網絡型PLC實驗室簡介,PLC實訓基地建設方案
網絡型PLC實驗室設備,PLC實訓基地建設方案PLC及其網絡被公認為現代工業自動化三大支柱之一,目前較先進的可編程序控制器系統已成為解決自動控制問題最有效的工具.為更好地適應我國經濟,科學技術和社會的發展,作為培養一線技術工人的中等職業學校需普及PLC技術教育.
本文在網絡技術發展的背景下,通過綜述目前PLC實驗室的發展現狀,提出當前PLC實驗室教育所面臨的主要問題與不足,即:缺乏網絡實驗和遠程教學.并由此集中討論了網絡型PLC實驗室在技術上的可行性,同時設計了網絡實驗室的構架,即:客戶端,網絡服務器,工作站和實驗室實驗臺,以及在這種構架下的相應課程開發.建成的網絡PLC實驗系統可提供用戶遠程登陸服務器,進行實驗仿真,實驗室預定,實驗指導等;并在實驗室內提供PLC網絡課題實驗.在我校中央職業教育"電工電子與自動化技術專業"實訓基地建設中得到實踐.實踐證明,以虛實結合的實驗形式為依托的網絡型PLC實驗室建設和課程開發能基本滿足PLC技能型人才培養的要求.
網絡型PLC可編程實驗裝置適合各類院校實驗室建設的需要，它集可編程邏輯控制器、編程軟件、MCGS工控組態軟件、PLC局域網于一體。在本裝置上，可直觀地進行PLC的基本指令練習、多個PLC實際應用的模擬實驗及實物實驗，所有實驗均有組態棒圖進行動態跟蹤，裝置配備的主機采用三菱48點（FX2N－48MR）(也可選用其他品牌的主機)的可編程序控制器器。
網絡型PLC可編程實驗裝置適合各類院校實驗室建設的需要，它集可編程邏輯控制器、編程軟件、MCGS工控組態軟件、PLC局域網于一體。在本裝置上，可直觀地進行PLC的基本指令練習、多個PLC實際應用的模擬實驗及實物實驗，所有實驗均有組態棒圖進行動態跟蹤，裝置配備的主機采用三菱48點（FX2N－48MR）(也可選用其他品牌的主機)的可編程序控制器。
SBGZX-102D PLC工業組態一體化實訓平臺
一、整體概述
PLC工業組態一體化實訓平臺（兩工位）PLC實訓設備、PLC控制實訓室為機電技術應用專業實訓室設備承擔課程：《PLC控制技術》、《機電一體化系統的控制與編程》等。西門子S7-1200、S7-1500系列PLC模塊和三菱FX2N-48MR系列PLC。配置有西門子S7-1200、S7-1500系列PLC、簡單一體化裝置、STEP-7和博圖軟件。PLC實訓考核臺為載體，配置有三菱FX2N-48MR系列PLC和GX Developer軟件，承擔PLC相關教學任務。
PLC實訓臺 （兩工位）PLC實訓設備、通過實訓，培養學生具備有西門子S7-1200、s7-1500PLC、三菱PLC、硬件組態、編程、數據處理、傳感器選用、觸摸屏編程等方面的知識，掌握裝接調試的基本技能，能夠對PLC的工作原理和硬件基礎，掌握根據控制要求進行編程并完成安裝和調試的技能。
PLC實訓臺 （兩工位）、系統是集培訓、實訓、考核為一體的多功能設備。適用于各類院校、企業職工職業培訓的教學培訓、實操考核。該設備采用模塊化組合設計，主要由三大部分組成，包括網孔板實訓套件、智能控制技術操作平臺、電腦桌等組成。
PLC工業組態一體化實訓裝置以綜合實訓為目的，是實驗室的基礎部分，網孔板實訓套件根據教學和實訓的需要，選擇不同的元件、器件和部件，可進行不同課程模塊、不同項目的實訓，實訓裝置適用范圍廣，可完成的教學內容和實訓項目多。
二、設備技術指標
1. 外型：實訓臺尺寸1640mm×750mm×1200mm；電腦桌720mm×560mm×750mm；
2. 實訓臺架的材料：鋼板、鋁合金結構；
3. 電源：1)輸入：三相AC 380V ±10% 50HZ 三相五線；
2)固定交流輸出：三相五線380V 接插式2組、220V插座式2組，均通過組合開關進行關斷。
4.整流二極管2組：提供整流二極管1N5408四個，用于能耗制動電路。
5.可調直流輸出2路： 0～24V/2A連續可調2組（帶有指針電壓、指針電流表實時監控電源變化）；固定DC24V/2A電源2組。
6.功率電阻2組：提供75Ω/75W功率電阻六個，用于降壓啟動電路，提供10Ω/25W功率電阻兩個，用于能耗制動電路。
7. 保護2組：熔斷器作短路保護，斷路器具有過載保護，漏電開關具有漏電保護功能，漏電保護動作電流≤30mA。每個工位電源面板設有急停按鈕。
三、產品組成：實訓平臺由實訓桌、實訓屏、電腦桌、電氣元器件等組成。
四、參考實訓項目
（一）電工部分
1）三相異步電動機直接啟動控制
2）三相異步電動機接觸器點動控制線路
3）三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
4）三相異步電動機Y/△自動控制線路
5）接觸器聯鎖的正反轉控制線路
6）按鈕聯鎖的三相異步電動機正反轉控制線路
7）雙重聯鎖的三相異步電動機正反轉控制線路
8）三相異步電動機多地控制
9）工作臺自動往返控制線路
10）三相異步電動機串電阻降壓啟動控制線路
11）三相異步電動機能耗制動控制線路
12）按鈕切換的雙速電動機控制電路連接實訓；
13）時間繼電器切換的雙速電動機控制電路連接實訓；
（二）PLC部分
1）PLC控制三相異步電動機Y/△控制線路
2）PLC控制三相異步電動機正反轉控制線路
3）PLC控制三相異步電動機串電阻降壓啟動控制線路
4）PLC控制三相異步電動機能耗制動控制線路
（三）伺服、步進、變頻器部分
1）變頻器功能參數設置與操作
2）變頻器報警與保護功能
3）外部端子點動控制
4）變頻器控制電機正反轉
5）多段速度選擇變頻調速
6）伺服電機參數設置
7）伺服電機脈沖控制
8）伺服電機轉矩控制
11）伺服電機速度控制
12）步進電機參數設置
13）步進電機脈沖控制
14）步進電機速度控制
（四）智能考核部分（利用答題器自行接線）
1）三相異步電動機正反轉控制回路考核
2）三相異步電動機星三角控制回路考核
3）雙速電機控制回路考核
4）三速電機控制回路考核
........
五、具體參數如下：
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序號 |
部件名稱 |
功能及技術參數 |
數量 |
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1 |
實訓桌 |
