随着机电一体化技术的蓬勃发展和广泛应用,社会对于掌握最新机电一体化技术的高素质人才需求不断增长,本文在对机电一体化的基本理论进行了充分的研究和论证之后,开发了一套基于实用性数控的机电一体化教学实验系统,其典型特点是生产中具有实用性,实验中具有综合性和开放性。第一,通过对国内外机电一体化技术,尤其是数控技术和PLC技术发展状况的研究,在充分了解机电一体化实验台现状的同时,提出了一种“将数控系统和PLC系统有机融合的机电一体化综合性实验系统”的构想。第二,本实验系统的控制对象为一台立式加工中心,本文论述了其机械结构特征,确定了本实验系统的控制方式为“台达HUST-H4数控系统+三菱FX2N-64MT PLC”的控制模式。第三,通过对典型机电一体化系统组成结构、功能及其共性关键技术的研究,确定了本实验系统的结构特征,每一部分的功能特性;确定了本课题的研究方法和系统实现途径,并最终得到了控制系统软硬件整体方案。第四,根据确定的控制系统的整体体方案,具体设计了控制系统的硬件和软件。从生产和实验的角度,详细设计了实验系统的电源供电电路,主轴及电机控制回路,I/O口分配及生产实验切换电路;提出了一种更人性化的人机交互设计思路,设计了上位机和下位机人机交互界面;对数控系统进行PLC规划,实现了台达数控系统和三菱PLC的融合。最后,设计了实验系统实训项目,包括机电一体化立式加工中心结构演示、数控实验、PLC实验、数字电路演示实验四部分实验,充分发挥了本实验台各部分的功能