SBPLC-02E實訓桌可編程控制器綜合實驗裝置
一、概述
可編程控制器綜合實驗裝置是根據《中華人民共和國教育行業標準--電工電子類實訓基地儀器設備配備標準》，教育部"振興21世紀職業教育課程改革和教材建設規劃"要求，按照職業教育的教學和實訓要求研發的產品。適合高職院校、職業學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業和非機電類專業的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現場總線控制技術》課程的教學與技能實訓。
實訓裝置也適合技工學校、職業培訓學校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實操、技能鑒定考核。
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二、裝置特點
1、采用積木組合式結構，含開關量、模擬量、變頻調速、觸摸彩屏、總線通信模塊等，配套組態監控軟件、仿真實訓軟件，實現仿真化、信息化、網絡實訓教學，體現實訓教學的網絡性和系統性。
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完成對工業生產中模擬對象，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、調試、檢修等多種技能實訓。
3、基于現場總線的組態監控實訓教學：通過現場總線網絡，將實訓裝置（從站）PLC和主站PLC進行PROFINET通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網絡集中監控的功能，主站PLC可以對任意臺從站PLC進行實時監控，符合工業現場控制的要求。學生獨立通過PLC完成對各種實訓對象的控制，并進行組態實時監控。
4、仿真實訓教學：通過FLASH虛擬環境實時顯示PLC運行狀態，也可以實現PLC接線、錯誤檢查、編程訓練、程序編寫測試等功能。
三、技術性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、工作環境：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：1680mm×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（含豐富的工業現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、測速機構等組成。
（一）控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）
1、交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監控電網電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，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；同時設有邏輯電平輸出（點動、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。
四、設備配備要求
系統容量設計為1.5-2kVA，單相AC220V供電。
1．PLC主機1套：
PLC均能與其他相關設備兼容,且采用以太網通信方式。其主體設備參數要求如下:
（1）CPU主機模塊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，以插孔的形式實現互聯），DC/DC/DC數字量輸入14*24V DC，數字量輸出10*24V DC,2 路模擬量輸入，1 個以太網口，最多 8 個信號模塊,產品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）工業以太網交換機
接口數目: 5個；傳輸速度: 100Mbps；支持三路電源同時輸入，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，背光平均無故障時間：20000小時。；用戶可用內存：10MB以上，配方內存：256KB，帶報警緩沖區；帶有PROFINET以太網接口，可與PLC、變頻器進行以太網通信；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以太網接口，它將整流、逆變單元合在一起了。帶矢量軸，實現矢量控制，帶BOP面板。
4、步進控制器
（1）步進驅動器DM542，DSP數字式驅動器，微步細分為14種，最高步數為51200步/轉；電流范圍1.0A-4.2A，具有半流，過壓、過流等保護電路。本驅動器為直流供電，工作范圍為 直流DC24V-50V。
（2）步進電機57BYG兩相混合步進馬達
5、智能自動化生產線裝置
本裝置由送料單元、物料加工單元、分揀單元、搬運單元、立體倉庫等單元組成。
6、繼電器-接觸器控制部分
（1）電源開關，DZ47LE-32，D10單相兩極漏保，數量1個；
（2）CJX2-0910，9A，線圈AC220V，3對常開主觸點，2對輔助常開，2對輔助常閉，數量3個
（3）MY2N-GS中間繼電器，線圈DC24V，4常開4常閉，數量3個；
（4）熱繼電器，NR2-25，電流范圍：0.25A-0.4A（與負載電機匹配），數量3個；
（5）平頭按鈕， 1常開1常閉紅、黑、綠、藍φ22mm，數量4個；急停按鈕，，紅色5A,AC380V,2常開2常閉φ22mm蘑菇頭，數量1個；選擇開關φ22mm 3檔 2個；指示燈紅、綠、藍φ22mm，數量6個；
