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电气控制与PLC应用技术虚实一体化实训装置,PLC

电气控制与PLC应用技术虚实一体化实训装置

参考图
一、装置基本要求
1、电气控制与PLC应用技术虚实一体化实训装置包含电气工艺实操训练、PLC控制电路的选择与搭建、变频与触摸屏控制、伺服与步进驱动控制等真实的硬件训练项目,要求适用于机电一体化技术、电气自动化技术、机械制造与自动化、工业机器人技术等专业中的《电气控制系统设计》、《机电控制技术》、《电机与电气控制技术》、《PLC控制系统设计》等核心课程的理论教学与实践教学。
2、培养学生在设备认知、系统组合设计、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、编程与组态监控、运行与维护等方面的专业技术能力。
3、硬件工艺实训要求具备设备认知、系统设计、线缆敷设、设备安装、工艺接线、变频控制、伺服控制、触摸屏调试、PLC编程、Wincc组态监控等内容;
二、配置清单(单套配置)
序号
名称
单位
数量
1
实训装置台架
1
2
电气控制装置
1
3
多功能电源模块
1
4
漏电保护开关
2
5
钥匙开关
1
6
双色警示灯
1
7
电流互感器
3
8
多功能数显电流电压表
1
9
3A开关电源
2
10
10A开关电源
1
11
圆筒形熔断器底座3P
2
12
圆柱熔芯(10×38mm)
6
13
LCD电流表
1
14
LCD电压表
1
15
交流接触器
5
16
辅助触头
5
17
热继电器
2
18
时间继电器
1
19
启动按钮(带指示灯)
1
20
停止按钮(带指示灯)
1
21
启动按钮
2
22
停止按钮
2
23
急停按钮
1
24
指示灯
2
25
指示灯
2
26
指示灯
2
27
转换开关(三档)
2
28
自锁按钮
2
29
自锁按钮
2
30
中间继电器
7
31
三相异步鼠笼电机
1
32
三相异步电机
1
33
PLC控制器
1
34
模拟量输入输出模块
1
35
触摸屏
1
36
变频功率单元
1
37
变频控制单元
1
38
变频控制面板
1
39
伺服驱动器
1
40
伺服电机
1
41
动力电缆
1
42
编码器电缆
1
43
抱闸电缆
1
44
步进电机驱动器
1
45
步进电机
1
46
制动电阻
3
47
精密丝杠导轨
2
48
行程开关(滚轮)
4
49
漫反射光电开关
3
50
接近开关
3
51
通讯网关
1
52
数据交换装置
1
54
实训台
1
55
T口USB数据线
1
56
安装耗材
1
三、硬件技术指标
1.硬件装置
(1)输入电压:AC380V±10% 50HZ;
(2)工作电压:AC220V、DC12V、DC24V;
(3)过载保护:装置带漏电保护、通道过载保护,带熔断器;
(4)工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃)  海拔<4000m
(5)支持搭载实训实操及工艺类实训项目;
(6)支持设备端子固定引出,支持金属线槽线路敷设
(7)采用优质钣金工艺,磷化,喷塑,钢板采用不小于1.2mm,结构坚实连接可靠,无棱角,防止学生划伤。
(8)装置外形尺寸:≥850mm×700mm×2000mm
2.电气控制装置
(1)要求用于安装不少于2组手自动开关、启动、停止,2组运行、停止及故障指示;1组LCD电压、电流表安装;
(2)要求端子引出,线缆标识清晰合理;
3.多功能电源模块
(1)用于安装电源开关、熔断保护,电源锁、启动停止按钮,具备急停功能,具备多功能电力仪表检测,设备嵌入式安装;
(2)选用高灵敏漏电保护断路器:工作电流:6-25A,分断能力:4.5KA,漏电动作电流:10mA
(3)漏电保护:漏电开关、具有短路、过载、漏电保护功能
(4)电源保护分区合理,符合人体工学。
4.多功能数显电流电压表
(1)测量三相电流、三相电压、有功、无功、计量功能、有功电能、无功电能、正反向电能、频率、功率因数、带485通讯接口、两路脉冲输出。
(2)液晶显示功能。
5.PLC控制器
(1)尺寸:(W×H×D)110mm×100mm×75mm;
(2)功耗:12W;
(3)可用电流(24VDC):最大400mA(传感器电源);
(4)数字输入电流消耗(24VDC):所用的每点输入4mA;
(5)板载数字I/O:14点输入、10点输出;
(6)板载模拟I/O:2路输入;
(7)端口数:1;
(8)类型:以太网;
(9)连接数:3个用于HMI,8个用于客户端 GET/PUT(CPU间S7通信),1个用于编程设备,8个用于用户程序中的以太网指令,3个用于服务器GET/PUT(CPU间S7通信);
(10)数据传输率:10/100Mb/s;
(11)隔离(外部信号与PLC逻辑侧):变压器隔离,1500VDC;
(12)电缆类型:CAT5e屏蔽电缆;
(13)电压范围:20.4-28.8VDC/22.0-28.8VDC(环境温度-20ºC-0ºC)。
6.模拟量输入输出模块
(1)输入路数:不少于4
(2)输出路数:不少于2
7.触摸屏
(1)显示屏:TFT真彩液晶屏,64K色
(2)尺寸:≥7英寸
(3)分辩率:至少800×400
(4)用户内存:≥10MB
(5)接口:PROFINET(以太网)
(6)可用组态软件:Wincc Basic V13 SP1或更高版本
