"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBPLC-021C可編程控制器綜合實(shí)訓設備
一、背景介紹
可編程控制器綜合實(shí)訓設備能滿(mǎn)足機械設計制造及自動(dòng)化、智能采礦技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的《電氣控制與PLC技術(shù)》《煤礦設備電氣控制與PLC應用技術(shù)》課程教學(xué)需要，通過(guò)這些實(shí)驗實(shí)訓，可以培養學(xué)生PLC控制系統設計、軟件編程、安裝調試的能力�？删幊炭刂破骶C合實(shí)訓設備、PLC實(shí)訓裝置以西門(mén)子S7-200 SMART PLC為控制核心進(jìn)行外圍設計。實(shí)訓臺采用網(wǎng)孔式底板，可以根據需要進(jìn)行擴展及更換控制對象。操作者不但在工作中培養系統搭建、器件選用與布局、安裝接線(xiàn)、檢修排故等專(zhuān)業(yè)技能，同時(shí)也體驗到職業(yè)素養中的社會(huì )能力與方法能力。
二、具體參數明細
2.1：PLC 實(shí)訓臺
2.2參數明細
2.2.1 技術(shù)參數
2.2.1.1電源：三相五線(xiàn)/380V/50Hz
2.2.1.2功率：0.5kVA
2.2.1.3實(shí)訓工作臺尺寸為：1500×700×1700mm(L×W×H)
2.2.1.4 網(wǎng)孔板尺寸為：980×560mm(L×W)
2.2.1.5 網(wǎng)板上的網(wǎng)孔尺寸為：5×10mm(L×W)
2.2.2 設備可實(shí)驗內容：
2.2.2.1 電機啟動(dòng)/停止訓練。
2.2.2.2 電機正反轉訓練。
2.2.2.3 電機 Y-△啟動(dòng)訓練。
2.2.2.4 電機順序啟動(dòng)/停止訓練。
2.2.2.5 電機順序啟/停與正反轉運行訓練。
2.2.2.6 PLC基礎實(shí)驗：
1)傳輸指令實(shí)驗；
2)定時(shí)器指令實(shí)驗；
3)計數器指令實(shí)驗；
4)移位指令實(shí)驗；
5)比較指令實(shí)驗；
6)步進(jìn)程序指令實(shí)驗；
7)跳轉指令實(shí)驗；
8)子程序調用實(shí)驗；
9)中斷控制指令應用實(shí)驗；
10)編碼、解碼指令實(shí)驗；
11)數碼管顯示實(shí)驗；
12)撥碼器輸入實(shí)驗；
13)光電編碼檢測實(shí)驗；
14)脈沖輸出、速度位置控制指令實(shí)驗；
15)算術(shù)運算指令實(shí)驗；
16)高速計數指令實(shí)驗。
2.2.2.7 自動(dòng)控制被控對象訓練內容：
1)電機控制系統實(shí)驗；
2)煤炭井下排水系統實(shí)驗；
3)皮帶輸煤機系統實(shí)驗；
4)立井罐籠系統實(shí)驗；
5)水塔水位自動(dòng)系統實(shí)驗；
6)多種液體自動(dòng)混合系統實(shí)驗；
7)溫度控制系統實(shí)驗。
2.2.2.8 電機拖動(dòng)實(shí)訓內容：
1)點(diǎn)動(dòng)單向運行控制線(xiàn)路；
2)連續單向運行控制線(xiàn)路；
3)帶手動(dòng)開(kāi)關(guān)的點(diǎn)動(dòng)與連續運行控制線(xiàn)路；
4)點(diǎn)動(dòng)可逆運行控制線(xiàn)路；
5)接觸器聯(lián)鎖可逆運行控制線(xiàn)路；
6)星三角降壓起動(dòng)控制線(xiàn)路；
7)三相異步電動(dòng)機按鈕聯(lián)鎖正反轉控制電路；
8)三相異步電動(dòng)機接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路；
9)三相異步電動(dòng)機雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路；
10)三相異步電動(dòng)機工作臺自動(dòng)往返控制電路；
11)三相異步電動(dòng)機Y-△ 降壓?jiǎn)?dòng)控制電路；
12)單向啟動(dòng)控制電氣線(xiàn)路的安裝；
13)較復雜繼電-接觸式控制線(xiàn)路的設計、安裝與調試。
2.2.2.9 電動(dòng)機的全壓?jiǎn)?dòng)控制實(shí)驗項目：
1)具有自鎖的電動(dòng)機正轉控制電路；
2)具有過(guò)載保護的電動(dòng)機正轉控制電路；