1.桌子臺面板采用E1級三聚氰胺復面合成板，臺面厚度約25mm。 2.采用四個工業鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調節腳，方便高度調節，主體結構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯接，臺面高度約750mm，桌面板下設有用于存放網孔板的空格。 3.立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內適用工業鋁型材通配螺母及配件。立柱往上延伸用于固定實訓屏和網孔板掛架型材。 4.C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件，外形約160×166×70mm，采用壓鑄成型工藝，經機加工、拋丸、噴砂，表面藍色靜電噴涂工藝。 5.后立柱往上延伸，用于固定實訓屏和工具掛板，工具掛板設有網孔板掛鉤，可以使網孔板傾斜放置在臺面上，方便電器元件的安裝固定。 |
1套 |
|
2 |
實訓屏 |
鋼制結構，表面氧化噴塑處理，電源輸出包含固定交流輸出：三相五線380V 接插式2組、220V插座式2組，均通過組合開關進行關斷；可調直流輸出： 0～24V/2A連續可調2組（帶有指針電壓、指針電流表實時監控電源變化）；固定DC24V/2A電源2組；提供降壓啟動電阻6個，能耗制動電阻2只，提供整流二極管1N5408四個，用于能耗制動電路。另提供單相220V單元插座用于給電腦的供電。 |
1套 |
|
3 |
電腦桌 |
鋼鋁結構，裝有4只萬向輪，裝有電腦顯示屏翻轉支架1套，適用于24吋以下顯示屏的安裝；底部設有電腦主機托板一個。 |
1套 |
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4 |
網孔板 |
600*700mm 不銹鋼網孔板屏，安裝把手，加厚設計。實訓網孔板用于電氣元件的安裝和固定。 |
2塊 |
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5 |
PLC |
CPU1214C 100 KB 工作存儲器；24VDC 電源，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 24VDC 和 AI2；板載 6 個高速計數器和 4 路脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個用于串行通信的通信模塊；多達 8 個用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04ms/1000 條指令；PROFINET 接口，用于編程、HMI 以及 PLC 間數據通信，SM1223數字量輸入/輸出模塊 DI8 x 24VDC 漏型/源型及 DQ8 x 24VDC；可組態輸入延時；插入式端子塊，SM1241帶有 RS422/RS485 接口的通信模塊；9 針 D-sub 插座。 |
1套 |
|
6 |
變頻器 |
G120C 0.55KW工業變頻器，集成6路數字量輸入，1路模擬量輸入，支持PROFINET通訊，配套操作面板。 |
1套 |
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7 |
觸摸屏 |
KTP700Basic PN 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 PROFINET，1 x USB |
1臺 |
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8 |
步進電機及驅動組件 |
驅動電壓：20-50VDV 適配電流：<3A 保護功能：具有過流、過壓、欠壓等保護 步進電機： 額定電壓：≥3V 額定電流：≥2A 步角距：≥1.8° 電機長度：≥49mm 保持轉矩：≥0.48N.m 電機線數：≥4線 步距精度：≥5% 絕緣電阻：≥100MΩ Min 500VDC 徑向跳動：最大0.02mm(450g負載） 軸向跳動：最大0.08mm(450g負載） |
1套 |
|
9 |
伺服電機及驅動組件 |
SD300 額定功率≥0.4KW，額定扭矩≥1.27 N.m 額定轉速≥3000r/min配套伺服電機驅動器，AC220V 400W。 |
1套 |
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10 |
智能電氣遙控柜
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1、控制柜集成60路交流接觸器控制。每一路控制模式分為手動、自動兩種模式； 手動模式：使用機柜表面的旋鈕進行控制； 自動模式：使用遙控器和觸摸屏進行控制； 2、遙控器采用15鍵射頻遙控器，實現單路獨立控制，電源全開、電源全關、兩組自定義控制 3、集成10.4寸觸摸屏 a單路獨立控制，電源全開、電源全關、兩組自定義控制 b執行動作前語音播放，可啟用可關閉 c可以設置按鍵聲音開關、延時控制時間、自定義控制組合 4、具有語音播報功能，音量可以調節，可以外接音響； 5、可以通過通訊口擴展電量采集模塊，實時顯示實訓室用電狀態； |
1套 |
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11 |
智能考核答題器 |
采用新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統，系統穩定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統更加可靠。 驅動模塊內置智能故障設置控制系統，配有專用新型無線數據傳輸模塊(可插拔型)和 RS232 串行通訊接口，可無線組網通訊和 RS232 有線通訊。 手持移動控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。 手持移動控制終端不聯網時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網時，手持 移動控制終端可無線進網作為聯網終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。 