SBPLC-02E實(shí)訓(xùn)桌可編程控制器綜合實(shí)驗(yàn)裝置
一、概述
可編程控制器綜合實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)《中華人民共和國(guó)教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)--電工電子類實(shí)訓(xùn)基地儀器設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)》，教育部"振興21世紀(jì)職業(yè)教育課程改革和教材建設(shè)規(guī)劃"要求，按照職業(yè)教育的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)要求研發(fā)的產(chǎn)品。適合高職院校、職業(yè)學(xué)校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機(jī)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(yīng)用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)》課程的教學(xué)與技能實(shí)訓(xùn)。
實(shí)訓(xùn)裝置也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實(shí)操、技能鑒定考核。
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二、裝置特點(diǎn)
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(shí)訓(xùn)軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中模擬對(duì)象，實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制實(shí)訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實(shí)訓(xùn)。
3、基于現(xiàn)場(chǎng)總線的組態(tài)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)訓(xùn)裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)行PROFINET通信。從站的PLC運(yùn)行控制對(duì)象的程序，利用工控網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對(duì)任意臺(tái)從站PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的要求。學(xué)生獨(dú)立通過PLC完成對(duì)各種實(shí)訓(xùn)對(duì)象的控制，并進(jìn)行組態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過FLASH虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，也可以實(shí)現(xiàn)PLC接線、錯(cuò)誤檢查、編程訓(xùn)練、程序編寫測(cè)試等功能。
三、技術(shù)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(duì)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(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
四、實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對(duì)象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速機(jī)構(gòu)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，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制，同時(shí)具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
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(jí)；電流表量程0～200 mA、精度0.5級(jí)；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、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(hào)轉(zhuǎn)換座若干。
四、設(shè)備配備要求
系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)為1.5-2kVA，單相AC220V供電。
1．PLC主機(jī)1套：
PLC均能與其他相關(guān)設(shè)備兼容,且采用以太網(wǎng)通信方式。其主體設(shè)備參數(shù)要求如下:
（1）CPU主機(jī)模塊1（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）
采用DC24V供電，晶體管輸出形式。
晶體管輸出，14輸入/10輸出（配備中間繼電器輸出組件，所有端子全部引至組件表面，以插孔的形式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)），DC/DC/DC數(shù)字量輸入14*24V DC，數(shù)字量輸出10*24V DC,2 路模擬量輸入，1 個(gè)以太網(wǎng)口，最多 8 個(gè)信號(hào)模塊,產(chǎn)品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
接口數(shù)目: 5個(gè)；傳輸速度: 100Mbps；支持三路電源同時(shí)輸入，電源冗余供電；支持9.6V-60VDC寬電壓輸入
2. 觸摸屏（KTP700 Basic PN）：
按鍵+觸摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均無故障時(shí)間：20000小時(shí)。；用戶可用內(nèi)存：10MB以上，配方內(nèi)存：256KB，帶報(bào)警緩沖區(qū)；帶有PROFINET以太網(wǎng)接口，可與PLC、變頻器進(jìn)行以太網(wǎng)通信；配置觸摸屏安裝支架1付。
3．變頻器（G120C 0.37KW）
配置西門子G120C 0.37KW變頻器,變頻器為一體式變頻器，集成PROFIBUS以太網(wǎng)接口，它將整流、逆變單元合在一起了。帶矢量軸，實(shí)現(xiàn)矢量控制，帶BOP面板。
4、步進(jìn)控制器
（1）步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器DM542，DSP數(shù)字式驅(qū)動(dòng)器，微步細(xì)分為14種，最高步數(shù)為51200步/轉(zhuǎn)；電流范圍1.0A-4.2A，具有半流，過壓、過流等保護(hù)電路。本驅(qū)動(dòng)器為直流供電，工作范圍為 直流DC24V-50V。
（2）步進(jìn)電機(jī)57BYG兩相混合步進(jìn)馬達(dá)
5、智能自動(dòng)化生產(chǎn)線裝置
本裝置由送料單元、物料加工單元、分揀單元、搬運(yùn)單元、立體倉(cāng)庫等單元組成。
6、繼電器-接觸器控制部分
（1）電源開關(guān)，DZ47LE-32，D10單相兩極漏保，數(shù)量1個(gè)；
（2）CJX2-0910，9A，線圈AC220V，3對(duì)常開主觸點(diǎn)，2對(duì)輔助常開，2對(duì)輔助常閉，數(shù)量3個(gè)
（3）MY2N-GS中間繼電器，線圈DC24V，4常開4常閉，數(shù)量3個(gè)；
（4）熱繼電器，NR2-25，電流范圍：0.25A-0.4A（與負(fù)載電機(jī)匹配），數(shù)量3個(gè)；
（5）平頭按鈕， 1常開1常閉紅、黑、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量4個(gè)；急停按鈕，，紅色5A,AC380V,2常開2常閉φ22mm蘑菇頭，數(shù)量1個(gè)；選擇開關(guān)φ22mm 3檔 2個(gè)；指示燈紅、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量6個(gè)；
（6）直通式接線端子UK3N 50位，C45導(dǎo)軌4條
（7）安裝支架1付
7．PLC編程訓(xùn)練模塊
包含模擬量信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。提供三層電梯、自動(dòng)售貨機(jī)、機(jī)械手、自動(dòng)門、天塔之光、全自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)成型機(jī)、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機(jī)、郵件分揀、物料分揀、多級(jí)傳輸帶、汽車電路控制、機(jī)床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實(shí)訓(xùn)（不少于36實(shí)訓(xùn)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(jì)，使模擬對(duì)象更直觀立體，開關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計(jì)使實(shí)訓(xùn)能靈活實(shí)用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號(hào)高低電平切換功能。
8、三相電機(jī)：180W/380V/Y/△ 1臺(tái)
12、工具：配有1把剝線鉗、1把冷壓針壓線鉗、1把冷壓叉壓線鉗、2把小型螺絲刀、2把中型螺絲刀，且所有工具均采用優(yōu)質(zhì)品牌。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
1.1氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
1.2氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
1.3擺動(dòng)控制回路的安裝；
