一、電氣控制與PLC應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置概述

本裝置是PLC控制電機(jī)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。做到一機(jī)多用、資源共享、便于管理、PLC部分模擬實(shí)際工業(yè)控制過程中典型的控制對象，它形象生動(dòng)的演示了PLC的整個(gè)執(zhí)行過程。能夠形象生動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗(yàn)證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣。產(chǎn)品采用掛箱式，便于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目擴(kuò)展和用戶第二次開發(fā)。全套裝置設(shè)計(jì)合理、功能強(qiáng)大、操作簡單方便，對學(xué)生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學(xué)習(xí)PLC的編程方法。都具有極大的幫助。

二、電氣控制與PLC應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置-構(gòu)成

1、邏輯控制單元

西門子S7-1200系列CPU1217C可編程控制器套件1套

S7-1200 CPU 1217C DC/DC/DC/ 6ES7217-1AG40-0XB0，150KB 工作存儲(chǔ)器；24VDC 電源，板載 DI10 x 24VDC 漏型/源型，DI4 x RS422/485 差分，DQ6 x 24VDC，DQ4 x RS422/485 差分，AI2 和 AQ2；板載 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器和 4 個(gè)脈沖輸出；信號(hào)板擴(kuò)展板載 I/O；多達(dá) 3 個(gè)通信模塊用于串行通信；多達(dá) 8 個(gè)信號(hào)模塊用于 I/O 擴(kuò)展；PROFINET IO 控制器，雙端口，智能設(shè)備，TCP/IP 傳輸協(xié)議，開放式用戶安全通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，OPC UA：服務(wù)器 DA

2、數(shù)據(jù)可視化單元 

KTP700，7'TFT 顯示屏，800 x 480 像素，64K 色，按鍵和觸摸操作，8 個(gè)功能鍵，1 x PROFINET，1 x USB。

3、邏輯編程控制對象 

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。

4、工業(yè)自動(dòng)化數(shù)字孿生仿真軟件

軟件通過自動(dòng)、手動(dòng)和PLC控制三種模式再現(xiàn)了虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和36個(gè)邏輯編程控制對象1:1一致，與各種PLC主機(jī)兼容。

5、運(yùn)動(dòng)控制對象

伺服驅(qū)動(dòng)器：SINAMICS V90集成了 PROFINET 接口，可以通過PROFIdrive 協(xié)議與上位控制器進(jìn)行通訊，通過實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化和自動(dòng)諧振抑制功能，可以自動(dòng)優(yōu)化為一個(gè)兼顧高動(dòng)態(tài)性能和平滑運(yùn)行的系統(tǒng)。

伺服電機(jī)：工作電壓 230 V，額定功率400W,額定扭矩1.27Nm，額定速度3000rpm，軸高30mm，增量編碼器 TTL 2500 ppr，滑鍵，無抱閘，含電機(jī)電纜與編碼器電機(jī)。

提供一套57高速閉環(huán)步進(jìn)電機(jī) 帶編碼器，混合驅(qū)動(dòng)器HBS57，配置一個(gè)485口，支持位置控制，速度控制，轉(zhuǎn)矩控制。直線模組1套，傳感器3件，增量型編碼器；分辨率：2500P/R；輸出相位：A、B、Z相；編碼器安裝在三相電機(jī)尾部，作變頻閉環(huán)控制。

6、變頻控制對象

變頻器采用SINAMICS V20，200V-240V單相交流供電，功率 0.55 kW 有 60 秒 150 % 過載 未過濾 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，現(xiàn)場總線：USS/MODBUS RTU ，安裝有 BOP面板。

