S7-200 SMART PLC綜合實(shí)訓(xùn)室設(shè)備
2024-12-25 09:22一、總體要求
1.可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置能完成《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(chǎng)總線控制技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)操技能培訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)技能鑒定考核。
2.采用積木組合式結(jié)構(gòu)，所有模塊全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，由簡(jiǎn)單的PLC基本指令開(kāi)始，如更深層次的高速計(jì)數(shù)器、PID運(yùn)算、步進(jìn)脈沖定位、變頻器等，組成一套完整的PLC學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
3.基本器件采用模塊化結(jié)構(gòu)，使裝置不會(huì)隨新技術(shù)、新課題的發(fā)展而淘汰，只需増加核心新部件即可擴(kuò)展完成新課題的實(shí)訓(xùn)，并能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)-弱電之間、交叉課程之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
4.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)。實(shí)訓(xùn)對(duì)象要求實(shí)物教學(xué)，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，使學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。
二、裝置特點(diǎn)
1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開(kāi)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)1：N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(kāi)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(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)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(kāi)關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
（二）基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)
1、特點(diǎn)
當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時(shí)，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開(kāi)連接，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時(shí)，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全�？梢圆杉F(xiàn)場(chǎng)輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過(guò)多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、功能
基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、分析、查詢等。運(yùn)用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù)展示在平臺(tái)上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電設(shè)備和線路運(yùn)行狀況，對(duì)異常狀況及時(shí)告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運(yùn)用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點(diǎn)，自動(dòng)生成故障報(bào)告，協(xié)助用戶第一時(shí)間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運(yùn)用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)分析和評(píng)估電能質(zhì)量問(wèn)題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。
3、基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA
（7）殼架等級(jí)額定電流：Inm63A
（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式
（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式
（10）過(guò)載保護(hù)：電流過(guò)大防燒毀模式
（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式
（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全
（13）過(guò)溫保護(hù)：可監(jiān)測(cè)線路溫度
（14）過(guò)欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開(kāi)
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無(wú)源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護(hù)
（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
★（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
★（8）提供便捷的軟件升級(jí)和固件更新服務(wù)
★（9）提供數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
提供有效、權(quán)威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。
4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
西門子1200PLC(CPU1214C,DC/DC/DC）主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口；數(shù)字量模塊SM1223(8路數(shù)字輸入/8路數(shù)字輸出），模擬量模塊SM1234(4路模擬量輸入/2路模擬量輸出），含有以太網(wǎng)通信；所有端口全部引到面板，對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)絲印清晰易懂，具有I/O并口擴(kuò)展接口功能，配套下載和通信線配套編程電纜。
5.變頻器組件
配置西門子V20變頻器，功率0.37kW，帶有RS485通信接口及操作面板。
6.觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件
西門子觸摸屏KTP700 基本版， 精簡(jiǎn)面板， 按鍵式/觸摸式操作， 7" TFT 顯示屏，65536 顏色， PROFINET 接口，集成以太網(wǎng)口和 USB口
5、伺服驅(qū)動(dòng)器模塊
西門子V90伺服驅(qū)動(dòng)器，輸入電壓：200-240V；功率：200W；防護(hù)等級(jí):IP20；常規(guī)通用接口，配套西門子 SIMOTICS S-1FL6,低慣性,200W,3000轉(zhuǎn),0.32N*m。
