"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
可編程控制器實(shí)驗臺，PLC實(shí)驗實(shí)訓裝置，能夠開(kāi)設PLC系列課程實(shí)驗，可以為工科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗、課程設計和畢業(yè)設計以及教師的科研教學(xué)提供實(shí)驗場(chǎng)所和設備。本實(shí)驗室能夠完成以下實(shí)驗項目：噴泉的模擬控制；數碼顯示的模擬控制；舞臺燈光的模擬控制；天塔之光的模擬控制；交通燈的模擬控制；四節傳送帶的模擬控制；軋鋼機的模擬控制；郵件分揀的模擬控制；裝配流水線(xiàn)的模擬控制；液體混合的模擬控制；機械手的模擬控制；三層（四層）電梯的模擬控制。
SBSL-A型PLC網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗平臺（三菱PLC）
1、概述
PLC 網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗裝置選用基于以太網(wǎng)的PLC可編程控制器、變頻調速、觸摸屏、電氣控制及微機接口應用綜合實(shí)驗裝置，是專(zhuān)為各院校開(kāi)設的《可編程控制器技術(shù)》、《可編程控制器及其應用》等課程實(shí)驗配套設計的，集可編程邏輯控制器、通信模塊、模擬量控制模塊、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、實(shí)驗掛箱（變頻器控制、觸摸屏控制等）、實(shí)物等于一體。在本裝置上，可直觀(guān)地進(jìn)行PLC的基本指令練習、多個(gè)PLC實(shí)際應用的模擬實(shí)驗及實(shí)物實(shí)驗，所有實(shí)驗均有組態(tài)棒圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。
2、特點(diǎn)
1）裝置采用組件式結構，更換實(shí)驗模塊便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗，只需添加實(shí)驗模塊掛箱即可，永不淘汰。
2）雙端口接線(xiàn)法：PLC主機與實(shí)驗模塊掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線(xiàn)單線(xiàn)逐點(diǎn)連接，以提高實(shí)驗者動(dòng)手動(dòng)腦能力，加深了解PLC的結構和功能，又可通過(guò)排線(xiàn)一次性連接，以提高實(shí)驗連線(xiàn)速度，與其他廠(chǎng)家單一連線(xiàn)法相比具有絕對的優(yōu)越性。
3）實(shí)驗對象形象逼真，接近工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)際應用，通過(guò)本裝置的訓練，學(xué)生很快就能適應現場(chǎng)的工作。
4）采用三菱FX3U-48MR可編程序控制器，功能強大、性能優(yōu)越，采用模塊化設計，組合靈活，用戶(hù)可根據不同的需要組成不同的控制系統。
5）組態(tài)棒圖教學(xué)，采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗都已編輯出形象直觀(guān)、動(dòng)感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
6）實(shí)驗項目齊全，含數字量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò )通訊及電氣控制等。
7）PLC主機的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)實(shí)驗：配有RS485網(wǎng)絡(luò )通信
3、技術(shù)性能
1）輸入電源：三相五線(xiàn)～380V±10% 50Hz
2）工作環(huán)境：溫度-10℃～ 40℃ 相對濕度＜85%(25℃)
3）裝置容量：≤1000VA
4）重 量：＜110Kg
5）設備外形尺寸：長(cháng)*寬*高 850mm×800mm×1700mm
6）電腦桌外形尺寸：長(cháng)*寬*高 600mm×530mm×1000mm
7）安全保護：具有接地保護、漏電壓、漏電流、過(guò)載保護、誤操作保護裝置。
4、PLC可編程控制器實(shí)訓裝置的基本配置及功能
1）實(shí)訓控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構）：掛放實(shí)訓模塊，內置滑槽，模塊在實(shí)訓屏上可任意移位。
2）實(shí)訓桌：鋼木結構，桌面為防火耐磨材料制作，具有放置工具抽屜、鍵盤(pán)托、顯示器擱板。
3）網(wǎng)孔板：具有知識產(chǎn)權的網(wǎng)孔實(shí)訓板，結構巧妙，實(shí)訓時(shí)電氣元件不需螺絲固定，只需一插一拉即可牢牢固定在網(wǎng)孔板上，省時(shí)省力，靈活快捷。
4）控制柜：
1、電源
1.1電源輸入:工作電壓380V±5%(50Hz)，輸入時(shí)指示燈亮。
1.2電源輸出：有保險絲和漏電保護開(kāi)關(guān)二級保護功能。輸出三相交流380V工作電壓有 三只高精度電壓表指示 ，通過(guò)啟停按鈕控制三相交流電壓輸出。
A組:直流電壓+5V/3A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護功能。
B組: 直流電壓24V/2A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護功能。
C組:低壓直流穩壓電源，電壓+12V/-12V輸出，電流2A。