7、三相異步電機(jī)：電機(jī)電壓 380v。電機(jī)功率:6W。電機(jī)類型：三相交流減速電機(jī)。

8、網(wǎng)路交換機(jī)：

提供8個(gè)10/100/1000M自適應(yīng)RJ45 端口和2個(gè)千兆SFP端口，提供三層管理、云管理功能，適應(yīng)各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，兼容Modbus TCP、Ethernet/IP、Profinet等協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸，支持RIP，支持靜態(tài)路由、VLAN VPN，支持ERPS環(huán)網(wǎng)協(xié)議。

9、工業(yè)WIFI網(wǎng)線通訊系統(tǒng)

通訊模塊：數(shù)量2個(gè)。支持 POE 供電。支持 IEEE 802.11 a/b /g/h/n 通訊協(xié)議。支持 2.4GHz/5GHz 頻段。支持 WPA2/AES 加密。網(wǎng)絡(luò)接口：RJ45*1，10/100Mbit/s。天線接口：兩個(gè)，IEEE802.11n 模式下最高可達(dá)300Mbit/s。安裝方式：導(dǎo)軌安裝。

10、產(chǎn)品平臺(tái)尺寸

1套 網(wǎng)孔式標(biāo)準(zhǔn)控制屏（臺(tái)式）：H1800*W800*D800

配套電腦桌，鋁型材鋼木結(jié)構(gòu)。

11、智能電源管理系統(tǒng)  

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！

2）手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等。

3）PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開關(guān)！

4）后臺(tái)系統(tǒng)：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！

11、教室網(wǎng)絡(luò)

需提供整個(gè)教室的局域網(wǎng)絡(luò)布線

三、可實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

（一）基礎(chǔ)訓(xùn)練

1、與、或、非邏輯功能測試

2、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能測試

3、跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練 

4、移位寄存器測試

5、數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練

6、微分、位操作測試

7、三層電梯控制

8、自動(dòng)售貨機(jī)

9、機(jī)械手

10、自動(dòng)門

11、天塔之光

12、全自動(dòng)洗衣機(jī)

13、自動(dòng)成型機(jī)

14、紅綠燈

15、裝配流水線

16、四路搶答器

17、音樂噴泉

18、軋鋼機(jī)

19、郵件分揀

20、物料分揀

21、多級(jí)傳輸

22、八段碼顯示

23、多種液體混合

24、雙面銑床

25、電鍍槽

26、交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

27、小車運(yùn)動(dòng)

28、攪拌站

29、汽車燈光控制

30、汽車火花塞點(diǎn)火控制

31、加工中心控制

32、隧道監(jiān)控

33、自動(dòng)扶梯

34、CA6140普通車床PLC改造控制

35、X62W萬能銑床PLC改造控制

36、T68臥式鏜床PLC改造控制

37、M7120平面磨床PLC改造控制

38、Z3050搖臂鉆床PLC改造控制

39、Z35搖臂鉆床PLC改造控制

41、M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制

42、典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）

（1）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制(實(shí)物)

（2）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)正反轉(zhuǎn)PLC控制(實(shí)物)

（3）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)PLC控制(實(shí)物)

（4）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動(dòng)PLC控制(實(shí)物)

（二）綜合訓(xùn)練

1、觸摸屏的基本畫面編輯實(shí)訓(xùn)

2、觸摸屏通訊參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn)

3、觸摸屏上下載程序?qū)嵱?xùn)

4、觸摸屏的交通燈控制實(shí)訓(xùn)

5、PLC與觸摸屏通訊實(shí)訓(xùn)

6、伺服電機(jī)的參數(shù)設(shè)置

7、伺服電機(jī)的外部端子控制

8、伺服電機(jī)的位置控制

9、伺服電機(jī) 模擬量控制

10、伺服電機(jī)通訊控制

11、變頻器參數(shù)設(shè)置

12、變頻器面板啟停

13、變頻器外部端子啟停

14、變頻器模擬量控制

15、變頻器通訊控制

16、觸摸屏、PLC、變頻器控制

17、觸摸屏、PLC、伺服電機(jī)脈沖控制

18、PLC無線遠(yuǎn)程控制