·設備外觀

·設計簡述

實訓裝置主要由網孔架、西門子可編程控制器（S7-200smart、S7-1200、S7-1500）、匯川PLC主機（H2U）、工業觸摸屏、變頻器、測速導軌、伺服電機、步進電機、模擬實訓組件等組成，適用于學生對PLC的編程學習、工業網絡架構認識與熟悉、工業以太網通訊及編程、觸摸屏現場控制、組態軟件控制與監控、實物對象設計及控制設計及工業元器件的認識與使用等。

·主要參數

1.工作電源：三相四線AC380V±10%  50Hz；
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%(25℃)，海拔＜4000m；
3.裝置容量：≤1.5KVA；
4.外形尺寸：1600mm×600mm×1900mm；
5.安全保護：具有接地、漏電壓、漏電流保護功能，安全指標符合國家標準。

·組成及功能

    1.網孔板框架
    主體部分采用優質鋼管和鋼板做骨架，經過機械加工成型，外表面噴涂彩色環氧聚塑處理，柜體配有4個帶剎車萬向輪，方便移動和固定，尺寸1600mm×600mm×1900mm。
    主體部分分上下兩個部分組成，上部可以掛接電源模塊、儀表模塊、模擬掛箱；下部配有器件實操板，采用1.5mm鋼板激光切割而成，網孔板采用5mm長孔加工，用以安裝可編程控制器、觸摸屏、交流接觸器、繼電器、保險絲座、漏電保護器、線槽等，網孔板上各器件可通過特殊接線端子互相連接布線（支持安全實驗導線插接和國標導線壓線連接），如下圖所示。 
    2.電源模塊
    提供漏電保護器、單相插座、三相380V 交流電源，電源輸出處設有過流保護。
    3.直流電源及儀表模塊
    提供1路0～20mA的可調電流信號輸出，1路0～15V的給定電壓模塊。
    提供直流電流表：采用交流AC220V供電，測量范圍：0～5A，測量頻率范圍：20～60Hz。工業級柜裝，精度：0.5級；功能按鍵：自動/手動按鍵，檔位1，檔位2，檔位3，檔位    4，鎖存/確認鍵（5A-2A-200mA-20mA-鎖存）；電流輸出：4～20mA；繼電器報警輸出口，支持工業標準RS485通信網絡接口及協議。
    提供直流電壓表：采用交流AC220V供電，測量范圍 0～500V，測量頻率范圍：20～60Hz。工業級柜裝，精度：0.5級；功能按鍵：自動/手動按鍵，檔位1，檔位2，檔位3，檔位4，鎖存/確認鍵（500V-200V-20V-2V-鎖存）；電流輸出：4～20mA；繼電器報警輸出口，支持工業標準RS485通信網絡接口及協議。
    4.模擬掛箱
    提供兩個模塊放置位置，通過特殊接線端子和PLC互相連接布線，支持裝配流水線、十字路口交通燈、水塔水位、天塔之光、自動送料裝車、四節傳送帶、三層電梯等模擬掛箱的使用和編程，實現PLC基礎應用學習訓練。
    5.主機模塊
    主機模塊1：采用西門子1511C-1PN，中央處理器，工作存儲器 175KB 用于 程序 和 1MByte 用于數據, 1. 接口:PROFINET IRT mit 2 Port 交換機, 60 NS Bit-Performance,  SIMATIC 存儲卡，并配有電源模塊，DI16/DQ16數字量模塊（16 DI x24VDC / 16 DQ x24VDC/0.5A），及模擬量 AI 5/ AQ 2模擬量輸入輸出模塊、配套安裝導軌及專用電源模塊、配套1.5米以太網編程線；所有器件端子全部引出。
    主機模塊2：采用西門子1215C，14 路數字量輸入，10 路數字量輸出，2路模擬量輸入,2路模擬量輸出；集成  PROFINET 接口，用于編程，HMI 和 PLC 間的通信。集成工藝帶有 6 個高速計數器和 4 個脈沖輸出，125 KB 工作存儲器；提供 4M 的集成裝載內存和 10KB 的掉電保持內存。所有器件端子全部引出。模塊本體標配以太網接口，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了專用編程電纜。所有器件端子全部引出。
    主機模塊3：采用西門子314C-2PN/DP，2PN/ DP小巧的CPU和192字節的工作記憶，24 / 16， 4ai，2ao，PT100，4速計數器（60 kHz），接口/ DP 12Mbit/s，接口以太網PROFINET，2端口交換機，集成24V直流電源，前連接器（2 x 40pin）和微型記憶卡，配備對應的電源模塊，所有器件端子全部引出。
    主機模塊4：采用西門子SR40，主機繼電器輸出，220 V AC 供電，24輸入/16 輸出，4路200KHz高速計數。基本指令0.15uS，集成RS485及以太網口，編程環境STEP7-SMART,所有器件端子全部引出。
    主機模塊5：采用匯川H2U-1616MR,USB下載口，16入，16繼電器出，主機自帶3軸高速定位輸出，6通道高速計數器，并有3個串口可供使用，通過擴展卡可以實現CAN通信，以太網通信。
    主機模塊6：采用匯川H2U-2416MT ，USB下載口，24入，16晶體管出，主機自帶3軸高速定位輸出，6通道高速計數器，并有3個串口可供使用，通過擴展卡可以實現CAN通信，以太網通信。
    6.觸摸屏模塊 
    觸摸屏1：采用昆侖通態MCGS TPC7062Ti，供電電壓24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主頻600MHz,內存128M； 7英寸高亮度TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）；集成以太網接口、RS232、RS485、USB接口，可擴展CAN總線接口，產品經CE/FCC認證，防護等級IP65，預裝MCGS嵌入式組態軟件（運行版），具備強大的圖像顯示和數據處理功能。 