可通過 PC 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與 學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致) 可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發等故障現象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發、短路等故障，共192 路故障設置。可根據用戶使用要求調整故障設置點的數量和故障設置類型。 所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內置的專用新型無線數據傳輸模塊無線組網， 實現遠程集中管理。 用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統 組成一個網絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數設定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。 |
1個 |
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12 |
斷路器 |
額定電流:16A;極數: 3P |
2個 |
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13 |
控制變壓器 |
BK50 |
2個 |
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14 |
熔斷器 |
RT28-32X 1P |
10個 |
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15 |
熔斷器保險芯 |
5A 10*38 |
10個 |
|
16 |
交流接觸器 |
工作電壓AC24V，工作電流 9A，絕緣電壓690V，觸點：2常開2常閉，安裝方式導軌和螺釘安裝， |
8個 |
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17 |
熱過載繼電器 |
NR4-63 1.6-2.5A |
4個 |
|
18 |
四孔按鈕盒 |
按鈕盒4位 |
2個 |
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19 |
按鈕紅色 |
紅色，一常開一常閉，平頭式 |
2個 |
|
20 |
按鈕綠色 |
綠色，一常開一常閉，平頭式 |
2個 |
|
20 |
按鈕白色 |
白色，一常開一常閉，平頭式 |
2個 |
|
21 |
按鈕黑色 |
黑色，一常開一常閉，平頭式 |
2個 |
|
22 |
行程開關 |
單輪式、自動復位，一常開一常閉 雙輪自鎖各4個 |
8個 |
|
23 |
編程電纜 |
3米 |
2條 |
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24 |
終端固定件 |
終端固定件 |
2套 |
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25 |
灰色端子 |
帶保險 |
60位 |
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26 |
2.5mm²灰色端子 |
UK2.5B 灰色；額定橫截面：2.5mm²，寬2.2mm，長48.5mm，端板寬度2.2mm， |
58位 |
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27 |
2.5mm²黃綠色端子 |
2.5mm²黃綠色端子 |
2位 |
|
28 |
快速標記條 |
打印字符1-30 |
2條 |
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29 |
耗材 |
線槽、導軌、安裝螺絲等 |
1批 |
六、工業自動化數字孿生仿真軟件（正版）
采用單片機技術，具備多路數字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內置協議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現數據采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關量輸入接口及指示、24路開關量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統協同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據信號執行相應的輸出操作，以此反應整個系統執行動作過程。能在具有物理屬性的3D環境中進行虛擬設備的仿真調試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現了以下虛擬工業場景，3D場景的PLC實驗項目：
1）三層電梯控制
2）自動售貨機
3）機械手
4）自動門
5）天塔之光
6）全自動洗衣機
7）自動成型機
8）紅綠燈
9）裝配流水線
10）四路搶答器
11）音樂噴泉
12）軋鋼機
13）郵件分揀
14）物料分揀
15）多級傳輸
16）八段碼顯示
17）多種液體混合
18）雙面銑床
19）電鍍槽
20）交流電機正反轉控制
21）小車運動
22）攪拌站
23）汽車燈光控制
24）汽車火花塞點火控制
25）加工中心控制
26）隧道監控
27）自動扶梯
28）CA6140普通車床PLC改造控制
29）X62W萬能銑床PLC改造控制
30）T68臥式鏜床PLC改造控制
31）M7120平面磨床PLC改造控制
32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
33）電動葫蘆PLC改造控制
34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制
35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
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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) |
