PLC技能实训工作岛

一、概述

装置采用6工位弧形工作岛设计，自由组合的新思路，学员可根据实训项目的要求组合成相应的实训电路，面板采用一次成型轻触式高档面板，达到“教”、“培”、“考”目的，设备组合简单使用方便布局科学整齐美观，扩展升级容易。

PLC技能实训工作岛

装置开设的《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》等课程配套设计的。集可编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实训挂箱、实物等于一体，可直观地进行PLC的基本指令训练，多个应用广泛的PLC实际应用模拟实训和实物控制实训，同时也为了高层次的设计开发实训提供良好的条件。为了结合教学要求，设计过程中参考了国内多种教材，从中精选出二十多组最具典型性的实训项目，配备三相鼠笼异步电机及继电器，能完成多个电气控制实训。

二、装置构成

1、PLC可编程控制器实训台：提供三相电源，直流稳压电源及安全保护装置

2、PLC主机及模块：西门子S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY数字量26点输入/16点输出，1 个以太网口/1 个串口（RS485）；EM AM06模拟量 4路输入2 路输出；配套编程电缆。

3、变频器：配置西门子V20变频器，带有通讯接口及BOP操作面板。

4、触摸屏：配置昆仑通态TPC7062 7寸彩色触摸屏。

5、6工位岛式实训操作桌，面板采用复合防火板，桌子框架为1.2mm厚钢板材质，带电脑机位及键盘位。

6、编程应用软件：STEP 7 Professional V13

7、工控组态软件：MCGS昆仑通态

8、三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）

9、PLC实训挂箱：

（1）交通信号灯PLC自动控制实训挂箱

（2）搅拌器的PLC自动控制实训挂箱

（3）LED数码管显示PLC自动控制实训挂箱（实物）

（4）四层电梯的PLC自动控制实训挂箱（实物）

（5）加工中心刀具库选择控制实训挂箱（实物）

（6）艺术彩灯造型的PLC控制实训挂箱

（7）电机的自动控制实训挂箱（实物）

（8）步进电机的PLC控制实训挂箱（实物）

（9）模拟电视发射塔实训挂箱

（10）自动送料装车系统实训挂箱

（11）自动售货机实训挂箱

（12）自动成型系统实训挂箱

（13）水塔自动供水系统实训挂箱

（14）邮件自动分拣系统实训挂箱

（15）自动洗衣机系统实训挂箱

（16）电镀系统实训挂箱

（17）继电器控制实训挂箱

（18）基础实训挂箱

三、配套软件管理系统

（一）云智能实验室安全管理系统

本平台将物联网技术运用于电气自动化信息技术并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据。★为保证软件正版，投标时提供云智能实验室安全管理系统软件著作权证书原件备查并现场演示功能。

1、功能。

（1）数据云系统上传（2）手机数据查询（3）历史数据查询（4）数据分析统计（5）邮箱报警（6）微信报警（7）微信反向控制（8）二次开发

2、智能物联网系统应用软件

（1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。

（2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。

（3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

（4）设备报警：报警信号为PLC主机模拟量采集数值或者开关量可以自由设定，如当模拟量输入超过10V电压时产生报警，通过物联网自动化应用软件将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的邮箱地址或者微信推送报警信号，每台设备对应设置一个微信账号和一个邮箱账号用于接受报警信号。

（5）通过手机微信关注云平台可以实现远程控制PLC的输出及监视PLC的输入状态变化。

（6）终端画面包含：数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理

★3、为保证软件正版，投标时提供智能物联网系统应用软件著作权证书原件备查。

（二）工业4.0虚拟仿真实训软件

软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真。

1、PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。

2、气动回路仿真

（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真

（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。

（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。

软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。

离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。

（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。14路“考考你”包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小

3）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。

a) 多级高压回路b) 减压回路c) 先导式溢流阀缷荷回路d) 顺序平衡回路e) 回油节流调速回路 f) 旁路节流调速回路 g) 液压缸差动连接回路

h) 三位四通电磁换向阀换向回路 i) 液控单向阀锁紧回路 j) 顺序阀控制顺序动作回路k) 压力继电器控制顺序动作回路 l) 行程开关控制顺序同步回路 m) 调速阀控制同步回路 n) 液压马达回油节流调速回路 o) 二位四通电磁阀换向回路 p) 手动阀换向回路 q) 速度换接回路 r) 二位二通缷荷