3)三相異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)控制；
4)接觸器聯(lián)鎖正反轉控制電路；
5)按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制電路。
2.2.3要求：
2.2.3.1該設備為綜合性設備，可以進(jìn)行維修電工初級、中級、高級、技師、高級技師的職業(yè)技能培訓。
2.2.3.2該設備配備西門(mén)子工業(yè)級PLC, 配套專(zhuān)業(yè)編程軟件和編程電纜。
2.2.3.3設備堅固耐用，資料配套齊全，配套針對該設備的課程教材。
2.2.3.4設備單元接口標準化，兼容性強，擴展性強。
2.2.3.5設備具備高安全性，具備短路保護，漏電保護，過(guò)載保護等多種保護功能。
2.2.3.6售后服務(wù)：我們公司承諾提供設備安裝及相關(guān)技術(shù)講座和技能培訓服務(wù)。
2.2.4PLC實(shí)訓臺具備以下配置：
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設備組成 |
部件名稱(chēng) |
設備參數 |
數量 |
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實(shí)驗臺 |
鋁合金型材桌體 |
1.工作臺為鋼鋁合金結構，外形美觀(guān)，堅固耐用。 2.工作臺的底部采用高強 度絕緣墊，安全性高。 |
1個(gè) |
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實(shí)驗桌面 |
1.桌面采用高強硬度石芯理化板，板12.5mm。 2.實(shí)驗桌面平滑美觀(guān)且防火、防水、防磨損。 |
1個(gè) |
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器件柜 |
1.實(shí)驗板、實(shí)驗配件、實(shí)驗導線(xiàn)等器件，在不用時(shí)可以存放在器件柜中，統一保管。 |
1個(gè) |
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計算機支架 |
1.桌體配有計算機放置柜 桌體配有鍵盤(pán)托 2.計算機顯示器安裝在可調節支架上，顯示器角度可以水平調節180度，上下調 節90度。 |
1個(gè) |
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電力拖動(dòng)系統 |
三相異步電動(dòng)機 |
1.電機功率：60W,轉速：1400r/min 2.電機接線(xiàn)端子外接到接線(xiàn)盒上，通過(guò)插接線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗。 3.接線(xiàn)方便、使用安全 |
1個(gè) |
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電力拖動(dòng)系統 |
交流接觸器單元 |
1.該單元包括：接觸器3個(gè)，熱繼電器2個(gè)，輔助觸點(diǎn)2個(gè)。 2.接觸器采用施耐德等知名品牌，質(zhì)量耐用，安全性高。 3.可以做電機正反轉、星角降壓?jiǎn)?dòng)實(shí)驗等電力拖動(dòng)實(shí)驗。 |
1套 |
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組合按鈕單元 |
1.該單元包括：紅色、綠色、黑色按鈕各1個(gè) 2.按鈕單元可以滿(mǎn)足電力拖動(dòng)實(shí)驗要求 |
1套 |
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時(shí)間繼電器單元 |
1.時(shí)間繼電器采用阻尼式，延時(shí)范圍0.4～60S 2.時(shí)間繼電器單元安裝在掛板上，使用方便。 3.時(shí)間繼電器采用知名品牌，質(zhì)量好，計時(shí)準確 |
1套 |
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空氣開(kāi)關(guān)單元 |
1.包括空氣開(kāi)關(guān)1個(gè)，熔斷器 5 個(gè) 2.空氣開(kāi)關(guān)采用施耐德、德力西等知名品牌，質(zhì)量耐用、安全性高。 3.空氣開(kāi)關(guān)和熔斷器端子接到接線(xiàn)排上，方便接線(xiàn) |
