SBPLC-02E实训桌可编程控制器综合实验装置

一、概述

可编程控制器综合实验装置是根据《中华人民共和国教育行业标准--电工电子类实训基地仪器设备配备标准》，教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"要求，按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。适合高职院校、职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实训。

实训装置也适合技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站/所各工种PLC实操、技能鉴定考核。

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二、装置特点

1、采用积木组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、触摸彩屏、总线通信模块等，配套组态监控软件、仿真实训软件，实现仿真化、信息化、网络实训教学，体现实训教学的网络性和系统性。

2、项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象，实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训，完成学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能实训。

3、基于现场总线的组态监控实训教学：通过现场总线网络，将实训装置（从站）PLC和主站PLC进行PROFINET通信。从站的PLC运行控制对象的程序，利用工控网络集中监控的功能，主站PLC可以对任意台从站PLC进行实时监控，符合工业现场控制的要求。学生独立通过PLC完成对各种实训对象的控制，并进行组态实时监控。

4、仿真实训教学：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC运行状态，也可以实现PLC接线、错误检查、编程训练、程序编写测试等功能。

三、技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  海拔<400m

3、装置容量：＜0.5KVA

4、重    量：＜110Kg

5、外形尺寸：1680mm×750mm×1600mm

6、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

四、实训装置的基本配置及功能

实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含丰富的工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱、触摸屏挂箱、交直流电机、总线单元、通信模块、电机导轨、测速机构等组成。

（一）控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）

1、交流电源控制单元

三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制，同时具有漏电告警指示及告警复位。

提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

2、直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等

直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA可调输出；直流数字电压表/电流表；电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200 mA、精度0.5级；同时设有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。

四、设备配备要求

系统容量设计为1.5-2kVA，单相AC220V供电。

1．PLC主机1套：

PLC均能与其他相关设备兼容,且采用以太网通信方式。其主体设备参数要求如下:

（1）CPU主机模块1（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）

采用DC24V供电，晶体管输出形式。

晶体管输出，14输入/10输出（配备中间继电器输出组件，所有端子全部引至组件表面，以插孔的形式实现互联），DC/DC/DC数字量输入14*24V DC，数字量输出10*24V DC,2 路模拟量输入，1 个以太网口，最多 8 个信号模块,产品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g

（2）工业以太网交换机

接口数目: 5个；传输速度: 100Mbps；支持三路电源同时输入，电源冗余供电；支持9.6V-60VDC宽电压输入

2. 触摸屏（KTP700 Basic PN）：

按键+触摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均无故障时间：20000小时。；用户可用内存：10MB以上，配方内存：256KB，带报警缓冲区；带有PROFINET以太网接口，可与PLC、变频器进行以太网通信；配置触摸屏安装支架1付。

3．变频器（G120C 0.37KW）

配置西门子G120C 0.37KW变频器,变频器为一体式变频器，集成PROFIBUS以太网接口，它将整流、逆变单元合在一起了。带矢量轴，实现矢量控制，带BOP面板。

4、步进控制器

（1）步进驱动器DM542，DSP数字式驱动器，微步细分为14种，最高步数为51200步/转；电流范围1.0A-4.2A，具有半流，过压、过流等保护电路。本驱动器为直流供电，工作范围为 直流DC24V-50V。

（2）步进电机57BYG两相混合步进马达

5、智能自动化生产线装置

本装置由送料单元、物料加工单元、分拣单元、搬运单元、立体仓库等单元组成。

6、继电器-接触器控制部分

（1）电源开关，DZ47LE-32，D10单相两极漏保，数量1个；

（2）CJX2-0910，9A，线圈AC220V，3对常开主触点，2对辅助常开，2对辅助常闭，数量3个

（3）MY2N-GS中间继电器，线圈DC24V，4常开4常闭，数量3个；

（4）热继电器，NR2-25，电流范围：0.25A-0.4A（与负载电机匹配），数量3个；

（5）平头按钮， 1常开1常闭红、黑、绿、蓝φ22mm，数量4个；急停按钮，，红色5A,AC380V,2常开2常闭φ22mm蘑菇头，数量1个；选择开关φ22mm 3档 2个；指示灯红、绿、蓝φ22mm，数量6个；

