"追求技術(shù)進步、服務科教興國、支持教育事業(yè)"
SBPLX-01A網(wǎng)絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置
一、概述
網(wǎng)絡型PLC電氣控制、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓設備，PLC模擬控制應用實訓，PLC實物控制實訓，PLC高級技能實訓（設計、安裝、調(diào)試及檢修）網(wǎng)絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置是根據(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(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)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(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》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(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(shù)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。PLC實訓對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應用，通過本實驗裝置的訓練，學生很快就能適應現(xiàn)場的工作。
3．采用西門子S7-1500系列可編程控制器，功能強大，性能優(yōu)越，采用模塊化設計，組合靈活。
4．采用西門子G120變頻器，功能廣泛，動態(tài)響應高，驅(qū)動性能高。
5. 采用工業(yè)及7寸觸摸屏，兼容性強，畫面編輯功能強，圖庫豐富，滿足日常教學需求和工業(yè)控制要求。
6、多種通信方式：通過Profibus DP總線，將實訓裝置（從站）PLC和主站PLC進行Profibus DP主從通信。PLC與觸摸屏實現(xiàn)MPI通信，觸摸屏畫面可實時監(jiān)控PLC系統(tǒng)運行狀態(tài)和控制PLC系統(tǒng)。
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℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：＜0.5KVA
4、重 量：＜110Kg
5、外形尺寸：1600mm×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）、變頻器掛箱、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(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，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)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(guān)控制輸出，并設有保險絲保護。
2、定時器兼報警記錄儀
定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯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：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。
4、主機實訓組件（1）
配置西門子S7-300（CPU314C-2PN/DP）PLC主機，192KB 工作存儲器；0.6ms/1000 條指令；DI24/DO16；集成 AI5/AO2；4 路脈沖輸出 (2.5kHz)；使用 24V (60kHz) 增量編碼器進行 4 通道計數(shù)和測量；集成定位功能；PROFINET 接口和 2 個端口；MRP；PROFINET CBA；PROFINET CBA 代理；TCP/IP 傳輸協(xié)議；組合 MPI/DP 接口 (MPI 或 DP 主站或 DP 從站)；最多可擴展連接 31 個模塊；支持直接數(shù)據(jù)交換的發(fā)送和接收功能；恒定總線循環(huán)時間；路由；
5、主機實訓組件（2）
配置西門子S7-1500主機CPU1511C-1PN,帶顯示屏的 CPU；工作存儲器可存儲 175 KB 代碼和 1 MB 數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時間 60 ns；4 級防護機制，工藝功能，運動控制，閉環(huán)控制，計數(shù)與測量；跟蹤功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，雙端口，智能設備，支持 MRP、MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務器，DNS 客戶端，OPC UA 服務器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由功能；運行系統(tǒng)選件，固件版本 V2.5，帶 DI16/DQ16，AI5/AQ2，數(shù)字量輸入模塊 DI 16xDC24V，16 個一組；數(shù)字量輸出模塊 DQ 16xDC24V/0.5A，16 個一組；模擬量輸入模塊 AI 4xU/I、AI 1xRTD，16 位，5 個一組；模擬量輸出模塊 AQ 2xU/I，16 位，2 個一組；6 個通道用于計數(shù)與測量，帶增量式編碼器 24 V（最高 100 kHz）；4 個通道用于 PTO，脈寬調(diào)制，頻率輸出（最高 100 kHz)
5.變頻器組件
西門子G120系列控制單元，內(nèi)置ProfiNET通訊口，支持矢量控制，可通過 EPos 功能執(zhí)行定位任務，4個可組態(tài)的IO點，6 DI(可作3 F-DI),5 DI, 3 DO(可作1 F -DO), 2 AI, 2 AO 安全集成 STO, SBC、 SS1 安全功能可通過安全授權(quán)擴展，編碼器 : D - CLIQ + HTL/TTL/SSI, 旋轉(zhuǎn)變壓器/HTL 通過端子接入保護等級 IP20,提供USB 及SD/MMC 接口；
