接模拟软件。 【解决方案】 本技术开发的具有完全自主知识产权的国产InteWeld焊接软件，能够高精高效的计算焊接温度场、流场、应力场以及焊接变形，解决了国际上大型焊接结构模拟仿真长期存在的精度与效率难以兼顾的难题，快速优化焊接工艺参数、焊接顺序、工装夹具等工艺参数；还可对近年来新发展的电弧-激光-磁场多场复合焊接技术、真空激光焊接技术以及集成电路发展迫切需求的固相焊、钎焊等技术等实现初步的工艺仿真模拟。可为企业提供一种“结构设计-仿真模拟-验证试验-优化设计-生产制造”的研发生产新模式。

（一）项目背景 当前，用户对算力的需求不断扩展，即使身处海洋、沙漠、戈壁、外太空等传统算力难以覆盖的场景，用户也希望能够得到实时、无缝、高效的通信服务，而高低轨卫星集群是解决这一问题的技术手段，因而也得到了社会的广泛关注。本项目通过构建卫星仿真系统，通过利用卫星虚拟化技术模拟真实卫星集群的行为模式，从而达到验证真实卫星系统的能力。 （二）项目简介 本项目通过硬件虚拟化技术，在服务器中实现虚拟卫星集群，并利用动态链路重构技术，模拟虚拟卫星集群之间的链路通信行为。在此基础上，通过更改虚拟卫星的内部功能模块，可增加卫星在轨计算、卫星业务识别、天基软件定义网络、天基新型交换等能力，仿真验证天基卫星集群的系统级业务能力。同时，具备可视化操作前端界面，方便信息的展示与用户的使用。 图1 系统整体设计架构 图2 系统运行界面 （三）关键技术 1.硬件设备虚拟化技术 2.天基卫星集群轨道计算与链路预测 3.虚拟链路重构技术 4.前端展示能力与定制化开发能力