D組: 0-30V直流穩壓電源，內置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續調壓，輸出電流2A，具有預設式限流保護功能。
E組:恒流源，提供0-20mA恒流源
F組:單相市電輸出，供用戶(hù)自備儀器使用。
d）主機實(shí)訓組件
配置三菱FX系列主機，集成數字量I/O，24路數字量輸入24數字量輸出，配置FXON-3A模塊2輸入1輸出和RS485通訊模塊
5、實(shí)訓模塊組件
|
序號 |
編號 |
控制對象實(shí)訓模塊 |
實(shí)訓教學(xué)目標 |
|
1 |
PLC001 |
搶答器 |
通過(guò)對搶答系統中各組人員搶答時(shí)序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
2 |
PLC002 |
天塔之光 |
通過(guò)對天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。 |
|
3 |
PLC003 |
水塔水位 |
通過(guò)對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
4 |
PLC004 |
十字路口交通燈 |
通過(guò)對十字路口交通燈路況信號的控制，掌握順序控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
5 |
PLC005 |
直流電機控制/溫度控制(模擬量控制) |
通過(guò)對直流電機系統中脈沖信號采集、轉速控制(電壓量)及溫度控制系統中的溫度參數的控制，掌握高速計數器指令、模擬量處理指令、可通過(guò)信號源0～10V調節轉速/溫度。 |
|
7 |
PLC006 |
自動(dòng)洗衣機 |
通過(guò)對洗衣機進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程、時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統的綜合應用能力 |
|
8 |
PLC007 |
機械手控制系統 |
通過(guò)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(gè)完整工業(yè)應用系統中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。 |
7.系統實(shí)訓項目包括：
（1）順序控制部分
1、天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
2、音樂(lè )噴泉控制（具有聲效功能）
3、多種液體混合裝置控制
4、十字路口交通燈控制（具有顯示和指示功能）
5、機械手控制系統（具有模擬動(dòng)作功能）
6、四層電梯控制系統(具有樓層、方向指示及模擬動(dòng)作功能)
7、電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制（自動(dòng)/手動(dòng)，自診斷）
8、水塔水位控制
9、裝配流水線(xiàn)控制
10、運料小車(chē)控制
11、直流電機控制
12、基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
（2）運動(dòng)控制部分
1.伺服電機的參數設置
2.伺服電機的脈沖控制
3.伺服電機的模擬量控制
4.步進(jìn)電機的參數設置
5.步進(jìn)電機的脈沖控制
8、配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
PLC |
FX3U-48MT |
1 |
臺 |
|
2 |
擴展模塊 |
FXON-3A |
1 |
臺 |
|
3 |
擴展模塊 |
FX3U-485BD |
1 |
臺 |
|
4 |
觸摸屏 |
TPC7062TX |
1 |
臺 |
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
通訊電纜 |
USB-FXSC09 |
1 |
根 |
|
7 |
實(shí)驗臺 |
|
1 |
臺 |
|
8 |
實(shí)訓模塊 |
音樂(lè )噴泉 |
1 |
塊 |
|
十字路口交通燈 |
1 |
塊 |
||
|
天塔之光 |
1 |
塊 |
||
|
機械手控制 |
1 |
塊 |
||
|
多種液體混合裝置 |
1 |
塊 |
||
|
電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制 |
1 |
塊 |
||
|
水塔水位控制 |
1 |
塊 |
||
|
四層電梯 |
1 |
塊 |
||
|
10 |
說(shuō)明書(shū) |
實(shí)驗指導 |
1 |
本 |
|
11
|
軟件 |
西門(mén)子編程軟件 |
1 |
套 |
|
觸摸屏編程軟件 |
1 |
套 |
||
|
12
|
連接線(xiàn) |
實(shí)驗連接線(xiàn)50CM自鎖線(xiàn) |
50 |
根 |
|
15CM自鎖線(xiàn) |
10 |
根 |
||
|
A1線(xiàn) |
30 |
根 |
9.電機系統運動(dòng)控制對象
運動(dòng)控制對象實(shí)訓模型，底座采用2.0mm厚度鋼板折彎加工表面靜電噴塑處理，底部安裝4個(gè)橡膠地腳。伺服放大機的接口全部引導接線(xiàn)端子上，電動(dòng)機轉軸上安裝刻度角度盤(pán)配合指針顯示，可以學(xué)習了解伺服電機和步進(jìn)電機的原理及應用。
（1）伺服電機系統
伺服系統采用3.1kHz頻寬+24 bit分辨率；同時(shí)內建PID控制器，算法高效，一鍵快速調機，高性能點(diǎn)對點(diǎn)運動(dòng)功能可降低上位控制器功能要求，提供多功能高速通訊總線(xiàn)模式。
（2）步進(jìn)電機系統