SD卡 512 MB ；安裝小配件；智能操作面板；0.75KW 功率單元 PM240-2 帶制動斬波器, 3AC 380-480V +10%/-10% 47-63 HZ；3米USB- 電纜 ，編程軟件STEP 7 BASIC V15， WIN7、WIN10系統(tǒng)下運行；
6.觸摸屏實訓組件
西門子KTP700觸摸屏：6AV2123-2GB03-0AX0,7'' TFT 顯示屏，800 x 480 像素，64K 色；按鍵和觸摸操作，8 個功能鍵；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x USB,
（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(guān)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 |
變頻器實訓組件：配置西門子G120變頻器 |
初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實際中的應用，掌握變頻器調(diào)速技術(shù)及PLC綜合控制技術(shù)。 |
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17 |
CM1 |
觸摸屏實訓組件：西門子7英寸
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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 |
SF1 |
伺服電機組件，采用西門子V90伺服電機 400W 電相220V供電 |
了解伺服電機通過PLC多種控制方式，參數(shù)設定，性能調(diào)節(jié)， |
（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/△
（六）實訓桌
實訓桌為鐵質(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(jié)構(gòu)、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.溫度控制
（四）PLC高級技能實訓（設計、安裝、調(diào)試及檢修）
28.C620車床的電氣控制線路
29.三相電機的啟�？刂�
30.三相電機正反轉(zhuǎn)控制
31.三相電機自鎖控制
32.三相電機星三角控制
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓
35.變頻器功能參數(shù)設置與操作
36.變頻器面板操作與運行
37.變頻器無級調(diào)速
38.外部端子點動控制
39.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
40.多段速度選擇變頻調(diào)速
41.外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
43.PLC數(shù)字量控制方式的多段速
44.PLC數(shù)字量控制方式的電機降壓啟動
45.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
46. 基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
47. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
48. 觸摸屏畫面等級設置及操作
49. 觸摸屏畫面切換操作
50. 基于觸摸屏控制方式的LED控制
51. 基于觸摸屏控制方式的電機運行時間控制
52. 伺服電機的參數(shù)設置
53. 伺服電機的位置控制
54. 觸摸屏、PLC、伺服電機綜合控制
55. 觸摸屏、PLC、變頻器綜合控制
配置清單：
|
名 稱 |
型 號 |
數(shù)量 |
單 位 |
備注 |
|
實驗屏 |
|
1 |
臺 |
|
|
電源控制屏 |
|
1 |
臺 |
鋼制噴塑 |
|
實驗桌 |
|
1 |
張 |
鋁木結(jié)構(gòu) |
|
學生凳 |
|
2 |
張 |
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|
PLC主機1 |
S7-300 CPU314C-2PN/DP+存儲卡+安裝導軌 |
1 |
臺 |
|
|
PLC主機2 |
S7-1500 CPU 1511C-1PN+存儲卡+安裝導軌 |
1 |
套 |
|
|
通訊電纜 |
網(wǎng)線 |
4 |
條 |
|
|
實驗掛箱 |
搶答器/音樂噴泉 |
1 |
塊 |
|
|
裝配流水線/十字路口交通燈 |
1 |
塊 |
|
|
|
水塔水位/天塔之光 |
1 |
塊 |
|
|
|
自動送料裝車/四節(jié)傳送帶 |
1 |
塊 |
|
|
|
多種液體混合裝置 |
1 |
塊 |
|
|
|
自動售貨機 |
1 |
塊 |
|
|
|
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
1 |
塊 |
|
|
|
機械手控制/自控成型機 |
1 |
塊 |
|
|
|
加工中心 |
1 |
塊 |
|
|
|
四層電梯 |
1 |
塊 |
|
|
|
步進電機/直線運動 |
1 |
塊 |
|
|
|
自動洗衣機/電鍍生產(chǎn)線 |
1 |
塊 |
|
|
|
直流電機控制/溫度控制 |
1 |
塊 |
|
|
|
電動機控制實操單元 |
1 |
塊 |
WK1 |
|
|
網(wǎng)孔板 |
1 |
塊 |
WK2 |
|
|
變頻器實訓掛箱（G120） |
1 |
塊 |
|
|
|
觸摸屏實驗箱 （7寸工業(yè)級彩色） |
1 |
塊 |
|
|
|
三相電機 |
380V/180W |
1 |
臺 |
|
|
伺服電機 |
V90 100W 220V |
1 |
套 |
|
|
軟件 |
演示板原程序及西門子編程軟件 |
1 |
套 |
|
|
觸摸屏編程軟件 |
1 |
套 |
|
|
|
說明書 |
實驗指導 |
1 |
冊 |
|
|
路由器 |
5口 |
1 |
臺 |
|
|
連接線 |
實驗連接線50cm自鎖線 |
50 |
條 |
|
|
15cm自鎖線 |
10 |
條 |
|
|
|
4mm電機安全疊加線 |
30 |
條 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
SBOGJDX--A機電、電氣實驗室設備(可編程序控制器PLC)、SBOGJDX-A/B機電、電氣實驗室設備(可編程序控制器PLC) |
