一、電氣控制與PLC應用實訓裝置概述

本裝置是PLC控制電機實訓系統。做到一機多用、資源共享、便于管理、PLC部分模擬實際工業控制過程中典型的控制對象，它形象生動的演示了PLC的整個執行過程。能夠形象生動的執行機構驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應用，增強學生對PLC的學習興趣。產品采用掛箱式，便于實驗項目擴展和用戶第二次開發。全套裝置設計合理、功能*、操作簡單方便，對學生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學習PLC的編程方法。都具有極大的幫助。

二、電氣控制與PLC應用實訓裝置-構成

1、邏輯控制單元

西門子S7-1200系列CPU1217C可編程控制器套件1套

S7-1200 CPU 1217C DC/DC/DC/ 6ES7217-1AG40-0XB0，150KB 工作存儲器；24VDC 電源，板載 DI10 x 24VDC 漏型/源型，DI4 x RS422/485 差分，DQ6 x 24VDC，DQ4 x RS422/485 差分，AI2 和 AQ2；板載 6 個高速計數器和 4 個脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個通信模塊用于串行通信；多達 8 個信號模塊用于 I/O 擴展；PROFINET IO 控制器，雙端口，智能設備，TCP/IP 傳輸協議，開放式用戶安全通信，S7 通信，Web 服務器，OPC UA：服務器 DA

2、數據可視化單元 

KTP700，7'TFT 顯示屏，800 x 480 像素，64K 色，按鍵和觸摸操作，8 個功能鍵，1 x PROFINET，1 x USB。

3、邏輯編程控制對象 

包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。

4、工業自動化數字孿生仿真軟件

軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現了虛擬工業場景，3D場景的PLC實驗項目和36個邏輯編程控制對象1:1一致，與各種PLC主機兼容。

5、運動控制對象

伺服驅動器：SINAMICS V90集成了 PROFINET 接口，可以通過PROFIdrive 協議與上位控制器進行通訊，通過實時自動優化和自動諧振抑制功能，可以自動優化為一個兼顧高動態性能和平滑運行的系統。

伺服電機：工作電壓 230 V，額定功率400W,額定扭矩1.27Nm，額定速度3000rpm，軸高30mm，增量編碼器 TTL 2500 ppr，滑鍵，無抱閘，含電機電纜與編碼器電機。

提供一套57高速閉環步進電機 帶編碼器，混合驅動器HBS57，配置一個485口，支持位置控制，速度控制，轉矩控制。直線模組1套，傳感器3件，增量型編碼器；分辨率：2500P/R；輸出相位：A、B、Z相；編碼器安裝在三相電機尾部，作變頻閉環控制。

6、變頻控制對象

變頻器采用SINAMICS V20，200V-240V單相交流供電，功率 0.55 kW 有 60 秒 150 % 過載 未過濾 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，現場總線：USS/MODBUS RTU ，安裝有 BOP面板。

7、三相異步電機：電機電壓 380v。電機功率:6W。電機類型：三相交流減速電機。

8、網路交換機：

提供8個10/100/1000M自適應RJ45 端口和2個千兆SFP端口，提供三層管理、云管理功能，適應各類復雜網絡環境，兼容Modbus TCP、Ethernet/IP、Profinet等協議，可實現透明數據傳輸，支持RIP，支持靜態路由、VLAN VPN，支持ERPS環網協議。

9、工業WIFI網線通訊系統

通訊模塊：數量2個。支持 POE 供電。支持 IEEE 802.11 a/b /g/h/n 通訊協議。支持 2.4GHz/5GHz 頻段。支持 WPA2/AES 加密。網絡接口：RJ45*1，10/100Mbit/s。天線接口：兩個，IEEE802.11n 模式下最高可達300Mbit/s。安裝方式：導軌安裝。

10、產品平臺尺寸

1套 網孔式標準控制屏（臺式）：H1800*W800*D800

配套電腦桌，鋁型材鋼木結構。

11、智能電源管理系統  

智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。

1）智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止！

2）手機APP：用電狀態界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。

3）PC端軟件：每個設備狀態信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關！

4）后臺系統：實時視頻監控每個教室，可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況，分析設備使用率及運行時間！

11、教室網絡

需提供整個教室的局域網絡布線

三、可實訓項目

（一）基礎訓練

1、與、或、非邏輯功能測試

2、定時器、計數器功能測試

3、跳轉、分支功能訓練 

4、移位寄存器測試

5、數據處理功能訓練

6、微分、位操作測試

7、三層電梯控制

8、自動售貨機

9、機械手

10、自動門

11、天塔之光

12、全自動洗衣機

13、自動成型機

14、紅綠燈

15、裝配流水線

16、四路搶答器

17、音樂噴泉

18、軋鋼機

19、郵件分揀

20、物料分揀

21、多級傳輸

22、八段碼顯示

23、多種液體混合

24、雙面銑床

25、電鍍槽

26、交流電機正反轉控制

27、小車運動

28、攪拌站

29、汽車燈光控制

30、汽車火花塞點火控制

31、加工中心控制

32、隧道監控

33、自動扶梯

34、CA6140普通車床PLC改造控制

35、X62W萬能銑床PLC改造控制

36、T68臥式鏜床PLC改造控制

37、M7120平面磨床PLC改造控制

38、Z3050搖臂鉆床PLC改造控制

39、Z35搖臂鉆床PLC改造控制

41、M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制

42、典型電動機控制實操實訓（點動、自鎖、正反轉、星三角換接啟動等）

（1）三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)

（2）三相鼠籠式異步電動機聯動正反轉PLC控制(實物)

（3）三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制(實物)

（4）三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制(實物)

（二）綜合訓練

1、觸摸屏的基本畫面編輯實訓

2、觸摸屏通訊參數設置實訓

3、觸摸屏上下載程序實訓

4、觸摸屏的交通燈控制實訓

5、PLC與觸摸屏通訊實訓

6、伺服電機的參數設置

7、伺服電機的外部端子控制

8、伺服電機的位置控制

9、伺服電機 模擬量控制

10、伺服電機通訊控制

11、變頻器參數設置

12、變頻器面板啟停

13、變頻器外部端子啟停

14、變頻器模擬量控制

15、變頻器通訊控制

16、觸摸屏、PLC、變頻器控制

17、觸摸屏、PLC、伺服電機脈沖控制

18、PLC無線遠程控制