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SBPLX-01DGPLC電工實(shí)訓裝置
一、概述
PLC電工實(shí)訓臺、PLC實(shí)驗室（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）隸屬于電氣與控制工程系電氣工程實(shí)驗教學(xué)實(shí)訓，PLC電工實(shí)訓裝置主要面向電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。
PLC實(shí)驗室主要設備、高級PLC變頻器實(shí)驗裝置是按照勞動(dòng)和社會(huì )保障部頒發(fā)的“工人技術(shù)等級標準”和職業(yè)技能鑒定規范的內容要求，根據電工培訓考核的實(shí)際情況設計的新一代集學(xué)習、理論、驗證、實(shí)際操作能力培養等功能為一體的多功能設備。該平臺充分考慮到鍛煉學(xué)生親自動(dòng)手的能力，采用標準網(wǎng)孔板設計，可在該平臺上任意安裝、拆卸電氣元件，設計、搭建自己的控制電路。該設備適用于各勞動(dòng)職業(yè)技能鑒定部門(mén)，同時(shí)適用于電氣、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)和加強學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的培訓。主要服務(wù)于《電器控制和可編程控制器》、開(kāi)放實(shí)驗、課程設計、畢業(yè)設計等教學(xué)環(huán)節。
通過(guò)實(shí)驗室課程學(xué)習，可以幫助學(xué)生理解PLC控制技術(shù)、繼電-接觸器控制技術(shù)、人機界面技術(shù)、變頻器技術(shù)、工業(yè)通信技術(shù)、電工技術(shù)的基本概念和基本原理，掌握相關(guān)設備和工具的工作原理和使用方法，掌握相關(guān)編程、組態(tài)、仿真軟件的操作方法，掌握電氣原理圖繪制和分析的方法，掌握梯形圖程序設計和分析的方法，能夠綜合應用知識和技能實(shí)現基本電氣控制系統的設計、故障分析以及維修和改進(jìn)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、采用積木組合式結構，含開(kāi)關(guān)量、模擬量、變頻調速、觸摸彩屏、總線(xiàn)通信模塊等，配套組態(tài)監控軟件、仿真實(shí)訓軟件，實(shí)現仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓教學(xué)，體現實(shí)訓教學(xué)的網(wǎng)絡(luò )性和系統性。
2、項目實(shí)訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線(xiàn)技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中模擬對象，實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過(guò)程、運動(dòng)等的控制實(shí)訓，完成學(xué)生認知、設計、安裝、調試、檢修等多種技能實(shí)訓。
3、基于現場(chǎng)總線(xiàn)的組態(tài)監控實(shí)訓教學(xué)：通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，將實(shí)訓裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)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(luò )集中監控的功能，主站PLC可以對任意臺從站PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，符合工業(yè)現場(chǎng)控制的要求。學(xué)生獨立通過(guò)PLC完成對各種實(shí)訓對象的控制，并進(jìn)行組態(tài)實(shí)時(shí)監控（1：1通信）。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～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：約1680mm×700mm×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(shí)訓裝置的基本配置及功能
實(shí)訓裝置由控制屏、實(shí)訓桌、主機實(shí)訓組件、實(shí)訓模塊（含豐富的工業(yè)現場(chǎng)設備模擬實(shí)訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線(xiàn)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(xiàn)380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線(xiàn)380V、單相220V電源各一組，由啟停開(kāi)關(guān)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可調輸出；直流電流：4～20mA可調輸出；直流數字電壓表/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(shí)設有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）、邏輯電平指示、LED數碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉換座若干。
3、主機實(shí)訓組件
配置西門(mén)子S7-1200 CPU1215C（輸入14點(diǎn)，輸出10點(diǎn)），配套通信編程電纜。配置SM1223模塊(8輸入/8輸出),配置一個(gè)RS485通訊模塊.
