FC-PLC-38可編程控制技術綜合實訓裝置
一、概述
本裝置結合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展,充分考慮實用性、先進性。裝置采用模塊式結構,實訓掛箱包含PLC主機掛箱、PLC模擬負載掛箱、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓,實訓項目豐富、綜合性強、緊跟工業自動化發展潮流。
二、裝置特點
1、裝置采用組件式結構,更換實驗模塊便捷,如需要擴展功能或開發新實驗,只需添加實驗模塊掛箱即可,永不淘汰。
2、實驗對象形象逼真,接近工業現場的實際應用,通過本裝置的訓練,學生很快就能適應現場的工作。
3、采用西門子S7-200 smart可編程序控制器,功能強大、性能優越,采用模塊化設計,組合靈活,用戶可根據不同的需要組成不同的控制系統。
三、技術性能
1、輸入電源:三相四線(或三相五線)~380V±10% 50Hz
2、電源輸出:有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。
3、三相四線380V輸出,由三只電壓表指示輸出電壓
4、~220V通過安全插座輸出
5、+24V/2A直流穩壓電源輸出
6、+5V/1A直流穩壓電源輸出
7、±12V/1A直流穩壓電源輸出
8、直流電壓:0~10V可調輸出;直流電流:0~20mA可調輸出
9、工作環境:溫度
10、裝置容量:<1KVA
11、重 量:<
12、外形尺寸:
13、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、觸摸屏掛箱等組成。
(一)功能、特點
1)實驗臺包括
A.直流電壓:0~10V可調輸出;直流電流:0~20mA;
B.~220V通過安全插座輸出
C.三相四線380V輸出,由三只電壓表指示輸出電壓
D.+24V/1A直流穩壓電源輸出
E. +5V/5A直流穩壓電源輸出
2)PLC主機及實驗模塊的輸入輸出端口均已引到面板上。采用插拔式自鎖線連接實驗,輸入可以接模擬輸入開關、行程開關或光電開關等。輸出可以接面板上的指示燈、數碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器,還可以與演示裝置相連接,可應用實際的工業控制。
3)實驗臺本身帶有24V/
4)實驗臺結構采用掛箱式,便于實驗項目擴展和用戶第二次開發。
5)PLC主機配置
(1)西門子S7-200smart SR40 數字量24點輸入/16點輸出, 1 個以太網通信端口;配套編程電纜。
7)實訓桌
實訓桌為工業鋁型材結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板;采用電腦桌實訓桌一體化設計,實訓桌下部設有抽屜柜,左邊位雙開門柜用于存放實訓模塊,中間設有兩個大抽屜用于放置工具及資料,右邊為電腦主機放置柜,電腦主機柜和抽屜上方設有鍵盤托架,造型美觀大方。
(二)實驗項目
1)PLC基本技能實訓
1.PLC認知實訓
2.PLC仿真實訓
3.跳轉、分支功能實驗
4.移位寄存器實驗
5.數據處理功能實驗
6.微分、位操作實驗
7.與、或、非邏輯功能實驗
8.定時器、計數器功能實驗
2)PLC模擬控制應用實訓
搶答器控制(優先級、數值運算,具有聲效功能) 天塔之光控制(閃爍、發射、流水型) 音樂噴泉控制(具有聲效功能) 十字路口交通燈控制 水塔水位控制 自動送料裝車系統控制 四節傳送帶控制 裝配流水線控制 多種液體混合裝置控制 |
自控成型機控制 全自動洗衣機控制(具有聲效功能) 自控軋鋼機控制 郵件分揀機控制 自動售貨機控制 機械手控制 四層電梯控制 加工中心控制 步進電機PLC控制 |
3)PLC、觸摸屏綜合應用技能實訓
1.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
2.基于觸摸屏控制方式的數碼顯示控制
3.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
4)PLC、變頻器綜合應用技能實訓
變頻器功能參數設置與操作 變頻器報警與保護功能 外部端子點動控制 變頻器控制電機正反轉 多段速度選擇變頻調速 變頻器無級調速 |
基于外部模擬量(電壓/電流)控制方式的變頻調速 瞬時停電啟動控制 PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉 PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制 基于PLC數字量控制方式的多段速 |
