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2021年5月19日

網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC實(shí)訓(xùn)+變頻實(shí)訓(xùn)+電氣控制實(shí)訓(xùn)+觸摸屏實(shí)訓(xùn)）

SBPLX-151PN網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）

網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（變頻+電氣控制+觸摸屏）網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（西門子、三菱、歐姆龍等品牌）等設(shè)備《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)場總線控制技術(shù)》等課程的教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù)。適用于機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)和生產(chǎn)工廠自動化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能和綜合技能的訓(xùn)練、PLC控制外部模擬量變頻調(diào)速、PLC控制變頻器多級調(diào)速等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的編程與演示，還可以為高級維修電工PLC部分的技能鑒定考核項(xiàng)目進(jìn)行培訓(xùn)，為學(xué)生PLC課程實(shí)踐提供專門化的訓(xùn)練場所，滿足學(xué)生專業(yè)技能、綜合技能的培養(yǎng)要求。

一、概述

網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）西門子PLC可編程控制控制綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,PLC部分集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實(shí)訓(xùn)掛箱、實(shí)物等于一體，可直觀地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個(gè)應(yīng)用廣泛的PLC實(shí)際應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)，也為高層次的設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供良好的條件。為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計(jì)過程中參考了國內(nèi)多種教材，從中精選出最具典型性的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，配備三相鼠籠異步電機(jī)及繼電器，能完成多個(gè)電氣控制項(xiàng)目訓(xùn)練。

二、PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置特點(diǎn)

1、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換實(shí)驗(yàn)?zāi)K便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加實(shí)驗(yàn)?zāi)K掛箱即可，永不淘汰。

2、實(shí)驗(yàn)對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用，通過本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。

3、采用西門子S7-1500可編程序控制器，功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計(jì)，組合靈活，用戶可根據(jù)不同的需要組成不同的控制系統(tǒng)。

4、組態(tài)棒圖教學(xué)，采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗(yàn)都已編輯出形象直觀、動感強(qiáng)、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。

5、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目齊全，含數(shù)字量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)通訊及電氣控制等。

6、PLC主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)：配有RS485網(wǎng)絡(luò)通信教師端電腦（主站）分別跟16臺PLC主機(jī)（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗(yàn)（即進(jìn)行1：N通信），任一臺PLC主機(jī)（主站）跟7臺PLC主機(jī)（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗(yàn)（即進(jìn)行N：N通信）。

7、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2、電源輸出：有漏電型保護(hù)器、過載、短路保護(hù)裝置。

3、三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓

4、～220V通過安全插座輸出

5、+24V/2A直流穩(wěn)壓電源輸出

6、+5V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出

7、±12V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出（根據(jù)裝置需求而定）

8、直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出

9、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m

10、裝置容量：＜1KVA

11、重量：＜110Kg

12、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm

13、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

四、PLC實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能

PLC可編程控制器綜合實(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)場設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對象）、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、測速機(jī)構(gòu)等組成。

（一）控制屏

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、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀

定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯(cuò)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：0～20mA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；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動、自鎖）。

4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件

西門子S7-1500 CPU 1511C-1PN，175 KB 程序，1 MB 數(shù)據(jù)；60 ns；集成2x PN 接口；集成 16 DI/16 DO，5 AI/2 AO，6 HSC@100kHz

（二）實(shí)訓(xùn)掛箱

序號	編號	控制對象實(shí)訓(xùn)模塊	實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)
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(shí)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。
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。
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。
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(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。
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(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時(shí)器指令的編寫方法。
6	SX6	自動售貨機(jī)	通過用用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
7	SX7	自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)	通過對自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)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(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。
8	SX8	機(jī)械手控制/自控成型機(jī)	通過對機(jī)械手停留“位置“及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
9	SX9	加工中心	通過對加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。
10	SX10	四層電梯	通過對一個(gè)完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。
11	SX11	步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動：（實(shí)物）步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤、指針等組成；直線運(yùn)動系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動塊等組成。	通過利用PLC對步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運(yùn)動檢測、定位控制。
12	SX12	自動洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線	通過對洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線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(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。
13	SX13	直流電機(jī)控制/溫度控制（模擬量控制）	通過對直流電機(jī)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(jì)數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。
14	WK1	典型電動機(jī)控制實(shí)操單元：施耐德交流接觸器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，元器件配置專用底座。	掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過程知識，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識。
15	WK2	網(wǎng)孔板	學(xué)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。
16	BP1	變頻器實(shí)訓(xùn)組件：配置西門子MM420 0.37KW變頻器，帶有RS485通信接口及BOP操作面板	初步具有綜合應(yīng)用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實(shí)際中的應(yīng)用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。
17	CM1	觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件：7英寸TPC7062真色彩	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(fù)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(shí)現(xiàn)方法。

（三）電機(jī)導(dǎo)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)、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與編碼盤之間連接的同心度不超過±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)訓(xùn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)訓(xùn)要求。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號；同時(shí)設(shè)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/閉環(huán)及定位實(shí)訓(xùn)。

（四）三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△

（五）實(shí)訓(xùn)桌

實(shí)訓(xùn)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(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

（一）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)

1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）

2.典型電動機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）

3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)

二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

4.數(shù)碼顯示控制

5.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）

6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）