（6）直通式接線端子UK3N 50位，C45導軌4條
（7）安裝支架1付
7．PLC編程訓練模塊
包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。
8、三相電機：180W/380V/Y/△ 1臺
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質品牌。
五、實訓項目
1、氣動系統的安裝與調試項目：
1.1氣動方向控制回路的安裝；
1.2氣動速度控制回路的安裝；
1.3擺動控制回路的安裝；
1.4氣動順序控制回路的安裝；
1.5氣動機械手裝置的安裝；
1.6氣動系統安裝與調試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
2.1電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
2.2電動機星三角降壓啟動控制電路的連接與控制程序編寫；
2.3電動機變頻調速控制電路的連接與控制程序編寫；
3、機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
3.1 傳動裝置同軸度的調整；
3.2 皮帶輸送機的安裝與調整；
3.3 搬運機械手設備安裝與調試；
3.4 自動生產線設備安裝與調試。
3.5自動控制系統安裝與調試項目
3.6 多種傳感器的安裝與調試；
3.7 機械手的自動控制；
3.8 皮帶輸送機的自動控制；
4、觸摸屏實驗題目
4.1.指示燈對象實驗
4.2.開關對象實驗
4.3.數據顯示實驗
4.4.數據輸入實驗
4.5.棒圖對象實驗
4.6.對象實驗
4.7.移動元件對象實驗
4.8.異常報警對象實驗
4.9.靜態顯示實驗
5、變頻器綜合應用技能實訓
5.1.變頻器功能參數設置與操作
5.2.變頻器報警與保護功能
5.3.外部端子點動控制
5.4.變頻器控制電機正反轉
5.5.多段速度選擇變頻調速
5.6.變頻器無級調速
5.7.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調速
6、網絡通訊實驗
6.1 基于PROFINET現場總線 S7-1200主機相互通訊
6.2 基于PROFINET現場總線觸摸屏S7-1200PLC通訊實驗
6.3 基于PROFINET現場總線觸摸屏S7-1200PLC變頻器通訊調速實驗
7.PLC基本技能實訓
7.1.與、或、非邏輯功能測試
7.2.定時器、計數器功能測試
7.3.跳轉、分支功能訓練
7.4.移位寄存器測試
7.5.數據處理功能訓練
7.6.微分、位操作測試
7.7.三層電梯控制
7.8.自動售貨機
7.9.機械手
7.10.自動門
7.11.天塔之光
7.12.全自動洗衣機
7.13.自動成型機
7.19.郵件分揀
7.20.物料分揀
7.21.多級傳輸
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.交流電機正反轉控制
7.27.小車運動
7.28.交通燈的控制
7.29.汽車燈光控制
7.30.汽車火花塞點火控制
7.31.加工中心控制
7.32.隧道監控
7.33.自動扶梯
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驗平臺配置清單
序號 | 名稱 | 型號 | 單位 | 數量 |
1 | 實訓臺 |
| 臺 | 1 |
2 | PLC主機1 | CPU主機模塊（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）+SM1223 | 臺 | 1 |
3 | 步進驅動器 | DM554 | 臺 | 1 |
4 | 步進電機 | 57BYG | 臺 | 1 |
5 |
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6 | 工業以太網交換機 | 5口 100M | 臺 | 1 |
7 | 觸摸屏 | KTP700 Basic PN | 臺 | 1 |
8 | 變頻器 | G120C 0.37KW含BOP面板 | 臺 | 1 |
9 | 自動生產線模型 |
| 套 | 1 |
10 | PLC實訓掛箱 | 包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。 | 套 | 1 |
11 | 繼電器-接觸器控制器件 | （1）電源開關，DZ47LE-32，D10單相兩極漏保，數量1個； （2）CJX2-0910，9A，線圈AC220V，3對常開主觸點，2對輔助常開，2對輔助常閉，數量3個 （3）MY2N-GS中間繼電器，線圈DC24V，4常開4常閉，數量3個； （4）熱繼電器，NR2-25，電流范圍：0.25A-0.4A（與負載電機匹配），數量3個； （5）平頭按鈕， 1常開1常閉紅、黑、綠、藍φ22mm，數量4個；急停按鈕，，紅色5A,AC380V,2常開2常閉φ22mm蘑菇頭，數量1個；選擇開關φ22mm 3檔 2個；指示燈紅、綠、藍φ22mm，數量6個； （6）直通式接線端子UK3N 50位，C45導軌4條 （7）安裝支架1付 | 套 | 1 |
12 | 三相電機 | 180W/380V/Y/△ | 臺 | 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質品牌。 | 套 | 1 |
14 | 實訓指導書 |
| 本 | 1 |
