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2024年7月15日 PLC實訓臺、可編程控制器技術(shù)實訓平臺

SBPLX-151PN可編程控制器綜合實訓裝置

PLC實訓臺、可編程控制器綜合實訓裝置適合高職院校、職業(yè)學校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應用、電子電器應用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》課程的教學與技能實訓。

★一、可編程控制器綜合實訓裝置須能完成以下實訓項目：

（一）PLC 基本技能實訓：PLC 認知實訓

（二）PLC 模擬控制應用實訓

1.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能）

2.音樂噴泉控制（具有聲效功能）

3.十字路口交通燈控制（具有聲效、倒計時功能）

4.自動送料裝車系統(tǒng)控制

5.四節(jié)傳送帶控制

6.裝配流水線控制

7.自控成型機控制

8.機械手控制控制

9.四層電梯控制(具有樓層、方向指示及聲效功能)

（三）PLC 實物控制應用實訓

1.直線運動位置檢測、定位控制

2.步進電機系統(tǒng)控制

（四）典型電動機控制實操實訓

1.三相電動機點動控制實訓

2.三相電動機自鎖控制實訓

3.三相電動機正反轉(zhuǎn)控制實訓

4.三相電動機星三角換接啟動控制實訓

（五）PLC、變頻器綜合應用技能實訓

1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

2.外部端子點動控制

3.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)

4.多段速度選擇變頻調(diào)速

5.變頻器無級調(diào)速

6.外部模擬量（電壓/電流）方式的變頻調(diào)速控制

7.基于PLC 的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制

8.基于PLC 數(shù)字量方式多段速控制

9.基于PLC 通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速

（六）主機實訓組件：變頻器實訓組件。加配組件后，在不更換其它元器件的情況下，具有一套主機兩套系統(tǒng)的功能。

二、可編程控制器綜合實訓裝置要求

1.采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸彩屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實訓教學，體現(xiàn)實訓教學的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。

2.項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中模擬對象，實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓，完成學生認知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓。PLC實訓對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應用，通過本實驗裝置的訓練，學生能很快就能適應現(xiàn)場的工作。

★3.采用西門子S7-1200系列可編程控制器，須采用模塊化設(shè)計，便于靈活組合。

★4.采用西門子V20變頻器。

★5.采用工業(yè)及7寸觸摸屏，要求具有較強的兼容性強和畫面編輯功能，能滿足日常教學需求和工業(yè)控制要求。

6.多種通信方式：通過以太網(wǎng)總線，將實訓裝置（從站）PLC和主站PLC進行以太網(wǎng)主從通信。PLC與觸摸屏實現(xiàn)S7通信，觸摸屏畫面可實時監(jiān)控PLC系統(tǒng)運行狀態(tài)和控制PLC系統(tǒng)。

三、可編程控制器綜合實訓技術(shù)性能要求

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2、外形尺寸：≈1600mm×750mm×1600mm

3、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

四、可編程控制器綜合實訓裝置的基本配置及功能

實訓裝置應由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、等組成。

（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）

1、交流電源控制單元：三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，須設(shè)有帶燈保險絲保護，控制屏的供電須由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制，同時應具有漏電告警指示及告警復位。

提供三相四線380V、單相220V電源不少于一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險絲保護。

2、定時器兼報警記錄儀：定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù)。

3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等。

直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設(shè)有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉(zhuǎn)換座若干。

4、主機實訓組件：配置西門子S7-1200（CPU1214c）系列 PLC主機，集成數(shù)字量I/O（14DI/10DO），

5.變頻器組件：配置西門子V20變頻器。

（二）實訓掛箱

1、★虛實結(jié)合模塊:包含模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計，使模擬對象更直觀立體，開關(guān)采用自復位兼自鎖一體設(shè)計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。

2、變頻器實訓組件：配置西門子V20變頻器:初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實際中的應用，掌握變頻器調(diào)速技術(shù)及PLC綜合控制技術(shù)。

3、典型電動機控制實操單元：交流接觸器3只；時間繼電器1只，3個按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專用底座。

能滿足學生掌握一般強電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過程知識，實現(xiàn)PLC方式的電機典型運行控制。

