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一、概述
該實訓裝置是根據(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(shè)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(shè)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(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)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(yīng)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(luò)實訓教學，體現(xiàn)實訓教學的網(wǎng)絡(luò)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(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓。
3、基于現(xiàn)場總線的組態(tài)監(jiān)控實訓教學：通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，將實訓裝置（從站）PLC和主站PLC進行1：N通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對任意臺從站PLC進行實時監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)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(tài)實時監(jiān)控（1：1通信）。
4、仿真實訓教學：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，也可以實現(xiàn)錯誤檢查、編程訓練、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、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：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(yè)現(xiàn)場設(shè)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(dǎo)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(shè)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(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(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(shè)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。
3、主機實訓組件
配置西門子S-7 226（輸入24點，輸出16點），模擬量模塊EM235（4路輸入/1路輸出），配套通信編程電纜。
（二）實訓掛箱
序號 | 編號 | 控制對象實訓模塊 | 實訓教學目標 |
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。 |
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。 |
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。 |
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。 |
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(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”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(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(dǎo)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。 |
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(yīng)用能力。 |
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。 |
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。 |
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。 |
16 | BP1 | 配置三菱FR-S520變頻器 | 初步具有綜合應(yīng)用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實際中的應(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 | 觸摸屏實訓組件：7英寸 Eview500，256色 | 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現(xiàn)方法。 |
（三）電機導(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)（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(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)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(dǎo)軌面板上設(shè)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(shè)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/△
（五）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(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)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(yīng)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 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PID控制 |
（四）PLC高級技能實訓（設(shè)計、安裝、調(diào)試及檢修）
28.C620車床的電氣控制線路 29.臥式車床電氣控制線路 30.機床兩地控制線路 31.M7130平面磨床的電氣控制線路 | 32.Z3040搖臂鉆床的電氣控制線路
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（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓
35.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作 36.變頻器報警與保護功能 37.外部端子點動控制 38.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn) 39.多段速度選擇變頻調(diào)速 40.變頻器無級調(diào)速 41.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速 42.瞬時停電啟動控制 43.PID變頻調(diào)速控制 44.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn) 45.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制 | 46.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速 47.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速 48.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速 49.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制 50.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速 51.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬 52.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習 53.基于觸摸屏控制方式的LED控制 54.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制 55.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制 56.基于MCGS的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) |
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