5)PLC電力拖動實訓
1、三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)
2、三相鼠籠式異步電動機聯動正反轉PLC控制(實物)
3、三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制(實物)
4、三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制(實物)
(三)PLC實訓模塊
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/基礎實驗 |
通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制,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中“水流”及音樂的循環控制,掌握循環指令的編寫方法?;A實驗提供復位型按鈕8個、紐子開關16個、LED指示燈24個。 |
2 |
SX2 |
裝配流水線/十字路口交通燈 |
通過對“生產流水線”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/四節傳送帶 |
通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制,掌握較復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 |
通過對用戶投幣數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”)來料數量、來料類別識別及對各種執行器(例如“電機”)啟停時序的控制,掌握數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,掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
9 |
SX9 |
加工中心(實物) |
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,掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
11 |
SX11 |
步進電機(實物) 步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成; |
通過利用PLC對步進電機的控制,初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
12 |
SX12 |
自動洗衣機 |
通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程掌握多點PLC控制系統的綜合應用能力。 |
13 |
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控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。 |
14 |
CM1 |
觸摸屏實訓組件:7寸TPC7032真色彩 |
了解工業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、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。 |
15 |
BP1 |
變頻器實訓組件:配置西門子V20 0.37KW變頻器,帶有RS485通信接口及操作面板 |
初步具有綜合應用變頻器的能力,了解變頻調速在實際中的應用,掌握變頻器與PLC之間USS通信協議的建立連接方法。 |
16 |
WK1 |
電氣元件 |
提供交流接觸器 3 個 時間繼電器 1 個 按鈕 3 個 交流指示燈 3 個 熱繼電器 2 個 安裝塑料件 若干 個 |
17 |
WK2 |
網孔板 |
405mm×600mm |
18 |
DJ |
三相鼠籠異步電機 |
交流380V/△/Y/180W |
3)、電腦(用戶自備或代購)
(四)配套軟件
1工業4.0仿真實訓軟件軟件采用三維建?;谔摂M現實技術的計算機仿真模擬技術,可以進行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業常用技術仿真
軟件采用三維建?;谔摂M現實技術的計算機仿真模擬技術,可以進行電氣仿真、電子仿真、在線學習,氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等常用工業技術仿真