4、網(wǎng)孔板：滿足電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過程。

（四）三相鼠籠異步電機：交流380V/△

（五）實訓桌：實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計。

五、PLC實訓臺主要配置：

名稱	型號	數(shù)量	單位
實驗屏		1	臺
電源控制屏		1	臺
實驗桌		1	張
學生凳		2	張
PLC主機	CPU1214C	1	臺
數(shù)字量輸入模塊	SM1223(8輸入8輸出）	1	臺
通訊電纜	網(wǎng)線	2	條
★虛實結(jié)合模塊		1	套
★數(shù)字孿生模塊		1	塊
	變頻器實訓掛箱（V20）0.37KW	1	塊
電機	三相鼠籠式異步電動機380V	1	臺
軟件	演示板原程序及西門子編程軟件	1	套
軟件	觸摸屏編程軟件	1	套
說明書	實驗指導	1	冊
連接線	實驗連接線50cm自鎖線	50	條
連接線	15cm自鎖線	10	條
工具	3150十字批1把、6150十字批1把、3150一字批1把、6150一字批1把、6寸剝線鉗1把、6寸斜口鉗1把、2號電工刀1把	1	套

六、西門子PLC仿真實驗軟件
一、仿真功能
PLC仿真實訓能和西門子、三菱、信捷、臺達等PLC實物進行通信，用戶使用網(wǎng)線、串口通信線將電腦和PLC連接到一起。也可以與虛擬PLC進行通信，用戶這樣就能讓學生在實驗室實物PLC數(shù)量不足的情況下每人都能用電腦進行PLC編程仿真。一體化數(shù)字孿生系統(tǒng)采集到PLC的I/O輸入輸出，可以通過鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來改變PLC輸入的值，然后根據(jù)PLC輸出的值來控制相對應的LED燈亮滅、數(shù)碼管顯示、電機旋轉(zhuǎn)。
二、模塊功能
PLC仿真實訓包含了：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線、交通燈等20多種典型常用工程應用模塊。用戶可以用鼠標旋轉(zhuǎn)、縮放、移動各個模塊從不同角度更方便地查看模型。界面中還有詳細的I/O分配表、I/O狀態(tài)監(jiān)控，能讓用戶每時每刻監(jiān)控PLC輸入輸出狀態(tài)。打開PLC綜合仿真系統(tǒng)后系統(tǒng)會進入主界面，在主界面中用戶可以點擊開始仿真按鈕進入模塊選擇界面。
PLC仿真實訓在模塊選擇界面中共計有20多種模塊選項，用戶可以選擇所需要的模塊，用戶可以點擊下拉菜單查看更多模塊。選擇好模塊后用戶可以點擊左側(cè)的大圖標按鈕進入該模塊的模擬仿真。PLC仿真實訓提供有：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線等20多種模塊。
進入模塊仿真后用戶可以看到該模塊的三維模型，用戶可以用鼠標對該模型進行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)操作，每個模塊上面都配有開關(guān)、LED燈等元器件，用戶可以點擊鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來切換開關(guān)狀態(tài)。用戶可以點擊實物PLC、虛擬PLC按鈕進入對應的仿真，用戶可以點擊顯示狀態(tài)監(jiān)控按鈕監(jiān)控當前IO狀態(tài)，點擊打開IO分配圖顯示IO分配狀態(tài)。
七、工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件
采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應的輸出操作，以此反應整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目：
1）三層電梯控制
2）自動售貨機
3）機械手
4）自動門
5）天塔之光
6）全自動洗衣機
7）自動成型機
8）紅綠燈
9）裝配流水線
10）四路搶答器
11）音樂噴泉
12）軋鋼機
13）郵件分揀
14）物料分揀
15）多級傳輸
16）八段碼顯示
17）多種液體混合
18）雙面銑床
19）電鍍槽
20）交流電機正反轉(zhuǎn)控制
21）小車運動
22）攪拌站
23）汽車燈光控制
24）汽車火花塞點火控制
25）加工中心控制
26）隧道監(jiān)控
27）自動扶梯
28）CA6140普通車床PLC改造控制
29）X62W萬能銑床PLC改造控制
30）T68臥式鏜床PLC改造控制
31）M7120平面磨床PLC改造控制
32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
33）電動葫蘆PLC改造控制
34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制
35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制

2024年7月15日 PLC實訓臺、可編程控制器技術(shù)實訓平臺

2024年7月15日 PLC實訓臺、可編程控制器技術(shù)實訓平臺