（二）實(shí)訓掛箱
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序號 |
編號 |
控制對象實(shí)訓模塊 |
實(shí)訓教學(xué)目標 |
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1 |
SX1 |
搶答器/音樂(lè )噴泉 |
通過(guò)對搶答系統中各組人員搶答時(shí)序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法；通過(guò)對音樂(lè )噴泉控制系統中“水流”及音樂(lè )的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫(xiě)方法。 |
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2 |
SX2 |
裝配流水線(xiàn)/十字路口交通燈 |
通過(guò)對“生產(chǎn)流水線(xiàn)”順序加工過(guò)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(xiě)方法。 |
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3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
通過(guò)對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。通過(guò)對天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。 |
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4 |
SX4 |
自動(dòng)送料裝車(chē)/四節傳送帶 |
通過(guò)對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動(dòng)送料裝車(chē)系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。 |
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5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過(guò)對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類(lèi)型的定時(shí)器指令的編寫(xiě)方法。 |
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6 |
SX6 |
自動(dòng)售貨機 |
通過(guò)用用戶(hù)投幣數目的識別和自動(dòng)售貨機中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫(xiě)方法。 |
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7 |
SX7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
通過(guò)對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數量、來(lái)料類(lèi)別識別及對各種執行器（例如“電機”）啟停時(shí)序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫(xiě)方法。 |
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8 |
SX8 |
機械手控制/自控成型機 |
通過(guò)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(gè)完整工業(yè)應用系統中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。 |
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9 |
SX9 |
加工中心 |
通過(guò)對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫(xiě)能力。 |
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10 |
SX10 |
四層電梯 |
通過(guò)對一個(gè)完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線(xiàn)圖、接線(xiàn)、編程、調試等工作過(guò)程的綜合知識。 |
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11 |
SX11 |
步進(jìn)電機/直線(xiàn)運動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機系統由驅動(dòng)電路、步進(jìn)電機、刻度盤(pán)、指針等組成；直線(xiàn)運動(dòng)系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過(guò)利用PLC對步進(jìn)電機及直線(xiàn)運動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機方向、拍數的控制及直線(xiàn)運動(dòng)檢測、定位控制。 |
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12 |
SX12 |
自動(dòng)洗衣機/電鍍生產(chǎn)線(xiàn) |
通過(guò)對洗衣機進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線(xiàn)中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統的綜合應用能力。 |
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13 |
SX13 |
直流電機控制/溫度控制（模擬量控制） |
通過(guò)對直流電機系統中脈沖信號采集、轉速控制（電壓量）及溫度控制系統中的溫度參數的控制，掌握高速計數器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
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14 |
WK1 |
典型電動(dòng)機控制實(shí)操單元：交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只，3個(gè)按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專(zhuān)用底座。 |
掌握一般強電系統的安裝和調試工作過(guò)程知識，實(shí)現PLC方式的電機典型運行控制；掌握安裝和調試PLC電氣控制系統的有關(guān)知識。 |
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15 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學(xué)會(huì )電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試過(guò)程知識。 |
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16 |
BP1 |
變頻器實(shí)訓組件：配置西門(mén)子V20 0.37KW變頻器 |
初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調速在實(shí)際中的應用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。 |