（6）直通式接线端子UK3N 50位，C45导轨4条

（7）安装支架1付

7．PLC编程训练模块

包含模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。提供三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带、汽车电路控制、机床PLC改造控制、隧道监控等模拟控制实训（不少于36实训模块），指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。

8、三相电机：180W/380V/Y/△  1台

12、工具：配有1把剥线钳、1把冷压针压线钳、1把冷压叉压线钳、2把小型螺丝刀、2把中型螺丝刀，且所有工具均采用优质品牌。

五、实训项目

1、气动系统的安装与调试项目：

1.1气动方向控制回路的安装；

1.2气动速度控制回路的安装；

1.3摆动控制回路的安装；

1.4气动顺序控制回路的安装；

1.5气动机械手装置的安装；

1.6气动系统安装与调试；

2、电气控制电路的安装和PLC程序编写项目：

2.1电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；

2.2电动机星三角降压启动控制电路的连接与控制程序编写；

2.3电动机变频调速控制电路的连接与控制程序编写；

3、机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：

3.1 传动装置同轴度的调整；

3.2 皮带输送机的安装与调整；

3.3 搬运机械手设备安装与调试；

3.4 自动生产线设备安装与调试。

3.5自动控制系统安装与调试项目

3.6 多种传感器的安装与调试；

3.7 机械手的自动控制；

3.8 皮带输送机的自动控制；

4、触摸屏实验题目

4.1.指示灯对象实验

4.2.开关对象实验

4.3.数据显示实验

4.4.数据输入实验

4.5.棒图对象实验

4.6.对象实验

4.7.移动元件对象实验

4.8.异常报警对象实验

4.9.静态显示实验

5、变频器综合应用技能实训

5.1.变频器功能参数设置与操作

5.2.变频器报警与保护功能

5.3.外部端子点动控制

5.4.变频器控制电机正反转

5.5.多段速度选择变频调速

5.6.变频器无级调速

5.7.基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

6、网络通讯实验

6.1 基于PROFINET现场总线 S7-1200主机相互通讯

6.2 基于PROFINET现场总线触摸屏S7-1200PLC通讯实验

6.3 基于PROFINET现场总线触摸屏S7-1200PLC变频器通讯调速实验

7.PLC基本技能实训

7.1.与、或、非逻辑功能测试

7.2.定时器、计数器功能测试

7.3.跳转、分支功能训练

7.4.移位寄存器测试

7.5.数据处理功能训练

7.6.微分、位操作测试

7.7.三层电梯控制

7.8.自动售货机

7.9.机械手

7.10.自动门

7.11.天塔之光

7.12.全自动洗衣机

7.13.自动成型机

7.19.邮件分拣

7.20.物料分拣

7.21.多级传输

7.22.八段码显示

7.23.多种液体混合

7.24.双面铣床

7.25.电镀槽

7.26.交流电机正反转控制

7.27.小车运动

7.28.交通灯的控制

7.29.汽车灯光控制

7.30.汽车火花塞点火控制

7.31.加工中心控制

7.32.隧道监控

7.33.自动扶梯

7.34.CA6140普通车床PLC改造控制

7.35.X62W万能铣床PLC改造控制

7.36.T68卧式镗床PLC改造控制

7.37.M7120平面磨床PLC改造控制

7.38.Z3050摇臂钻床PLC改造控制

7.39.电动葫芦PLC改造控制

7.40.Z35摇臂钻床PLC改造控制

7.41.M1432A万能外圆磨床PLC改造控制

六、可编程控制器综合实验平台配置清单