8.变频功率单元
(1)LO基本负载功率:1.5kW;
(2)LO基本负载输入电流:5.5A;
(3)LO基本负载输出电流:4.1A;
(4)HO基本负载功率:1.1kW;
(5)HO基本负载输入电流:4.7A;
(6)HO基本负载输出电流:3.1A;
(7)无内置滤波器
(8)工作电压:380V
9.变频控制单元
(1)数字量输入通道:不少于6个
(2)数字量输出通道:不少于3个
(3)模拟量输入通道:不少于2个;
(4)模拟量输出通道:不少于2个;
(5)故障安全数字量输入:不少于1个
(6)与PLC可以使用PROFINET(以太网)实现控制
10.变频控制面板
(1)通过操作面板的导航键,可以方便地对变频器进行本地控制。同时,基本操作面板上有一个专门的按键可以完成手动/自动的直接切换;
(2)变频器的故障诊断可以通过菜单的引导来完成;
(3)基本操作面板还可以同时显示两个数值;
(4)变频器的参数可以拷贝上载到操作面板,并在必要的时候可以下载到相同类型的变频器中;
(6)工作温度为:0-50ºC。
11.伺服驱动器
(1)最大电机功率:0.75KW;
(2)额定输入电流:4.7A;
(3)最大输出电流:14.1A;
(4)电源电压:200V-240VAC(-15%-+10%)
(5)电源频率:50Hz/60Hz(±10%)
(6)冷却:自冷却
(7)与PLC可以使用 PROFINET(以太网)实现控制
(8)内部设定值位置控制、速度控制、扭矩控制等功能
12.伺服电机
(1)轴高:40
(2)额定功率:0.75KW
(3)马力:1.02HP
(4)额定扭矩:2.39Nm
(5)最大扭矩:7.2Nm
(6)最大速度:5000r/min
(7)额定电流:4.7A
(8)防护等级:IP65
(9)推荐负载惯量与电机惯量比:最大20倍
(10)编码器类型:增量编码器TTL2500ppr,21位单圈绝对值编码器
(11)闭环,不带抱闸
(12)需要与伺服驱动器同一品牌
13.实训台
(1)灰白色中纤板桌面,基材选用20mm厚中密度板,强度高,不变形,承重性强,所有材料均经过防虫,防腐等化学处理,桌面打出线圆孔;
(2)规格:≥L1600mm×W700mm×H740mm。
14.安装耗材:配置装置安装所需的铁质线槽(喷涂电脑黑)、UK端子、导轨、线材等耗材,供系统设备安装交付使用。
四、实训项目
实训一:三相异步电动机点动控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训二:三相异步电动机自锁控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训三:按钮联锁的三相异步电动机正反转控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训四:接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训五:双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训六:接触器切换星形/三角形启动控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训七:按钮切换星形/三角形起动控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训八:时间继电器切换星形/三角形起动控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训九:三相异步电动机的顺序控制电路元件的选用、安装、接线、调试与维修
实训十:PLC控制电动机点动和自锁控制
实训十一:PLC控制电动机手动正反转控制
实训十二:PLC控制电动机带延时正反转控制
实训十三:PLC控制电动机带限位自动往返运动控制
实训十四:PLC控制电动机两地启动停止控制
实训十五:PLC控制电动机顺序控制
实训十六:PLC控制电动机反接制动
实训十七:PLC控制电动机星/三角启动自动控制
实训十八:PLC控制电动机星/三角启动手动控制
实训十九:变频器的基本操作和参数设置
实训二十:三相异步电动机的变频器调速-面板控制
实训二十一:三相异步电动机的变频器正反转控制-外部端子点动控制
实训二十二:三相异步电动机的变频器复合控制-面板与外部端子点动控制
实训二十三:变频器三段速度控制
实训二十四:变频器七段速度控制
实训二十五:变频器十五段速度控制
实训二十六:变频器外部电压开环调速
实训二十七:变频器三段速调速
实训二十八:变频器七段速调速
实训二十九:变频器十五段速调速
实训三十:变频器控制电机正反转
实训三十一:触摸屏画面编辑及功能调试
实训三十二:交流伺服电机驱动器的参数设置
实训三十三:西门子伺服软件控制伺服运行
实训三十四:PLC控制伺服电机的转向和速度
实训三十五:PLC控制伺服系统综合运行
实训三十六:PLC、步进电机驱动器及伺服电机驱动器电气电路连接
实训三十七:PLC、步进电机驱动器的单轴定位控制程序编写
实训三十八:PLC、伺服电机驱动器的单轴定位控制程序编写
实训三十九:基于伺服绝对位置系统的主轴对位控制程序编写
实训四十:基于触摸屏控制单轴高速同步运转程序编写
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