兩相步進(jìn)電機驅動(dòng)器，采用DSP數字驅動(dòng)芯片，驅動(dòng)器輸入電壓：24～50VDC，可設置8檔電流值/15檔細分值，控制方式：脈沖、雙脈沖、脈沖+方向，具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱保護功能。
57兩相步進(jìn)電機：步距角1.8°,相電流(串聯(lián))3A,保持扭矩1Nm,相電阻0.7Ω,轉動(dòng)慣量200gfcm²。
SBSL-B型PLC網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗平臺（西門(mén)子S71200）
1、概述
PLC網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗平臺選用基于以太網(wǎng)的PLC可編程控制器、變頻調速、觸摸屏、電氣控制及微機接口應用綜合實(shí)驗裝置，是專(zhuān)為各院校開(kāi)設的《可編程控制器技術(shù)》、《可編程控制器及其應用》等課程實(shí)驗配套設計的，集可編程邏輯控制器、通信模塊、模擬量控制模塊、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、實(shí)驗掛箱（變頻器控制、觸摸屏控制等）、實(shí)物等于一體。在本裝置上，可直觀(guān)地進(jìn)行PLC的基本指令練習、多個(gè)PLC實(shí)際應用的模擬實(shí)驗及實(shí)物實(shí)驗，所有實(shí)驗均有組態(tài)棒圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。
2、特點(diǎn)
1）裝置采用組件式結構，更換實(shí)驗模塊便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗，只需添加實(shí)驗模塊掛箱即可，永不淘汰。
2）雙端口接線(xiàn)法：PLC主機與實(shí)驗模塊掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線(xiàn)單線(xiàn)逐點(diǎn)連接，以提高實(shí)驗者動(dòng)手動(dòng)腦能力，加深了解PLC的結構和功能，又可通過(guò)排線(xiàn)一次性連接，以提高實(shí)驗連線(xiàn)速度，與其他廠(chǎng)家單一連線(xiàn)法相比具有絕對的優(yōu)越性。
3）實(shí)驗對象形象逼真，接近工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)際應用，通過(guò)本裝置的訓練，學(xué)生很快就能適應現場(chǎng)的工作。
4）采用西門(mén)子S71200可編程序控制器，功能強大、性能優(yōu)越，采用模塊化設計，組合靈活，用戶(hù)可根據不同的需要組成不同的控制系統。
5）組態(tài)棒圖教學(xué)，采用WINCC工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗都已編輯出形象直觀(guān)、動(dòng)感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
6）實(shí)驗項目齊全，含數字量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò )通訊及電氣控制等。
7）PLC主機的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)實(shí)驗：配有以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )通信
3、技術(shù)性能
1）輸入電源：三相五線(xiàn)～380V±10% 50Hz
2）工作環(huán)境：溫度-10℃～ 40℃ 相對濕度＜85%(25℃)
3）裝置容量：≤1000VA
4）重 量：＜110Kg
5）設備外形尺寸：長(cháng)*寬*高 850mm×800mm×1700mm
6）電腦桌外形尺寸：長(cháng)*寬*高 600mm×530mm×1000mm
7）安全保護：具有接地保護、漏電壓、漏電流、過(guò)載保護、誤操作保護裝置。
4、PLC可編程控制器實(shí)訓裝置的基本配置及功能
1）實(shí)訓控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構）：掛放實(shí)訓模塊，內置滑槽，模塊在實(shí)訓屏上可任意移位。
2）實(shí)訓桌：鋼木結構，桌面為防火耐磨材料制作，具有放置工具抽屜、鍵盤(pán)托、顯示器擱板。
3）網(wǎng)孔板：具有知識產(chǎn)權的網(wǎng)孔實(shí)訓板，結構巧妙，實(shí)訓時(shí)電氣元件不需螺絲固定，只需一插一拉即可牢牢固定在網(wǎng)孔板上，省時(shí)省力，靈活快捷。
4）控制柜：
1、電源
1.1電源輸入:工作電壓380V±5%(50Hz)，輸入時(shí)指示燈亮。
1.2電源輸出：有保險絲和漏電保護開(kāi)關(guān)二級保護功能。輸出三相交流380V工作電壓有 三只高精度電壓表指示 ，通過(guò)啟停按鈕控制三相交流電壓輸出。
A組:直流電壓+5V/3A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護功能。
B組: 直流電壓24V/2A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護功能。
C組:低壓直流穩壓電源，電壓+12V/-12V輸出，電流2A。
D組: 0-30V直流穩壓電源，內置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續調壓，輸出電流2A，具有預設式限流保護功能。
E組:恒流源，提供0-20mA恒流源
F組:單相市電輸出，供用戶(hù)自備儀器使用。
d）主機實(shí)訓組件