（二）實(shí)訓(xùn)掛箱
（三）．低壓電氣實(shí)驗(yàn)?zāi)K
交流接觸器（帶輔助觸點(diǎn)2常開(kāi)2常閉）3只；時(shí)間繼電器1只，常開(kāi)常閉復(fù)合按鈕（紅綠黑）3個(gè)；漏電斷路器1只，3P熔斷器底座（配4A熔芯）1只，2P熔斷器底座（配2A熔芯 )1只，熱繼電器1個(gè)。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)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌、椅
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。每臺(tái)實(shí)驗(yàn)桌配備兩張小凳子。
（四）智能倉(cāng)儲(chǔ)控制模型
1）系統(tǒng)概述
可供學(xué)生完成直流電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制、伺服電機(jī)控制、PLC指令訓(xùn)練、位控訓(xùn)練、傳感器檢測(cè)技術(shù)等方面的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)的使用。
基本功能：
（1）將貨物送到指定位置（由操作員指定的位置）
（2）自動(dòng)將貨物送到某一位置（由PLC判定位置）
（3）將某一倉(cāng)庫(kù)的貨物取出（由操作員指定位置）
（4）自動(dòng)取出某一倉(cāng)庫(kù)的貨物（由PLC判定位置）
（5）能夠?qū)崿F(xiàn)低速啟動(dòng)-變速運(yùn)行-低速停車的功能
2）產(chǎn)品特點(diǎn)
1、該裝置由立體倉(cāng)庫(kù)主體、接口電路所組成。立體車庫(kù)主體由底盤、三層十倉(cāng)位庫(kù)體、傳動(dòng)機(jī)械及電氣控制等四部分組成。
2、模型的傳動(dòng)機(jī)械部分采用滾珠絲杠、滑軌、普通絲杠等機(jī)械元件組成，采用步進(jìn)電機(jī)作為拖動(dòng)元件。
3、該模型倉(cāng)庫(kù)庫(kù)體由三層十個(gè)倉(cāng)位組成，由PLC編程實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸位置控制，可完成倉(cāng)庫(kù)車模的自動(dòng)或手動(dòng)存取。
1）采用可編程邏輯器件，實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸的限位保護(hù)、互鎖保護(hù)，確保了學(xué)生在誤操作時(shí)不損壞系統(tǒng)硬件。
2）開(kāi)放式接口設(shè)計(jì)，適宜技能實(shí)訓(xùn)使用。
3）通過(guò)傳感器信號(hào)采集，PLC編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直流電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的位置控制、時(shí)序邏輯控制及上位機(jī)監(jiān)控等功能。
4）采用滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、普通絲杠作為傳動(dòng)裝置。
5) 輸入電壓：AC 200V-240V （帶保護(hù)地三芯插座）、耗電量<250W。
橫軸位移Lh ＝290mm
縱軸位移Lv ＝290mm
重復(fù)精度：0.1mm
4、外形尺寸：600×450×600mm(L×W×H)
（五）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) （380V）
三相異步電動(dòng)機(jī)，380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率90W，頻率50HZ，絕緣等級(jí)E級(jí)。
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
11.四層電梯控制（實(shí)物）
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.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
1.直線運(yùn)動(dòng)
2.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
3.直流電機(jī)控制
4.溫度控制
（四）PLC高級(jí)技能實(shí)訓(xùn)（設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及檢修）
1.三相電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制
2.三相電機(jī)連續(xù)控制
4.三相電機(jī)星三角控制
4.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器面板操作與運(yùn)行
3.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
4.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
5.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
6.多段速度選擇變頻調(diào)速
7.外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
9.PLC數(shù)字量控制方式的多段速
10.PLC數(shù)字量控制方式的電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)
11.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
12. 基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調(diào)速
13. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
14. 觸摸屏畫面等級(jí)設(shè)置及操作
15. 觸摸屏畫面切換操作
16. 基于觸摸屏控制方式的LED控制
17. 基于觸摸屏控制方式的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
18. 基于觸摸屏控制方式的搶答器控制
19. 基于觸摸屏控制方式的四節(jié)傳送帶控制
20. 基于觸摸屏控制方式的運(yùn)料小車控制
21. 基于觸摸屏控制方式的自動(dòng)供水控制
22. 基于觸摸屏控制方式的多段速控制
六、配置：
1.可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置能完成《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(chǎng)總線控制技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)操技能培訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)技能鑒定考核。
2.采用積木組合式結(jié)構(gòu)，所有模塊全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，由簡(jiǎn)單的PLC基本指令開(kāi)始，如更深層次的高速計(jì)數(shù)器、PID運(yùn)算、步進(jìn)脈沖定位、變頻器等，組成一套完整的PLC學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
3.基本器件采用模塊化結(jié)構(gòu)，使裝置不會(huì)隨新技術(shù)、新課題的發(fā)展而淘汰，只需増加核心新部件即可擴(kuò)展完成新課題的實(shí)訓(xùn)，并能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)-弱電之間、交叉課程之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