1)PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、正反轉仿真、裝配流水線仿真、自動門仿真、交通燈仿真、電梯仿真、升降機仿真、天塔仿真、搶答器仿真、分揀仿真、水塔仿真、運料小車仿真等。
2)電子仿真
(1)電子產品制造技術:電子產品制造過程;焊接與拆焊技術;SMT技術
(2)儀器儀表的使用:萬用表使用仿真;示波器使用仿真;信號發生器使用仿真
(3)原件識讀與檢測:電阻種類、識別、檢測仿真;電容種類、識別、檢測仿真;電感與小型變壓器種類、識別仿真;二極管種類、識別、檢測仿真;電阻種類、識別、檢測仿真;三極管種類、識別、檢測仿真;集成電路種類、識別仿真;晶閘管種類、識別仿真;貼片原件種類、識別仿真;傳感器種類仿真;開關種類仿真;接插件種類仿真;
(4)綜合技能實訓
①調光臺燈電路的連線組裝仿真、測試、排故②數字時鐘電路的連線組裝仿真、測試、排故③放大電路的連線組裝仿真、測試、排故④收音機電路的連線組裝仿真、測試、排故⑤穩壓電源電路的連線組裝仿真、測試、排故⑥聲光報警電路的連線組裝仿真、測試、排故
3)電氣仿真
(1)電工基本常識與操作:
①安全用電常識:觸電方式;防護措施;接地接零;急救措施
②常用電工工具:通用工具;線路工具;設備工具
③常用導線連接:絕緣連接;線頭連接;接線樁;絕緣恢復
④手工焊接工藝:焊接工具;焊接過程;焊接質量;拆焊過程
(2)電工儀表
①萬用表:外形仿真,結構仿真,面板仿真,使用仿真;
②電能表:外形仿真,原理仿真,檢測仿真,布局仿真,連仿真線,使用仿真;
③鉗形電流表:外形仿真,原理仿真,使用仿真;
④兆歐表:外形仿真,原理仿真,使用仿真;
⑤直流電橋:外形仿真,使用仿真;
⑥配電板:外形仿真,布局仿真,連線仿真,使用仿真;
(3)照明電路安裝
①熒光燈:器材仿真,電路仿真,原理仿真,連線仿真,排故仿真;
②兩地控制線路:器材仿真,電路仿真連線仿真
(4)電機與變壓器
①三相異步電動機:外形仿真,結構仿真,裝配仿真,維修仿真;
②單相異步電動機:外形仿真,結構仿真,裝配仿真;
③伺服電動機:外形仿真,結構仿真,原理仿真;
④步進電動機:外形仿真,原理仿真;
⑤直流電動機:外形仿真,結構仿真,裝配仿真;
⑥變壓器:外形仿真,結構仿真,原理仿真,裝配仿真;
(5)低壓電器
①交流接觸器:外形仿真,結構仿真,原理仿真,組裝仿真,檢測仿真;
②繼電器:外形仿真,結構仿真,原理仿真,檢測仿真;
③常用閘刀開關:外形仿真,結構仿真;
④低壓斷路器:外形仿真,結構仿真,原理仿真;
⑤熔斷器:外形仿真,結構仿真;
⑥啟動器:外形仿真
⑦主令電器:外形仿真,結構仿真;
(6)電動機控制仿真
①接線仿真:01具有過載保護的三相電動機正轉控制接線仿真、02雙重互鎖的三相電動機正反轉控制接線仿真、05三相電動機接觸器星形、三角形控制接線仿真、06三相電動機時間繼電器接線仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真
②電路仿真:01三相電動機具有過載保護的正轉控制仿真、02三相電動機雙重互鎖的正反轉控制仿真、03生產機械行程控制電路仿真、04三相電動機自耦降壓起動仿真、05三相電動機接觸器星形、三角形控制仿真、06時間繼電器仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真、08電動機反接制動控制電路仿真、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路仿真、10接觸器控制的雙速電動機調速電路仿真、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路仿真、c620車床電氣控制仿真,電動葫蘆仿真,z35搖臂鉆床仿真
③排故仿真:01具有過載保護的正轉控制排故、02雙重互鎖的正反轉控制排故、03生產機械行程控制電路排故、04自耦降壓起動排故、05接觸器星形、三角形控制排故、06時間繼電器排故、07三相電動機機械制動控制電路排故、08電動機反接制動控制電路排故、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路排故、10接觸器控制的雙速電動機調速電路排故、
(7)電工識圖
4)電工基礎仿真:能進行39個仿真實驗如下(包含但不局限于)
