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一,、產(chǎn)品概述

電氣控制與PLC技術一體化實訓裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設計師"培訓及國家職業(yè)標準考核大綱內(nèi)容，適當增加新技術,，按照職業(yè)教育培訓,、職業(yè)技能鑒定和實訓教學要求而研制的。適合職業(yè)院校,、職業(yè)培訓學校,、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設計師的四,、三,、二級開展培訓及技能鑒定。

二,、電氣控制與PLC技術一體化實訓裝置特色

1,、實訓建設理念為一次性建設，本設備采用通用型寬展口,，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出,，可以用于插接式訓練，也可進行線接式實操訓練,；還設有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學生進行考核,。

2、采用模塊組合式結(jié)構(gòu),，含開關量,、模擬量、變頻調(diào)速,、觸摸屏,、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件,，實現(xiàn)仿真化,、信息化實訓教學。

3,、項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象,、實物模型中的邏輯、模擬,、過程,、運動等的控制。

4,、模塊化網(wǎng)絡系統(tǒng)：網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要由西門子主機S7-1200構(gòu)成,，根據(jù)工業(yè)中西門子PLC應用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡,，網(wǎng)絡通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡通訊,。

三、技術性能

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＜4000m

3,、裝置容量：＜0.5kVA

4,、重量：100kg

5、外形尺寸約：1500mm×730mm×1460mm

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,、基本配置及功能

實訓裝置由S7-1200單元,、變頻調(diào)速單元,、小車運動控制單元,、實訓組件,、電工基礎實訓單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元,、以太網(wǎng)交換機,、交流電機等組成。

1.S7-1200單元

S7-1200單元主要由主機1214組成,。

14點集成24V直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC1 型漏電流））

10點集成數(shù)字量輸出,，24V直流

2點集成模擬量輸入，0至10V

2點脈沖輸出(PTO),，頻率高達100kHz

脈沖寬度調(diào)制輸出(PWM)，頻率高達100kHz

集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）

6個快速計數(shù)器（3個最大頻率為100kHz；3個最大頻率為30kHz），帶有可參數(shù)化的使能和復位輸入,，可以同時用作帶有2點單獨輸入的加減計數(shù)器,，或用于連接增量型編碼器

2.觸摸屏單元

觸摸屏單元采用西門子KTP700 Basic 7寸彩色觸摸屏，用于1200主機以太網(wǎng)通訊,，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。

3.以太網(wǎng)交換機

以太網(wǎng)交換機采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)10/100MBIT/S交換機，自帶5個雙絞線端口,，RJ45接口,；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓撲結(jié)構(gòu),；自帶LED診斷顯示,，供電電源DC 24V 。

4.變頻調(diào)速單元

變頻調(diào)速單元采用西門子SINAMICS系列V20變頻器，單相220V供電,，輸出功率0.37KW。集成RS-485通訊接口,，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制,、平方V/F控制,、可編程多點設定V/F控制，磁通電流控制,、直流轉(zhuǎn)矩控制,；集成4路數(shù)字量輸入，2路模擬量輸入,；具備過電壓,、欠電壓保護，變頻器,、電機過熱保護,，短路保護等。

5.小車運動控制單元

主要由運動小車（直流電機驅(qū)動）,、同步帶輪傳動機構(gòu),、直流電機,、光電傳感器、電感式傳感器,、電容式傳感器,、行程開關等組成，通過傳感檢測,、PLC編程,，實現(xiàn)運動距離測量,、傳動控制,、鍵值優(yōu)化比較行走控制,、定向控制,、報警運行控制,、點動控制等，能實現(xiàn)小車的精確定位,。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊,，重量輕,。

6.實訓組件

實訓組件主要由電源掛箱,，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱,。

電源掛箱提供AC380V、AC220V,、DC24V電源,，為實訓掛箱和電機實訓單元提供動力源,；設有啟動停止按鈕，各相電源工作指示,，具有過流,、過壓、短路等保護。

7.二維絲桿控制單元

二維絲桿控制單元主要由西門子V90伺服驅(qū)動器與電機和DM542步進驅(qū)動器與電機組成,。

伺服驅(qū)動用于控制Y軸絲桿,，采用交流伺服驅(qū)動，工作電壓AC220V,，輸出功率200W,。采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓,、過電流,、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,，具有較強的溫度,、濕度、振動等環(huán)境適應能力和很強的抗干擾的能力,；支持位置,、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制。

步進驅(qū)動用于控制X軸絲桿,，采用交流伺服驅(qū)動,，工作電壓DC24V，輸出功率35W,；內(nèi)部集成控制電路和功率電路,，具有自檢線圈和短路保護等功能。

8.電工基礎實訓單元

電工基礎實訓單元主要由交流接觸器,、中間繼電器,、時間繼電器、按鈕等組成,，用于電機正反轉(zhuǎn),、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓,。

9.三相交流電機

交流額定電壓380V/△接法,，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W,，頻率50HZ,，絕緣等級E級。

五,、實訓項目

PLC實物控制應用實訓

1.直線運動位置檢測、定位控制

2.步進電機定位控制

3.步進電機的速度控制

4.步進電機的正反轉(zhuǎn)控制

5.伺服電機定位控制

6.伺服電機的速度控制

7.伺服電機的正反轉(zhuǎn)控制

8.伺服電機和步進電機的綜合控制

典型電動機控制實操實訓

9.三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制

10.三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制

11.三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制

12.三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制

PLC,、變頻器,、觸摸屏綜合應用技能實訓

13.變頻器功能參數(shù)設置與操作

14.外部端子點動控制

15.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)

16.多段速度選擇變頻調(diào)速

17.變頻器無級調(diào)速

18.外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制

19.基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制

20.基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)/閉環(huán)調(diào)速控制

21.基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速

22.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

23.基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制

網(wǎng)絡通訊綜合實訓

24.PLC與變頻器RS485通訊實訓

25.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制

26.PLC主機之間PROFIBUS-DP通訊實訓

27.PLC主機之間PROFINET通訊實訓

28.PLC,、變頻器,、觸摸屏組網(wǎng)綜合應用實訓