4.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)。實(shí)訓(xùn)對(duì)象要求實(shí)物教學(xué)，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，使學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。
二、裝置特點(diǎn)
1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開(kāi)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)1：N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(kāi)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(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)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(kāi)關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
（二）基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)
1、特點(diǎn)
當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時(shí)，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開(kāi)連接，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時(shí)，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全�？梢圆杉F(xiàn)場(chǎng)輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過(guò)多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、功能
基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、分析、查詢等。運(yùn)用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實(shí)時(shí)的用電數(shù)據(jù)展示在平臺(tái)上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電設(shè)備和線路運(yùn)行狀況，對(duì)異常狀況及時(shí)告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運(yùn)用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點(diǎn)，自動(dòng)生成故障報(bào)告，協(xié)助用戶第一時(shí)間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運(yùn)用電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)分析和評(píng)估電能質(zhì)量問(wèn)題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。
3、基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA
（7）殼架等級(jí)額定電流：Inm63A
（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式
（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式
（10）過(guò)載保護(hù)：電流過(guò)大防燒毀模式
（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式
（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全
（13）過(guò)溫保護(hù)：可監(jiān)測(cè)線路溫度
（14）過(guò)欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時(shí)0.1秒斷開(kāi)
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無(wú)源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護(hù)
（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
★（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
★（8）提供便捷的軟件升級(jí)和固件更新服務(wù)
★（9）提供數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
提供有效、權(quán)威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。
4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
西門子1200PLC(CPU1214C,DC/DC/DC）主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口；數(shù)字量模塊SM1223(8路數(shù)字輸入/8路數(shù)字輸出），模擬量模塊SM1234(4路模擬量輸入/2路模擬量輸出），含有以太網(wǎng)通信；所有端口全部引到面板，對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)絲印清晰易懂，具有I/O并口擴(kuò)展接口功能，配套下載和通信線配套編程電纜。
5.變頻器組件
配置西門子V20變頻器，功率0.37kW，帶有RS485通信接口及操作面板。
6.觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件
西門子觸摸屏KTP700 基本版， 精簡(jiǎn)面板， 按鍵式/觸摸式操作， 7" TFT 顯示屏，65536 顏色， PROFINET 接口，集成以太網(wǎng)口和 USB口
5、伺服驅(qū)動(dòng)器模塊
西門子V90伺服驅(qū)動(dòng)器，輸入電壓：200-240V；功率：200W；防護(hù)等級(jí):IP20；常規(guī)通用接口，配套西門子 SIMOTICS S-1FL6,低慣性,200W,3000轉(zhuǎn),0.32N*m。
（二）實(shí)訓(xùn)掛箱
| 序號(hào) | 編號(hào) | 控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊 | 實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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)。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 13 | SX13 | 直流電機(jī)控制/溫度控制(模擬量控制) | 通過(guò)對(duì)直流電機(jī)系統(tǒng)中脈沖信號(hào)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(jì)數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
| 14 | 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)。 |
| 15 | CM1 |
觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件：西門子觸摸屏（KTP700） |
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。 |
