SBPLC-01B網(wǎng)絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置（PLCCPU313C變頻電氣控制觸摸屏）
一、概述
網(wǎng)絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置（西門子S7300PLC+伺服+變頻器+電氣控制+觸摸屏）是根據(jù)《中華人民共和國教育行業(yè)標準--電工電子類實訓基地儀器設備配備標準》，教育部"振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃"要求，按照職業(yè)教育的教學和實訓要求研發(fā)的產(chǎn)品。適合高職院校、職業(yè)學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、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》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《現(xiàn)場總線控制技術》課程的教學與技能實訓。
實訓裝置也適合技工學校、職業(yè)培訓學校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實操、技能鑒定考核。
二、裝置特點
1、采用積木組合式結構，含開關量、模擬量、伺服控制、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)絡實訓教學，體現(xiàn)實訓教學的網(wǎng)絡性和系統(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、設計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓。
3、基于現(xiàn)場總線的組態(tài)監(jiān)控實訓教學：通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，將實訓裝置（從站）PLC和主站PLC進行1：N通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網(wǎng)絡集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對任意臺從站PLC進行實時監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場控制的要求。學生獨立通過PLC完成對各種實訓對象的控制，并進行組態(tài)實時監(jiān)控（1：1通信）。
4、仿真實訓教學：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，也可以實現(xiàn)PLC接線、錯誤檢查、編程訓練、程序編寫測試等功能。
三、技術性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：＜0.5KVA
4、重 量：＜110Kg
5、外形尺寸：1680mm×750mm×1600mm
6、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、實訓裝置的基本配置及功能
實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設備模擬實訓對象）、伺服掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、電機導軌、測速機構等組成。
（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，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)空氣開關后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。
2、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。
3、主機實訓組件
配置西門子CPU313C PLC主機，128 KB 工作存儲器；0.07ms/1000 條指令；DI24/DO16；集成 AI5/AO2；3 路脈沖輸出 (2.5kHz)；使用 24V (30kHz) 增量式編碼器進行 3 通道計數(shù)和測量；MPI 接口；最多可擴展連接 31 個模塊；固件版本 V3.3
（二）實訓掛箱
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序號 |
編號 |
控制對象實訓模塊 |
實訓教學目標 |
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1 |
SX1 |
搶答器/音樂噴泉 |
通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。 |
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2 |
SX2 |
裝配流水線/十字路口交通燈 |
通過對“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
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3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
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4 |
SX4 |
自動送料裝車/四節(jié)傳送帶 |
通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
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5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
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6 |
SX6 |
自動售貨機 |
通過用用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
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7 |
SX7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
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8 |
SX8 |
機械手控制/自控成型機 |
通過對機械手停留“位置“及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
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9 |
SX9 |
加工中心 |
通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
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10 |
SX10 |
四層電梯 |
通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。 |
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11 |
SX11 |
步進電機/直線運動：（實物）步進電機系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； 直線運動系統(tǒng)由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。 |
通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
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12 |
SX12 |
自動洗衣機/電鍍生產(chǎn)線 |
通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統(tǒng)的綜合應用能力。 |
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13 |
SX13 |
直流電機控制/溫度控制 （模擬量控制） |
