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SBPLX-02BPLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）
一、概述
PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）可編程控制器（PLC）實(shí)訓(xùn)室設(shè)備主要承擔(dān)《PLC與控制技術(shù)》《機(jī)電控制與PLC》《變頻技術(shù)》《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等任務(wù)。本室旨在幫助學(xué)生加深鞏固對(duì)所學(xué)PLC、電機(jī)、變頻器等課程理論知識(shí)的理解，提高實(shí)際動(dòng)手和設(shè)計(jì)能力。
PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備，PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備主要面向機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)械制造及自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生開展實(shí)訓(xùn)，承擔(dān)了可編程序控制器原理與應(yīng)用、變頻與調(diào)速技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)等課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)。PLC實(shí)訓(xùn)裝置可以形象、直觀地進(jìn)行可編程控制器的基本指令練習(xí)以及多個(gè)典型工業(yè)控制過(guò)程的模擬。通過(guò)這些實(shí)訓(xùn)使學(xué)生掌握可編程控制器的基本知識(shí)和基本技能，掌握PLC程序設(shè)計(jì)、運(yùn)行、調(diào)試、維護(hù)的方法，能在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的安裝、調(diào)試以及根據(jù)控制要求完成PLC的程序編制與調(diào)試。
參考圖（以實(shí)物圖為準(zhǔn)）
二、裝置特點(diǎn)
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(shí)訓(xùn)軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中模擬對(duì)象，實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過(guò)程、運(yùn)動(dòng)等的控制實(shí)訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實(shí)訓(xùn)。PLC實(shí)訓(xùn)對(duì)象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。
3．采用西門子S7-1200系列可編程控制器，功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計(jì)，組合靈活。
4．采用西門子V20變頻器，功能廣泛，動(dòng)態(tài)響應(yīng)高，驅(qū)動(dòng)性能高。
5. 采用工業(yè)及7寸觸摸屏，兼容性強(qiáng)，畫面編輯功能強(qiáng)，圖庫(kù)豐富，滿足日常教學(xué)需求和工業(yè)控制要求。
6、多種通信方式：通過(guò)以太網(wǎng)總線，將實(shí)訓(xùn)裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)行以太網(wǎng)主從通信。PLC與觸摸屏實(shí)現(xiàn)S7通信，觸摸屏畫面可實(shí)時(shí)監(jiān)控PLC系統(tǒng)運(yùn)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(duì)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(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
四、實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對(duì)象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、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(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制，同時(shí)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(xiǎn)絲保護(hù)。
2、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)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(jí)；電流表量程0～200 mA、精度0.5級(jí)；
4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
配置西門子S7-200SMART（CPU ST40）系列 PLC主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（24DI/16DO），
5.變頻器組件
配置西門子V20變頻器，響應(yīng)速度快，性能優(yōu)越。
6.觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件
昆侖通態(tài)7英寸觸摸屏，界面操作簡(jiǎn)便，圖庫(kù)豐富，操作性強(qiáng)。
（二）實(shí)訓(xùn)掛箱
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編號(hào) |
控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊 |
實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
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1 |
SX1 |
搶答器/音樂(lè)噴泉 |
通過(guò)對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)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(guò)對(duì)音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂(lè)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(guò)對(duì)“生產(chǎn)流水線”順序加工過(guò)程及十字路口交通燈路況信號(hào)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(guò)對(duì)“水塔水位”和“儲(chǔ)水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫方法。通過(guò)對(duì)天塔之光閃亮過(guò)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(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶 |
通過(guò)對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)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。 |
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5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過(guò)對(duì)“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時(shí)器指令的編寫方法。 |
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6 |
SX6 |
自動(dòng)售貨機(jī) |
通過(guò)用用戶投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)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(jī)/郵件分揀機(jī) |
通過(guò)對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數(shù)量、來(lái)料類別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。 |
|
8 |
SX8 |
機(jī)械手控制/自控成型機(jī) |
通過(guò)對(duì)機(jī)械手停留“位置“及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫能力。 |
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9 |
SX9 |
加工中心 |
通過(guò)對(duì)加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫(kù)”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)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。 |