1.4氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
1.5氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
1.6氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目：
2.1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2.2電動(dòng)機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的連接與控制程序編寫；
2.3電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
3、機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
3.1 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
3.2 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；
3.3 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
3.4 自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
3.5自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目
3.6 多種傳感器的安裝與調(diào)試；
3.7 機(jī)械手的自動(dòng)控制；
3.8 皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；
4、觸摸屏實(shí)驗(yàn)題目
4.1.指示燈對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.2.開關(guān)對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.3.數(shù)據(jù)顯示實(shí)驗(yàn)
4.4.數(shù)據(jù)輸入實(shí)驗(yàn)
4.5.棒圖對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.6.對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.7.移動(dòng)元件對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.8.異常報(bào)警對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.9.靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)
5、變頻器綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
5.1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
5.2.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
5.3.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
5.4.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5.5.多段速度選擇變頻調(diào)速
5.6.變頻器無級(jí)調(diào)速
5.7.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
6、網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)
6.1 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線 S7-1200主機(jī)相互通訊
6.2 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-1200PLC通訊實(shí)驗(yàn)
6.3 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-1200PLC變頻器通訊調(diào)速實(shí)驗(yàn)
7.PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
7.1.與、或、非邏輯功能測(cè)試
7.2.定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能測(cè)試
7.3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
7.4.移位寄存器測(cè)試
7.5.數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
7.6.微分、位操作測(cè)試
7.7.三層電梯控制
7.8.自動(dòng)售貨機(jī)
7.9.機(jī)械手
7.10.自動(dòng)門
7.11.天塔之光
7.12.全自動(dòng)洗衣機(jī)
7.13.自動(dòng)成型機(jī)
7.19.郵件分揀
7.20.物料分揀
7.21.多級(jí)傳輸
7.22.八段碼顯示
7.23.多種液體混合
7.24.雙面銑床
7.25.電鍍槽
7.26.交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
7.27.小車運(yùn)動(dòng)
7.28.交通燈的控制
7.29.汽車燈光控制
7.30.汽車火花塞點(diǎn)火控制
7.31.加工中心控制
7.32.隧道監(jiān)控
7.33.自動(dòng)扶梯
7.34.CA6140普通車床PLC改造控制
7.35.X62W萬能銑床PLC改造控制
7.36.T68臥式鏜床PLC改造控制
7.37.M7120平面磨床PLC改造控制
7.38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
7.39.電動(dòng)葫蘆PLC改造控制
7.40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
7.41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
六、可編程控制器綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置清單
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 實(shí)訓(xùn)臺(tái) |
| 臺(tái) | 1 |
2 | PLC主機(jī)1 | CPU主機(jī)模塊（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）+SM1223 | 臺(tái) | 1 |
3 | 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器 | DM554 | 臺(tái) | 1 |
4 | 步進(jìn)電機(jī) | 57BYG | 臺(tái) | 1 |
5 |
|
|
|
|
6 | 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) | 5口 100M | 臺(tái) | 1 |
7 | 觸摸屏 | KTP700 Basic PN | 臺(tái) | 1 |
8 | 變頻器 | G120C 0.37KW含BOP面板 | 臺(tái) | 1 |
9 | 自動(dòng)生產(chǎn)線模型 |
| 套 | 1 |
10 | PLC實(shí)訓(xùn)掛箱 | 包含模擬量信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。提供三層電梯、自動(dòng)售貨機(jī)、機(jī)械手、自動(dòng)門、天塔之光、全自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)成型機(jī)、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機(jī)、郵件分揀、物料分揀、多級(jí)傳輸帶、汽車電路控制、機(jī)床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實(shí)訓(xùn)（不少于36實(shí)訓(xùn)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(jì)，使模擬對(duì)象更直觀立體，開關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計(jì)使實(shí)訓(xùn)能靈活實(shí)用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號(hào)高低電平切換功能。 | 套 | 1 |
11 | 繼電器-接觸器控制器件 | （1）電源開關(guān)，DZ47LE-32，D10單相兩極漏保，數(shù)量1個(gè)； （2）CJX2-0910，9A，線圈AC220V，3對(duì)常開主觸點(diǎn)，2對(duì)輔助常開，2對(duì)輔助常閉，數(shù)量3個(gè) （3）MY2N-GS中間繼電器，線圈DC24V，4常開4常閉，數(shù)量3個(gè)； （4）熱繼電器，NR2-25，電流范圍：0.25A-0.4A（與負(fù)載電機(jī)匹配），數(shù)量3個(gè)； （5）平頭按鈕， 1常開1常閉紅、黑、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量4個(gè)；急停按鈕，，紅色5A,AC380V,2常開2常閉φ22mm蘑菇頭，數(shù)量1個(gè)；選擇開關(guān)φ22mm 3檔 2個(gè)；指示燈紅、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量6個(gè)； （6）直通式接線端子UK3N 50位，C45導(dǎo)軌4條 （7）安裝支架1付 | 套 | 1 |
12 | 三相電機(jī) | 180W/380V/Y/△ | 臺(tái) | 1 |
13 | 工具 | 1把剝線鉗、1把冷壓針壓線鉗、1把冷壓叉壓線鉗、2把小型螺絲刀、2把中型螺絲刀，且所有工具均采用優(yōu)質(zhì)品牌。 | 套 | 1 |
14 | 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 |
| 本 | 1 |