| 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)。 |
交流接觸器（帶輔助觸點(diǎn)2常開(kāi)2常閉）3只；時(shí)間繼電器1只，常開(kāi)常閉復(fù)合按鈕（紅綠黑）3個(gè)；漏電斷路器1只，3P熔斷器底座（配4A熔芯）1只，2P熔斷器底座（配2A熔芯 )1只，熱繼電器1個(gè)。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)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌、椅
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。每臺(tái)實(shí)驗(yàn)桌配備兩張小凳子。
（四）智能倉(cāng)儲(chǔ)控制模型
1）系統(tǒng)概述
可供學(xué)生完成直流電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制、伺服電機(jī)控制、PLC指令訓(xùn)練、位控訓(xùn)練、傳感器檢測(cè)技術(shù)等方面的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)的使用。
基本功能：
（1）將貨物送到指定位置（由操作員指定的位置）
（2）自動(dòng)將貨物送到某一位置（由PLC判定位置）
（3）將某一倉(cāng)庫(kù)的貨物取出（由操作員指定位置）
（4）自動(dòng)取出某一倉(cāng)庫(kù)的貨物（由PLC判定位置）
（5）能夠?qū)崿F(xiàn)低速啟動(dòng)-變速運(yùn)行-低速停車的功能
2）產(chǎn)品特點(diǎn)
1、該裝置由立體倉(cāng)庫(kù)主體、接口電路所組成。立體車庫(kù)主體由底盤、三層十倉(cāng)位庫(kù)體、傳動(dòng)機(jī)械及電氣控制等四部分組成。
2、模型的傳動(dòng)機(jī)械部分采用滾珠絲杠、滑軌、普通絲杠等機(jī)械元件組成，采用步進(jìn)電機(jī)作為拖動(dòng)元件。
3、該模型倉(cāng)庫(kù)庫(kù)體由三層十個(gè)倉(cāng)位組成，由PLC編程實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸位置控制，可完成倉(cāng)庫(kù)車模的自動(dòng)或手動(dòng)存取。
1）采用可編程邏輯器件，實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸的限位保護(hù)、互鎖保護(hù)，確保了學(xué)生在誤操作時(shí)不損壞系統(tǒng)硬件。
2）開(kāi)放式接口設(shè)計(jì)，適宜技能實(shí)訓(xùn)使用。
3）通過(guò)傳感器信號(hào)采集，PLC編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直流電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的位置控制、時(shí)序邏輯控制及上位機(jī)監(jiān)控等功能。
4）采用滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、普通絲杠作為傳動(dòng)裝置。
5) 輸入電壓：AC 200V-240V （帶保護(hù)地三芯插座）、耗電量<250W。
橫軸位移Lh ＝290mm
縱軸位移Lv ＝290mm
重復(fù)精度：0.1mm
4、外形尺寸：600×450×600mm(L×W×H)
（五）三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī) （380V）
三相異步電動(dòng)機(jī)，380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率90W，頻率50HZ，絕緣等級(jí)E級(jí)。
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
11.四層電梯控制（實(shí)物）
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.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
1.直線運(yùn)動(dòng)
2.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
3.直流電機(jī)控制
4.溫度控制
（四）PLC高級(jí)技能實(shí)訓(xùn)（設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及檢修）
1.三相電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制
2.三相電機(jī)連續(xù)控制
4.三相電機(jī)星三角控制
4.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器面板操作與運(yùn)行
3.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
4.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
5.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
6.多段速度選擇變頻調(diào)速
7.外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
9.PLC數(shù)字量控制方式的多段速
10.PLC數(shù)字量控制方式的電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)
11.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
12. 基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調(diào)速
13. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
14. 觸摸屏畫面等級(jí)設(shè)置及操作
15. 觸摸屏畫面切換操作
16. 基于觸摸屏控制方式的LED控制
17. 基于觸摸屏控制方式的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
18. 基于觸摸屏控制方式的搶答器控制
19. 基于觸摸屏控制方式的四節(jié)傳送帶控制
20. 基于觸摸屏控制方式的運(yùn)料小車控制
21. 基于觸摸屏控制方式的自動(dòng)供水控制
22. 基于觸摸屏控制方式的多段速控制
六、配置：
| 名 稱 | 型 號(hào) | 數(shù)量 | 單 位 |
| 實(shí)驗(yàn)屏 | 1 | 臺(tái) | |
| 電源控制屏 | 1 | 臺(tái) | |
| 實(shí)驗(yàn)桌 | 1 | 張 | |
| 學(xué)生凳 | 2 | 張 | |
| PLC主機(jī) | CPU1214C DC/DC/DC + SM1223 + SM1234 | 1 | 套 |
| 通訊電纜 | 網(wǎng)線 | 2 | 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 | |
| 溫度控制/直流電機(jī)控制 | 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 | |
| 伺服掛箱 | 1 | 臺(tái) | |
| 觸摸屏實(shí)驗(yàn)箱 | 1 | 塊 | |
| 三相異步電機(jī) | 1 | 臺(tái) | |
| 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(shū) | 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 | |
| 智能倉(cāng)儲(chǔ)控制模型 | 1 | 套 | |
| 低壓電氣實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 1 | 套 | |
| 網(wǎng)孔板 | 1 | 套 | |
| 教學(xué)資源包 | 見(jiàn)附件 | 1 | 套 |