實訓一 電位、電壓的測定仿真;實訓二 電源的外特性仿真;實訓三 歐姆表工作原理仿真;實訓四 電阻的串、并、混聯仿真;實訓五 電壓控制電流源仿真;實訓六 電壓控制電壓源仿真;實訓七 電容器的串、并、混聯電路仿真;實訓八 電容在交直流電路中的作用仿真;實訓九 一階RC電路的過渡過程仿真實訓十 二階電路的響應仿真;實訓十一 負載獲得最大功率的條件仿真;實訓十二 惠斯通電橋仿真;實訓十三 電阻與溫度的關系仿真;實訓十四 直流電路星形和三角形電路的等效互換仿真;實訓十五 RL串聯電路仿真;實訓十六 RC串聯電路仿真;實訓十七 RCL并聯電路仿真;實訓十八 電感在交直流電路中作用仿真;實訓十九 一階RL電路的過渡過程仿真; 實訓二十 諧振電路仿真;實訓二十一 RC選頻電路仿真;實訓二十二 通斷電自感現象仿真;實訓二十三 電壓表電流表的工作原理仿真;實訓二十四 單相交流電路功率因數的改善及日光燈的接法仿真;實訓二十五 變壓器實驗仿真;實訓二十六 單相交流電路實驗仿真;實訓二十七 電焊變壓器原理仿真;實訓二十八 交流互感器原理仿真;實訓二十九 電壓互感器原理仿真;實訓三十 磁耦合線圈的反、順接法仿真;實訓三十一 三相負載的星、三角形連接電路仿真;實訓三十二 樓梯開關兩地控制仿真;實訓三十三 戴維南定理實驗仿真;實訓三十四 歐姆定律仿真;實訓三十五 互易定律仿真;實訓三十六 基爾霍夫第一定律仿真;實訓三十七 基爾霍夫第二定律仿真;實訓三十八 迭加定律仿真;實訓三十九 諾頓定律仿真
5)在線學習培訓
(1)提供免費遠程單片機培訓PLC培訓,伺服,步進,觸摸屏,變頻器, 單片機,數控,機器人,工業組態及網絡通信等全系列自動化技術培訓
(2)教師可以遠程通過新建不同班級、不同課程并上傳課程資料,可進行網上試卷批閱,作業批閱,回答學生問題。
(3)教師可以自由組合不同教學手段,實現各種不同的教學方法,比如談話式、研討式、活動式、競賽式等等,學習體驗;
(4)學生可以登錄在線學習系統,進行不同老師和不同課程學習,可以通過在線學習系統向老師提問,做筆記,評價及參與話題討論
6)液壓傳動原理的動態演示并不少于18種動態演示。
7)傳感器仿真(1)溫度變送傳感器仿真(2)液位傳感器仿真(3)流量傳感器仿真
8)氣動回路仿真演示:28回路的仿真,14路“考考你!”典型氣路設備故障。
9)PLC運行數據顯示:PLC輸入電壓監控,PLC輸出電壓監控,PLC輸入開關監控,PLC輸出開關控制以及PLC輸入電壓模擬量實時數據,可根據實際需求添加128路。
10)PLC運行歷史數據:顯示PLC運行歷史數據,可按時、天、月進行查詢歷史數據曲線,以及歷史數據表格,可表格數據導出處理。
11)電機軟啟動及電機保護器的仿真
五、配置清單
序號 |
名稱 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
實訓考核桌 |
張 |
1 |
|
|
2 |
PLC實訓模塊 |
塊 |
1 |
掛箱一 |
音樂噴泉/搶答器/基礎實驗 |
3 |
掛箱二 |
裝配流水線/交通信號燈/自動供水/天塔之光 |
|||
4 |
塊 |
1 |
掛箱三 |
自動送料裝車/傳送帶/多種液體混合裝置/自動售貨機/自動軋鋼機 |
|
5 |
塊 |
1 |
掛箱四 |
自動成型系統/機械手控制/溫度控制/直流電機控制 |
|
6 |
塊 |
1 |
掛箱五 |
郵件分檢系統/步進電機的控制 |
|
7 |
塊 |
1 |
掛箱六 |
加工中心刀具庫/洗衣機自動控制 |
|
8 |
塊 |
1 |
掛箱七 |
四層電梯的PLC控制/中間繼電器 |
|
9 |
電氣散件 |
套 |
1 |
交流接觸器 3 個 時間繼電器 1 個 按鈕 3 個 交流指示燈 3 個 熱繼電器 2 個 安裝塑料件 若干 個 |
|
10 |
網孔板 |
塊 |
1 |
|
|
11 |
PLC主機掛箱 |
套 |
1 |
S7-200smart SR40 |
|
12 |
觸摸屏實訓組件 |
套 |
1 |
TPC7032 |
|
13 |
變頻器實訓組件 |
套 |
1 |
V20 0.37KW |
|
14 |
三相電機 |
臺 |
1 |
交流380V/△/Y/180W |
|
15 |
PLC工控組態軟件 |
套 |
1 |
|
|
16 |
PLC編程軟件及演示程序 |
套 |
1 |
|
|
17 |
實驗說明書 |
套 |
1 |
指導學生實訓 |
|
118 |
實驗導線 |
條 |
30 |
紅色Ф4自鎖線(100CM) |
|
條 |
2 |
黑色Ф4自鎖線(100CM) |
|||
條 |
6 |
黃色Ф4自鎖線(30CM) |
|||
條 |
2 |
Ф4自鎖線(100CM) |
|||
條 |
8 |
護套疊插實驗連接線100CM |
|||
條 |
9 |
護套疊插實驗連接線50CM |