配置西門(mén)子s71200系列主機，集成數字量I/O，14路數字量輸入10數字量輸出，配置SM1223模塊8輸入8輸出和SM 1232 模擬量2輸出
5、實(shí)訓模塊組件
|
序號 |
編號 |
控制對象實(shí)訓模塊 |
實(shí)訓教學(xué)目標 |
|
1 |
PLC001 |
搶答器 |
通過(guò)對搶答系統中各組人員搶答時(shí)序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
2 |
PLC002 |
天塔之光 |
通過(guò)對天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。 |
|
3 |
PLC003 |
水塔水位 |
通過(guò)對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
4 |
PLC004 |
十字路口交通燈 |
通過(guò)對十字路口交通燈路況信號的控制，掌握順序控制指令的編寫(xiě)方法 |
|
5 |
PLC005 |
直流電機控制/溫度控制(模擬量控制) |
通過(guò)對直流電機系統中脈沖信號采集、轉速控制(電壓量)及溫度控制系統中的溫度參數的控制，掌握高速計數器指令、模擬量處理指令、可通過(guò)信號源0～10V調節轉速/溫度。 |
|
7 |
PLC006 |
自動(dòng)洗衣機 |
通過(guò)對洗衣機進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程、時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統的綜合應用能力 |
|
8 |
PLC007 |
機械手控制系統 |
通過(guò)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(gè)完整工業(yè)應用系統中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。 |
7.系統實(shí)訓項目包括：
（1）順序控制部分
1、天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
2、音樂(lè )噴泉控制（具有聲效功能）
3、多種液體混合裝置控制
4、十字路口交通燈控制（具有顯示和指示功能）
5、機械手控制系統（具有模擬動(dòng)作功能）
6、四層電梯控制系統(具有樓層、方向指示及模擬動(dòng)作功能)
7、電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制（自動(dòng)/手動(dòng)，自診斷）
8、水塔水位控制
9、裝配流水線(xiàn)控制
10、運料小車(chē)控制
11、直流電機控制
12、基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
（2）運動(dòng)控制部分
1.伺服電機的參數設置
2.伺服電機的脈沖控制
3.伺服電機的模擬量控制
4.步進(jìn)電機的參數設置
5.步進(jìn)電機的脈沖控制
8、配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
PLC |
CPU1214C |
1 |
臺 |
|
2 |
擴展模塊 |
SM1223 |
1 |
臺 |
|
3 |
擴展模塊 |
SM1232 |
1 |
臺 |
|
4 |
觸摸屏 |
TPC7062Ti |
1 |
臺 |
|
6 |
通訊電纜 |
以太網(wǎng)線(xiàn) |
2 |
根 |
|
7 |
實(shí)驗臺 |
|
1 |
臺 |
|
8 |
實(shí)訓模塊 |
音樂(lè )噴泉 |
1 |
塊 |
|
十字路口交通燈 |
1 |
塊 |
||
|
天塔之光 |
1 |
塊 |
||
|
機械手控制 |
1 |
塊 |
||
|
多種液體混合裝置 |
1 |
塊 |
||
|
電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制 |
1 |
塊 |
||
|
水塔水位控制 |
1 |
塊 |
||
|
四層電梯 |
1 |
塊 |
||
|
10 |
說(shuō)明書(shū) |
實(shí)驗指導 |
1 |
本 |
|
11
|
軟件 |
西門(mén)子編程軟件 |
1 |
套 |
|
觸摸屏編程軟件 |
1 |
套 |
||
|
12
|
連接線(xiàn) |
實(shí)驗連接線(xiàn)50CM自鎖線(xiàn) |
50 |
根 |
|
15CM自鎖線(xiàn) |
10 |
根 |
||
|
A1線(xiàn) |
30 |
根 |
9.電機系統運動(dòng)控制對象
運動(dòng)控制對象實(shí)訓模型，底座采用2.0mm厚度鋼板折彎加工表面靜電噴塑處理，底部安裝4個(gè)橡膠地腳。伺服放大機的接口全部引導接線(xiàn)端子上，電動(dòng)機轉軸上安裝刻度角度盤(pán)配合指針顯示，可以學(xué)習了解伺服電機和步進(jìn)電機的原理及應用。
（1）伺服電機系統
伺服系統采用3.1kHz頻寬+24 bit分辨率；同時(shí)內建PID控制器，算法高效，一鍵快速調機，高性能點(diǎn)對點(diǎn)運動(dòng)功能可降低上位控制器功能要求，提供多功能高速通訊總線(xiàn)模式。
（2）步進(jìn)電機系統
兩相步進(jìn)電機驅動(dòng)器，采用DSP數字驅動(dòng)芯片，驅動(dòng)器輸入電壓：24～50VDC，可設置8檔電流值/15檔細分值，控制方式：脈沖、雙脈沖、脈沖+方向，具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱保護功能。
57兩相步進(jìn)電機：步距角1.8°,相電流(串聯(lián))3A,保持扭矩1Nm,相電阻0.7Ω,轉動(dòng)慣量200gfcm²。