★3、为保证软件正版，投标时提供工业4.0虚拟仿真实训软件著作权证书原件备查。

四、技术性能

1、输入电源：三相四线电源，输入时指示灯亮。

2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。

A．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压

B．～220V通过安全插座输出

C．+24V/2A直流稳压输出（数显）

D．+5V/1A直流稳压输出（数显）

E．±12V/1A直流稳压输出（根据装置需求而定）

3、重量：200Kg

4、外形尺寸：2200×2200×1500mm

五、配置清单（单套配置）

1.基本配置

序号、名称、单位、数量、备注

1、6工位岛式实训桌、1台、面板采用复合防火板，桌子框架为1.2mm厚钢板材质，带电脑机位及键盘位。

2、岛式实验屏、1套 铝型材框架，6个工作面，安装实训模块。

3、PLC主机模块、6套 西门子S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY数字量26点输入/16点输出，1 个以太网口/1 个串口（RS485）；配套编程电缆。

4、模拟量模块、6块 EM AM06模拟量 4路输入2 路输出

5、变频器模块、6块 西门子V20变频器，带有RS485通讯接口及BOP操作面板。

6、触摸屏模块、6组 7寸真色彩MCGS 7062

7、实验电机、6台 三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）

8、计算机（用户自配）6套 1.M7150（E5800） 2.屏幕尺寸：19英寸 3.CPU 型号：Intel 奔腾双核 E5800 4.CPU频率：3200MHz 5.内存容量：2GB DDR3 6.硬盘容量：500GB 7200转

9、实验凳 6张 圆盘ABS塑料面板，铁腿。

10、实验通讯线 6条 PLC主机专用排线，长度80mm以上。

11、实验线 90根 PLC模块实验双头插线，长度60mm以上。

12、实验指导书 6本

2.PLC实训挂箱

序号、控制对象实训挂箱、单位、数量

1、交通信号灯PLC自动控制实训挂箱3个

2、搅拌器的PLC自动控制实训挂箱3个

3、LED数码管显示PLC自动控制实训挂箱（实物）3个

4、四层电梯的PLC自动控制实训挂箱（实物）3个

5、加工中心刀具库选择控制实训挂箱（实物）3个

6、艺术彩灯造型的PLC控制实训挂箱3个

7、电机的自动控制实训挂箱（实物）3个

8、步进电机的PLC控制实训挂箱（实物）3个

9、模拟电视发射塔实训挂箱3个

10、自动送料装车系统实训挂箱3个

11、自动售货机实训挂箱3个

12、自动成型系统实训挂箱3个

13、水塔自动供水系统实训挂箱3个

14、邮件自动分拣系统实训挂箱3个

15、自动洗衣机系统实训挂箱3个

16、电镀系统实训挂箱3个

17、继电器控制实训挂箱3个

18、基础实训挂箱1个

五、基本实训项目

（一）PLC实训项目

1．与、或、非逻辑功能实训

2．定时器、计数器功能实训

3．跳转、分支功能实训

4．移位寄存器实训

5．数据处理功能实训

6．微分、位操作实训

7．交通信号灯PLC自动控制实训

8．搅拌器的PLC自动控制实训

9．LED数码官显示PLC自动控制实训（实物）

10．四层电梯的PLC自动控制实训（实物）

11．加工中心刀具库选择控制实训（实物）

12．艺术彩灯造型的PLC控制实训

13．电机的自动控制实训 （实物）

14．步进电机的PLC控制（实物）

15．模拟电视发射塔实训实训

16．自动送料装车系统控制实训

17．自动售货机实训

18．自动成型实训

19．水塔自动供水控制系统实训

20．邮件自动分拣实训

21．自动洗衣机控制系统模拟实训

22．电镀过程控制实训

23．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)

24．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)

25．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)

26．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)

27．MCGS组态棒图实训教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实训进行动态跟踪教学实训

28．针对实训项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实训。

（二）变频器综合应用技能实训

1.变频器功能参数设置与操作

2.变频器报警与保护功能

3.外部端子点动控制

4.变频器控制电机正反转

5.多段速度选择变频调速

6.变频器无级调速

7.基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

8.瞬时停电启动控制

9.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

10.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

11.基于PLC数字量控制方式的多段速

12.基于PLC通信方式的变频器开环调速

13.基于PLC通信方式的速度闭环控制

14.变频器恒压供水系统的模拟

（三）触摸屏实训

1.触摸屏的参数设置与编程

2.触摸屏组态控制三相异步电机点动与自锁

3.触摸屏组态控制三相异步电机正反转

4.触摸屏组态控制三相异步电机星三角起动

5.触摸屏组态控制变频器模拟量调速