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17 |
CM1 |
觸摸屏實(shí)訓組件：7英寸昆侖通態(tài)，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(xiàn)）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現方法。 |
（三）電機導軌、光碼盤(pán)測速系統及數顯轉速表
包含光碼盤(pán)測速系統（配有光電編碼器）、數顯轉速表及固定電機的導軌等。導軌平整度好，無(wú)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(pán)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，電機運行噪聲小，實(shí)訓參數典型，能較好滿(mǎn)足實(shí)訓要求。在導軌面板上設有五位數顯轉速表，顯示當前轉速；具有電壓反饋信號；同時(shí)設有光電編碼信號輸出，包括A、B兩個(gè)通道；能夠完成各種速度開(kāi)/閉環(huán)及定位實(shí)訓。
（四）三相鼠籠異步電機：交流380V/△
（五）實(shí)訓桌
實(shí)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(gè)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(guān)大方。
五、實(shí)訓項目
（一）PLC基本技能實(shí)訓
1.PLC認知實(shí)訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線(xiàn)、編程下載等）
2.典型電動(dòng)機控制實(shí)操實(shí)訓（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉、星三角換接啟動(dòng)等）
3.PLC仿真實(shí)訓
（二）PLC模擬控制應用實(shí)訓
4.數碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級、數值運算，具有聲效功能）
6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7.音樂(lè )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(dòng)送料裝車(chē)系統控制
11.四節傳送帶控制
12.裝配流水線(xiàn)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(dòng)洗衣機控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制
17.自控軋鋼機控制
18.郵件分揀機控制
19.自動(dòng)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(shí)物）
23.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓
24.直線(xiàn)運動(dòng)位置識別、運動(dòng)軌跡控制、定位控制
25.步進(jìn)電機運動(dòng)控制
26.直流電機控制
27.溫度PID控制
（四）PLC高級技能實(shí)訓（設計、安裝、調試及檢修）
28.PLC控制電機電動(dòng)啟動(dòng)
29.PLC控制電機自鎖運行
30.PLC控制電機正反轉運行
31.PLC控制電機星三角啟動(dòng)
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實(shí)訓
32.變頻器功能參數設置與操作
33.變頻器報警與保護功能
34.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
35.變頻器控制電機正反轉
36.多段速度選擇變頻調速
37.變頻器無(wú)級調速
38.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速
39.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
40.基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調速
41.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
42.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時(shí)間控制
43.基于PLC數字量控制方式的多段速
44.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調速
45.基于MCGS的現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)
46.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
47.基于觸摸屏控制方式的LED控制
48.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
六、配置清單
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名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
備注 |
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PLC實(shí)訓臺 |
西門(mén)子CPU1215C（輸入14點(diǎn)，輸出10點(diǎn)），數字量模塊（8路輸入/8路輸出）RS485通訊模塊 |
1 |
套 |
|
|
實(shí)訓屏 |
1 |
臺 |
|
|
|
通信編程電纜 |
1 |
條 |
|
|
|
實(shí)訓模塊 |
實(shí)訓模塊1 |
1 |
塊 |
|
|
實(shí)訓模塊2 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊3 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊4 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊5 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊6 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊7 |
1 |
塊 |
||
|
實(shí)訓模塊8 |
1 |
塊 |
||
|
觸摸屏實(shí)訓模塊 |
1 |
塊 |
7英寸，昆侖通態(tài) |
|
|
變頻器模塊 |
1 |
塊 |
變頻器實(shí)訓組件：配置西門(mén)子V20 0.37KW變頻器 |
|
|
電機 |
三相鼠籠式異步電動(dòng)機380V |
1 |
臺 |
|
|
電機及導軌 |
220V電機及導軌含1024編碼器以及轉速表 |
1 |
臺 |
|
|
散件 |
交流接觸器 |
3 |
個(gè) |
|
|
網(wǎng)孔板 |
1 |
個(gè) |
|
|
|
時(shí)間繼電器 |
1 |
個(gè) |
|
|
|
按鈕 |
3 |
個(gè) |
|
|
|
交流指示燈 |
3 |
個(gè) |
|
|
|
熱繼電器 |
2 |
個(gè) |
|
|
|
安裝塑料件 |
若干 |
|
|
|
|
備件 |
1 |
套 |
（保險絲、螺絲，膠粒、實(shí)驗連接線(xiàn)備品） |
|
|
軟件 |
演示板原程序 |
1 |
套 |
|
|
仿真軟件 |
1 |
套 |
博圖軟件 |
|
|
實(shí)訓桌 |
實(shí)訓桌 |
1 |
張 |
|
|
說(shuō)明書(shū) |
實(shí)驗指導 |
2 |
冊 |
|
|
連接線(xiàn) |
實(shí)驗疊插連接線(xiàn)100CM |
40 |
條 |
|
|
實(shí)驗疊插連接線(xiàn)30CM |
10 |
條 |
|