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10 |
SX10 |
四層電梯 |
通過(guò)對(duì)一個(gè)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(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過(guò)程的綜合知識(shí)。 |
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11 |
SX11 |
步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤、指針等組成；直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過(guò)利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、定位控制。 |
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12 |
SX12 |
自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線 |
通過(guò)對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。 |
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13 |
BP1 |
變頻器實(shí)訓(xùn)組件：配置西門子V20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(shí)際中的應(yīng)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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14 |
CM1 |
觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件：昆侖通態(tài)7英寸 |
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(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動(dòng)態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。 |
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15 |
WK1 |
典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操單元：交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只，3個(gè)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(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過(guò)程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)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(shí)。 |
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16 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學(xué)會(huì)電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過(guò)程知識(shí)。 |
（三）三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
（四）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)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(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（一）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）
3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4.數(shù)碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)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(lè)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(dòng)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(jī)控制
15全自動(dòng)洗衣機(jī)控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動(dòng)售貨機(jī)控制
20.機(jī)械手控制
21.三層電梯控制
22.四層電梯控制（實(shí)物）
23.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
24.直線運(yùn)動(dòng)
25.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
35.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
36.變頻器面板操作與運(yùn)行
37.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
38.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
39.變頻器控制電機(jī)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(jī)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(jī)降壓?jiǎn)?dòng)
45.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(xí)
48. 觸摸屏畫面等級(jí)設(shè)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(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
52. 基于觸摸屏控制方式的搶答器控制
53. 基于觸摸屏控制方式的四節(jié)傳送帶控制
54. 基于觸摸屏控制方式的運(yùn)料小車控制
55. 基于觸摸屏控制方式的自動(dòng)供水控制
56. 基于觸摸屏控制方式的多段速控制
六、PLC可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置：
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名 稱 |
型 號(hào) |
數(shù)量 |
單 位 |
備注 |
|
實(shí)驗(yàn)屏 |
|
1 |
臺(tái) |
|
|
電源控制屏 |
|
1 |
臺(tái) |
鋼制噴塑 |
|
實(shí)驗(yàn)桌 |
|
1 |
張 |
鋁木結(jié)構(gòu) |
|
學(xué)生凳 |
|
2 |
張 |
|
|
PLC主機(jī) |
ST40 +EM AM03 |
1 |
臺(tái) |
|
|
通訊電纜 |
網(wǎng)線 |
2 |
條 |
|
|
觸摸屏通訊線 |
1 |
條 |
|
|
|
實(shí)驗(yàn)掛箱 |
搶答器/音樂(lè)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(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶 |
1 |
塊 |
|
|
|
多種液體混合裝置 |
1 |
塊 |
|
|
|
自動(dòng)售貨機(jī) |
1 |
塊 |
|
|
|
自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) |
1 |
塊 |
|
|
|
機(jī)械手控制/自控成型機(jī) |
1 |
塊 |
|
|
|
加工中心 |
1 |
塊 |
|
|
|
四層電梯 |
1 |
塊 |
|
|
|
步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動(dòng) |
1 |
塊 |
|
|
|
自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線 |
1 |
塊 |
|
|
|
變頻器實(shí)訓(xùn)掛箱（v20）0.37KW |
1 |
塊 |
|
|
|
觸摸屏實(shí)驗(yàn)箱 TPC7032Kt （7寸工業(yè)級(jí)彩色） |
1 |
塊 |
|
|
|
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(shuō)明書 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) |
1 |
冊(cè) |
|
|
連接線 |
實(shí)驗(yàn)連接線50cm自鎖線 |
50 |
條 |
|
|
15cm自鎖線 |
10 |
條 |
|
|
西門子工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)綜合教學(xué)及人才認(rèn)證實(shí)訓(xùn)平臺(tái) |