1套 |
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行程開(kāi)關(guān)單元 |
1.包括行程開(kāi)關(guān)4個(gè),工作范圍(電壓、電流):AC380V DC220V,ITH5A。 2.行程開(kāi)關(guān)采用知名品牌,質(zhì)量耐用。 3.行程開(kāi)關(guān)端子接到接線(xiàn)端子排上，方便接線(xiàn)，提高安全性。 |
1套 |
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倒順開(kāi)關(guān)單元 |
1.額定功率：3KW,額定電壓：380V、額定電流：7A 2.倒順開(kāi)關(guān)采用掛件設計，可隨意掛在網(wǎng)孔板上使用，非常方便靈活。 3.倒順開(kāi)關(guān)導線(xiàn)外接在端子排上，方便接線(xiàn)安裝 |
1套 |
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| PLC訓練系統 |
實(shí)驗屏 |
實(shí)驗屏由優(yōu)質(zhì)不銹鋼鋼板經(jīng)過(guò)機械加工成型和特制鋁合金防脫落滑軌組成，實(shí)驗模塊單元可在實(shí)驗屏上自由移動(dòng)、組合、裝卸。實(shí)驗屏高度為：920mm。 |
1套 |
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多功能電源單元 |
1.電源單元可供交流380V、220V、直流24V三種電源�？梢詽M(mǎn)足設備的不同用電需要。 2.帶有空氣開(kāi)關(guān)，具有短路保護，漏電保護功能，安全性高，保障人身安全。 3.直流電源帶有船型開(kāi)關(guān)，可以單獨控制直流24V電源。 |
1套 |
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輸入輸出單元 |
1.該單元包括多種開(kāi)關(guān)，接觸器，模擬量輸入，八段數碼管，撥碼開(kāi)關(guān)。 2.輸入輸出單元采用模塊式設計，嵌入標準尺寸鐵盒中，可安裝在實(shí)驗屏內。 3.單元帶有電壓表、電流表等，可以練習數碼管聯(lián)系、 撥碼開(kāi)關(guān)使用、電位器調節、繼電器使用、按鈕開(kāi)關(guān)和鈕子開(kāi)關(guān)使用。 |
1套 |
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實(shí)驗電路板 |
1.包含6種常用實(shí)驗電路板，水塔水位，溫度控制，電機控制，天塔之光、交通燈、霓虹燈。 2.包含3種煤礦專(zhuān)用實(shí)驗板：煤礦井下排水自動(dòng)化系統、立井罐籠自動(dòng)化系統、 煤礦皮帶輸煤機系統等。
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1套 |
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P L C 主機單元 |
1.PLC主機采用西門(mén)子S7-200 200SMART ST40型 PLC 2.配置EM AM06模擬量模塊。 |
1套 |
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變頻調速系統 |
變頻調速系統為西門(mén)子MM440三相工業(yè)變頻器。變頻調速系統可通過(guò)PLC編程控制，實(shí)現變頻調速，多段速運行，電機加減速等功能 |
1套 |
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學(xué)生凳 |
鋼木方凳
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2把 |
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配件 |
1.每套設備配備2#實(shí)驗導線(xiàn)45根、4# 實(shí)驗導線(xiàn)10根、編程電纜1根。 2.每套設備配備紙質(zhì)實(shí)驗指導書(shū)一本、電子版資料一套(包括設備資料、程序、編程軟件等)。 |
2把 |
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2.2.5PLC仿真軟件