    觸摸屏2：采用匯川IT5070E觸摸屏，供電電壓24±20%VDC，7寸，128M Flash，64M DRAM，集成RS232、RS422、RS485、USB、以太網接口，支持使用USB或者以太網連接PC機，實現在不拔出HMI和匯川PLC通訊線的情況下，PC穿過HMI，對PLC進行程序上傳、下載、監控等操作，以簡化調試工作；支持Modbus協議、自動以高效率與PLC實現通訊；支持插入U盤對HMI固件、畫面程序、配方數據等進行更新，配合匯川PLC使用時，可更新PLC中的程序，方便大量生產設備的程序現場下載操作。
    7.變頻器模塊 
    采用西門子基本型變頻器V20，功率0.37kW，供電電壓1AC～230V，輸出頻率0～550Hz，精度0.01Hz。帶有RS485通信接口，集成4路數字量輸入，2路繼電器輸出，2路模擬量輸入（±10V，0～10V，0～20mA，12位分辨率），1路模擬量輸出（0～20mA）；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、電壓/頻率控制等工作模式；可進行PID控制、BICO功能、多脈沖高轉矩啟動模式、單脈沖高轉矩啟動模式、防堵模式、多泵控制、彈性電壓提升控制、擺頻功能、滑差補償、雙斜坡、PWM調制；具備霜凍保護、冷凝保護、氣穴保護、動能緩沖、負載故障檢測功能。
    8.電機導軌、光碼盤測速系統及數顯轉速表：
    （1）三相電機：三相380V  轉速：1400r/min 180W
    （2）電機導軌、光碼盤測速系統電機導軌（同軸度±5絲）,及數顯轉速表包括測速及固定電機的導軌。數顯表測試轉速為 0～3000r/min，可顯示正反轉向。具有 0～±10V 模擬量信號輸出功能。支持 400 線、600 線 1024 線等常見編碼器。具有光電隔離功能的 RS-485 接口，并具有防雷擊保護，該接口支持 Modbus-RTU 協議。具有1路繼電器輸出，可手動設置動作參數或采用通訊接口的 Modbus-RTU 協議進行設置。具有蜂鳴器報警功能。采用 AC220V（±10%）/50Hz 電源供電。
    9.低壓電器實訓組件
    配有交流接觸器(德力西)3只，輔助觸頭3個，時間繼電器(德力西)1只，中間繼電器3只，，3個按鈕；3只交流指示燈，可以開展電機正反轉和星三角控制實訓等。
    10.小車運動實訓單元
    主要由伺服系統、步進系統、傳感器、微動開關、滾珠絲桿等組成，步進和伺服可互換進行控制實訓。
    1）伺服系統：采用臺達標準泛用性交流伺服系統ASDA-B2，功率0.4KW（ASD-B2-0421-B，ECMA-C20604RS），供電電壓AC200～255V，連續輸出電流2.6Arms，編碼器分辨率17-bit，SVPWM控制，可手/自動操控，具有位置、速度、扭矩等多種控制方式，支持脈沖輸入（最高可達4Mpps）和模擬電壓兩種指令；內置摩擦力與防撞參數等進階應用功能；電機扭矩1.27N-m,轉速5000r/min，電流2.6A，阻抗1.55Ohm，感抗6.71mH，絕緣等級A級。
    2）步進系統：
    采用57型兩相四線制步進控制系統，步進驅動器輸入電壓DC20～50V，斬波頻率最大值300KHZ，電流可由開關設定，最大驅動電流3.5A/相,細分可選2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250，雙極性恒流斬波方式，靜止時電流自動減半。
    配套57型步進電機，步距角1.8，電壓3.6V，電流3A，電阻1.2歐，電感5mH，引線數4，轉動慣量12kg.cm2，保持扭矩0.9 Nm，阻尼扭矩約0.04 Nm，相電阻0.65Ω，相電感2.5mH，電機長度55mm；
    11.模擬實訓掛箱
    包括十字路口交通燈、LED數碼顯示、裝配流水線、三層電梯控制等實訓模擬模塊，完成PLC編程實訓。
    12.工具
    配有手提式工具箱，含電烙鐵、焊錫絲、烙鐵架、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、剪刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、萬用表、電工膠帶、一字驗電筆
    13.電腦桌 
    主體部分采用工業標準鋁型材（規格30×30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
    桌面上方設置有顯示器圍欄，采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀又實用，防止顯示器墜落；
    鍵盤架采用ABS塑料一次性壓制而成，個性化圓角R設計避免撞傷，帶有儲物筆盒，通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如，尺寸480mm×230mm×40mm。
    桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。2寸雙軸承結構，直徑50mm，輪寬25mm，高度75mm，螺桿M10*25。
    尺寸：600mm×560mm×1000mm（桌面離地800mm）