通過對直流電機系統(tǒng)中脈沖信號采集、轉(zhuǎn)速控制（電壓量）及溫度控制系統(tǒng)中的溫度參數(shù)的控制，掌握高速計數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
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14 |
WK1 |
典型電動機控制實操單元：施耐德交流接觸器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。 |
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；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關知識。 |
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15 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學會電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過程知識。 |
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16 |
BP1 |
伺服電機實訓組件：配置松下伺服電機和驅(qū)動器一套， |
初步具有綜合應用伺服的能力，了解伺服電機在實際中的應用，掌握伺服電機的各種控制方式 |
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17 |
CM1 |
觸摸屏實訓組件：7英寸 西門子，256色 |
了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。 |
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18 |
BP2 |
變頻器G120 |
練習變頻器的參數(shù)設置和外部端子控制 |
（三）電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進口光電編碼器）、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機的不銹鋼導軌等。不銹鋼導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與編碼盤之間連接的同心度不超過±5絲，電機運行噪聲小，實訓參數(shù)典型，能較好滿足實訓要求。在導軌面板上設有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號；同時設有光電編碼信號輸出，包括A、B兩個通道；能夠完成各種速度開/閉環(huán)及定位實訓。
（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構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。
五、實訓項目
（一）PLC基本技能實訓
1.PLC認知實訓（軟硬件結構、系統(tǒng)組成、基本指令練習、接線、編程下載等）
2.典型電動機控制實操實訓（點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）
3.PLC仿真實訓
（二）PLC模擬控制應用實訓
4.數(shù)碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能）
6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7.音樂噴泉控制（具有聲效功能）
8.十字路口交通燈控制
9.水塔水位控制
10.自動送料裝車系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機控制
15全自動洗衣機控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線控制
17.自控軋鋼機控制
18.郵件分揀機控制
19.自動售貨機控制
20.機械手控制
21.三層電梯控制
22.四層電梯控制（實物）
23.加工中心控制（實物）
（三）PLC實物控制實訓
24.直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制
25.步進電機運動控制26.直流電機控制
27.溫度PID控制（具有聲效功能）
（四）PLC高級技能實訓（設計、安裝、調(diào)試及檢修）
28.電機點動運行
29.電機自鎖啟動運行
30.電機正反轉(zhuǎn)運行
31.電機星三角啟動
32.電機串電阻降壓啟動
（五）PLC、伺服電機、觸摸屏綜合應用技能實訓
33.伺服電機功能參數(shù)設置與操作
34.PLC伺服電機手動控制
35.PLC伺服電機絕對位置控制
36.PLC伺服電機相對位置控制
37.PLC伺服電機點動控制
38.PLC伺服電機停止指令練習
（六）變頻器實訓
38.變頻器參數(shù)設置
39.變頻器BOP操作啟動停止
40.變頻器外部模擬量調(diào)速
41.變頻器外部端子控制
42.變頻器多段速控制
43.PLC外部端子多段速控制
44.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
45.基于觸摸屏控制方式的LED控制
46.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
47.PLC、觸摸屏與伺服電機綜合控制
六、網(wǎng)絡型可編程控制器實訓設備配置清單
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名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
單位 |
備注 |
|
PLC實訓臺 |
電源模塊 |
1 |
套 |
|
|
實訓桌 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓屏 |
1 |
臺 |
|
|
|
通信編程電纜 |
1 |
條 |
|
|
|
主機 |
CPU313C |
1 |
臺 |
6ES7 313-5BG04-0AB0 |
|
伺服電機模塊 |
|
1 |
臺 |
6ES7 353-1AH01-0AE0 |
|
MMC卡 |
|
1 |
張 |
|
|
導軌 |
|
1 |
條 |
|
|
西門子 觸摸屏 |
KTP700 |
1 |
臺 |
|
|
西門子變頻器 |
G120 |
1 |
臺 |
|
|
伺服電機 |
西門子伺服 |
1 |
套 |
|
|
實訓模塊 |
實訓模塊1 |
1 |
塊 |
|
|
實訓模塊2 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊3 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊4 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊5 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊6 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊7 |
1 |
塊 |
|
|
|
實訓模塊8 |
1 |
塊 |
|
|
|
變頻器實訓模塊 |
1 |
塊 |
|
|
|
觸摸屏實訓模塊 |
1 |
塊 |
7寸 西門子 |
|
|
電機 |
三相鼠籠式異步電動機380V |
1 |
臺 |
|
|
電機及導軌 |
220V電機及導軌含1024編碼器以及轉(zhuǎn)速表 |
1 |
臺 |
|
|
散件 |
交流接觸器(CJX2 正泰) |
3 |
個 |
|
|
網(wǎng)孔板 |
1 |
個 |
|
|
|
時間繼電器(JZS3A 正泰) |
1 |
個 |
|
|
|
按鈕（16mm） |
3 |
個 |
|
|
|
交流指示燈（16mm） |
3 |
個 |
|
|
|
熱繼電器(NR2-25/Z 正泰) |
2 |
個 |
|
|
|
安裝塑料件 |
若干 |
|
|
|
|
軟件 |
PLC編程軟件及演示程序 |
1 |
套 |
|
|
組態(tài)軟件 |
1 |
套 |
|
|
|
說明書 |
實驗指導 |
2 |
冊 |
|
|
連接線 |
實驗疊插連接線100CM |
40 |
條 |
|
|
實驗疊插連接線30CM |
10 |
條 |
|
|
|
電腦 |
聯(lián)想 |
1 |
臺 |
用戶自備 |
|
網(wǎng)絡型PLC可編程控制器、變頻調(diào)速、觸摸屏、電氣控制及單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)綜合實驗裝置 |