前言
近年來(lái)，伴隨著(zhù)我國職業(yè)教育的大力發(fā)展，越來(lái)越多的學(xué)子有機會(huì )進(jìn)入高等院校進(jìn)行深造。然而伴隨著(zhù)學(xué)生人數的增多，學(xué)校的許多教學(xué)資源面臨嚴峻的考驗，特別是在師資以及實(shí)驗設備上表現得尤為突出。這明顯違背了職業(yè)教育強調"做與學(xué)一體化"培養技能型人才的目標。與此同時(shí)，實(shí)驗設備因實(shí)驗頻率的提高必然導致?lián)p耗的加劇，增加了教學(xué)成本，這也是各學(xué)校面臨的主要困難。為彌補PLC課程教學(xué)設備的不足，設計了一種基于不同品牌PLC的虛擬化仿真系統，該系統不僅可以直觀(guān)、動(dòng)態(tài)地模擬PLC在各種場(chǎng)景下的運行狀態(tài)，還可通過(guò)該系統直觀(guān)地顯示PLC以及其他傳感器的動(dòng)作狀態(tài)。虛擬化系統的引入有效地解決了原先僅使用PLC仿真而造成的教學(xué)枯燥無(wú)味、程序抽象難懂的問(wèn)題，實(shí)現了PLC運行過(guò)程所見(jiàn)即所得的動(dòng)態(tài)演示效果，進(jìn)而達到較好的教學(xué)訓練效果。
一、仿真功能
PLC仿真實(shí)訓能和西門(mén)子、三菱、信捷、臺達等PLC實(shí)物進(jìn)行通信，用戶(hù)使用網(wǎng)線(xiàn)、串口通信線(xiàn)將電腦和PLC連接到一起。也可以與虛擬PLC進(jìn)行通信，用戶(hù)這樣就能讓學(xué)生在實(shí)驗室實(shí)物PLC數量不足的情況下每人都能用電腦進(jìn)行PLC編程仿真。一體化數字孿生系統采集到PLC的I/O輸入輸出，可以通過(guò)鈕子開(kāi)關(guān)、輕觸開(kāi)關(guān)、撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)改變PLC輸入的值，然后根據PLC輸出的值來(lái)控制相對應的LED燈亮滅、數碼管顯示、電機旋轉。
二、模塊功能
PLC仿真實(shí)訓包含了：搶答器、音樂(lè )噴泉、裝配流水線(xiàn)、交通燈等20多種典型常用工程應用模塊。用戶(hù)可以用鼠標旋轉、縮放、移動(dòng)各個(gè)模塊從不同角度更方便地查看模型。界面中還有詳細的I/O分配表、I/O狀態(tài)監控，能讓用戶(hù)每時(shí)每刻監控PLC輸入輸出狀態(tài)。
打開(kāi)PLC綜合仿真系統后系統會(huì )進(jìn)入主界面，在主界面中用戶(hù)可以點(diǎn)擊開(kāi)始仿真按鈕進(jìn)入模塊選擇界面。
PLC仿真實(shí)訓在模塊選擇界面中共計有20多種模塊選項，用戶(hù)可以選擇所需要的模塊，用戶(hù)可以點(diǎn)擊下拉菜單查看更多模塊。選擇好模塊后用戶(hù)可以點(diǎn)擊左側的大圖標按鈕進(jìn)入該模塊的模擬仿真。PLC仿真實(shí)訓提供有：搶答器、音樂(lè )噴泉、裝配流水線(xiàn)等20多種模塊。
進(jìn)入模塊仿真后用戶(hù)可以看到該模塊的三維模型，用戶(hù)可以用鼠標對該模型進(jìn)行縮放、平移、旋轉操作，每個(gè)模塊上面都配有開(kāi)關(guān)、LED燈等元器件，用戶(hù)可以點(diǎn)擊鈕子開(kāi)關(guān)、輕觸開(kāi)關(guān)、撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)切換開(kāi)關(guān)狀態(tài)。用戶(hù)可以點(diǎn)擊實(shí)物PLC、虛擬PLC按鈕進(jìn)入對應的仿真，用戶(hù)可以點(diǎn)擊顯示狀態(tài)監控按鈕監控當前IO狀態(tài)，點(diǎn)擊打開(kāi)IO分配圖顯示IO分配狀態(tài)。
用戶(hù)用鼠標點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)時(shí)PLC程序里面對應的I0.0狀態(tài)也會(huì )隨之發(fā)生改變，當PLC程序中Q0.0狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)該仿真軟件對應的LED燈顯示狀態(tài)也隨之發(fā)生改變。用戶(hù)就可以直觀(guān)、動(dòng)態(tài)地觀(guān)察PLC在各種場(chǎng)景下的運行狀態(tài)。