·實訓項目

電機拖動控制實訓
    1.三相異步電動機直接啟動控制；
    2.三相異步電動機接觸器點動控制線路；
    3.三相異步電動機接觸器自鎖控制線路；
    4.Y-△啟動自動控制線路；
    5.接觸器聯鎖的正反轉控制線路；
    6.按鈕聯鎖的三相異步電動機接觸器正反轉控制線路；
PLC基礎控制實訓
    1.PLC認知實訓（軟硬件結構、系統組成）
    2.PLC接線實訓
    3.PLC編程軟件功能應用實訓
    4.PLC與、或、非邏輯功能指令實訓
    5.PLC定時器、計數器功能指令實訓
    6.跳轉、分支功能指令實訓
    7.移位寄存器指令實訓
    8.數據處理功能指令實訓
    9.西門子S7-200Smart PLC組態編程實訓
    10.西門子S7-1200 PLC組態編程實訓
    11.西門子S7-300 PLC組態編程實訓
    12.西門子S7-1500PLC組態編程實訓
    13.匯川H2U PLC組態編程實訓
觸摸屏組態及應用
    1.觸摸屏認知與選型
    2.觸摸屏通訊電纜制作
    3.觸摸屏組態軟件實訓
    4.觸摸屏網絡配置與組態
    5.PLC與觸摸屏通訊實訓
變頻器控制實訓
    1.變頻器功能參數設置與操作
    2.變頻器外部端子點動控制
    3.變頻器控制電機正反轉
    4.多段速度選擇變頻調速
    5.模擬量方式的變頻調速控制
    6.基于編碼器的變頻調速控制
步進.伺服運動控制實訓
    1.步進電機參數設置實訓
    2.步進電機定位控制實訓
    3.步進電機模型復雜邏輯控制
    4.伺服電機參數設置實訓
    5.伺服電機多種模塊控制實訓
    6.伺服電機模型復雜邏輯控制實訓
PLC、觸摸屏、變頻器綜合控制實訓
    1.觸摸屏組態
    2.觸摸屏通信參數設置
    3.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
    4.基于觸摸屏控制方式的數碼顯示控制
    5.觸摸屏控制三相異步電動機啟停實訓；
    6.觸摸屏控制三相異步電動機正反轉實訓；
    7.觸摸屏控制三相異步電動機運行時間實訓；
    8.觸摸屏與PLC控制變頻器調速實訓；
    9.觸摸屏與 PLC 控制電動機點動與自鎖項目；
    10.觸摸屏與 PLC 控制電動機正反轉項目；
    11.觸摸屏與 PLC 控制電動機星三角啟動項目；
    12.觸摸屏與 PLC 控制電動機反接制動項目
PLC通信控制實訓
    1.西門子PLC以太網通信實訓
    2.匯川PLC RS485通信實訓
    3.綜合網絡控制實訓

·配置清單