返回

电气控制与PLC实训装置,电气控制与PLC应用实验台

电气控制与PLC实训装置

一、装置概述
       电气控制与PLC实训装置是根据教科书:廖常初  主编,《S7-200 PLC编程及应用》 (第2版),北京:机械工业出版社,2014.1;参考书:[1] 郭艳萍主编,《电气控制与PLC应用》,北京:人民邮电出版社;[2] 张伟林主编,《电气控制与PLC综合应用技术》,北京:人民邮电出版社,2009;[3] 李树雄编,《可编程序控制器原理及应用教程》,北京:北京航空航天大学出版社,2003;了解机器人工程专业常用的电子电气仪器设备、机器人感知、驱动与控制实验装置、机器人应用软硬件开发环境、机器人仿真实验平台和软件工具等硬件和软件资源,掌握其使用原理和方法,了解各类实验工具和相应实验方法的特点和局限性;
      电气控制与PLC实训装置实验课程是《电气控制与PLC》课堂教学的补充,是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节,其任务和目的是:不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是训练学生的实验技能,掌握本课程的基本实验方法,使其树立工程观点和严谨的科学作风,初步具有运用理论知识分析问题、解决问题的能力。要求学生通过此实验课程基本掌握西门子S7-200系列CPU224CN型(可选配S7-1200 CPU1214/1215、S7-200smart CPUSR40 )PLC的使用,电气控制与PLC实训装置能够理论联系实际,培养学生PLC应用程序的设计能力和动手操作能力;要求学生能够掌握PLC编程软件的基本操作,要求学生能够根据实际控制要求编写设计PLC控制程序,不断调试直至符合要求。

 
图片供参考,以实物为准
二、装置特点
1、采用积木组合式结构,含开关量、模拟量、变频调速、总线通信模块等,配套组态监控软件、仿真实训软件,实现仿真化、信息化、网络实训教学,体现实训教学的网络性和系统性。
2、项目实训模块:利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象,实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训,完成学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能实训。
三、技术性能
1、输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10% 50Hz
2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<400m
3、装置容量:<0.5KVA
4、重 量:<110Kg
5、外形尺寸:1600mm×750mm×1600mm
6、安全保护:具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准
四、配置及功能    
  网络型PLC实验装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块、变频器挂箱、触摸屏挂箱、交直流电机、总线单元、通信模块、电机导轨、测速机构等组成。
(一)控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
1、交流电源控制单元
    三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电,电网电压表监控电网电压,设有带灯保险丝保护,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制,同时具有漏电告警指示及告警复位。提供三相四线380V、单相220V电源各一组,由启停开关控制输出,并设有保险丝保护。
2、定时器兼报警记录仪
定时器兼报警记录仪,平时作时钟使用,具有设定时间、定时报警、切断电源等功能;还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。
3、直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等
直流电压:0~10V可调输出;直流电流:4~20mA可调输出;直流数字电压表/电流表;电压表量程0~400V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级;电流表量程0~200 mA、精度0.5级;同时设有逻辑电平输出(点动、自锁)、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。
4、主机实训组件
  西门子S7-200 CPU224CN(或选配S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY数字量24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。。
5、工业4.0仿真实训软件:(投标时提供计算机软件著作权证书原件)
  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,可以进行三维智能立体仓库控制、气动技术、传感器技术、PLC可编程逻辑控制器应用、机器视觉系统、环形输送设备、工业机器人应用与编程、Rfid电子标签通信、工业无线通信网络布置、控制系统软件编程等多门学科的教学与培训。
(二)实训挂箱

序号 控制对象实训模块 实训教学目标
1 抢答器/音乐喷泉 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。
2 装配流水线/十字路口交通灯 通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。
3 水塔水位/天塔之光 通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。
4 自动送料装车/四节传送带 通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5 多种液体混合装置 通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
6 自动售货机 通过用用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
7 自控轧钢机/邮件分拣机 通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料(“钢锭“邮件”)来料数量、来料类别识别及对各种执行器(例如“电机”)启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
8 机械手控制/自控成型机 通过对机械手停留“位置“及自控成型机各方向“液缸位置”的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
9 加工中心 通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。
10 四层电梯(实物) 通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。
11 步进电机/直线运动(实物) 通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成;直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。
12 自动洗衣机/电镀生产线 通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制,掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。
13 直流电机控制/温度控制(模拟量控制) 通过对直流电机系统中脉冲信号采集、转速控制(电压量)及温度控制系统中的温度参数的控制,掌握高速计数器指令、模拟量处理指令、PID指令的使用。
14 典型电动机控制实操单元 掌握一般强电系统的安装和调试工作过程知识,实现PLC方式的电机典型运行控制;掌握安装和调试PLC电气控制系统的有关知识。配置:施耐德交流接触器3只;时间继电器1只,3个按钮,3只交流指示灯,2只热继电器,元器件配置专用底座。
15 网孔板 学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试过程知识。
16 变频器实训组件:配置西门子V20变频器,带有RS485通信接口及BOP操作面板 初步具有综合应用变频器的能力,了解变频调速在实际中的应用,掌握变频器与PLC之间USS通信协议的建立连接方法。
17 7英寸触摸屏 了解工业触摸屏的功能及使用方法、掌握与PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能键、图形(曲线)显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
18 电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表     包含光码盘测速系统(配有进口光电编码器)、数显转速表及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与编码盘之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实训参数典型,能较好满足实训要求。在导轨面板上设有五位数显转速表,显示当前转速;具有电压反馈信号;同时设有光电编码信号输出,包括A、B两个通道;能够完成各种速度开/闭环及定位实训。
(四)三相鼠笼异步电机:交流380V/△
(五)实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板;左右设有两个大抽屉(带锁),用于放置工具及资料,电脑桌联体设计,造型美观大方。
五、实训项目
(一)PLC技能考核装置
1.PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)
2.典型电动机控制实操实训(点动、自锁、正反转、星三角换接启动等)
3.PLC仿真实训
(二)PLC模拟控制应用实训
4.数码显示控制
5.抢答器控制
6.天塔之光控制
7.音乐喷泉控制
8.十字路口交通灯控制
9.水塔水位控制
10.自动送料装车系统控制
11.四节传送带控制
12.装配流水线控制
13.多种液体混合装置控制
14.自控成型机控制
15全自动洗衣机控制
16.电镀生产线控制
17.自控轧钢机控制
18.邮件分拣机控制
19.自动售货机控制
20.机械手控制
21.四层电梯控制(实物)
22.加工中心控制
23直线运动控制(实物)
(三)PLC实物控制实训
24.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制
25.步进电机运动控制
26.直流电机控制
27.温度PID控制
(四)PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
28.变频器功能参数设置与操作
29.变频器报警与保护功能
30.外部端子点动控制
31.变频器控制电机正反转
32.多段速度选择变频调速
33.变频器无级调速
34.基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速
35.瞬时停电启动控制
36.PID变频调速控制
37.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
38.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
39.基于PLC数字量控制方式的多段速
40.基于PLC模拟量控制变频开环调速
41.基于PLC通信方式的变频器开环调速
42. 基于MCGS的现场总线网络通信技术
43.变频器恒压供水系统的模拟
44.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
45.基于触摸屏控制方式的LED控制
46.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
47.PLC、触摸屏与变频器通信控制
六、配置清单

序号 名称 型号 数量 单位 备注
1 PLC实训台 西门子S7-200 CPU224CN(或选配S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY数字量24点输入/16点输出) 1 已装配到实训屏,集成数字量I/O(14路数字量输入/10路数字量输出)、RS-485通信口、6路高速计数器
2 实训屏 1  
3 实训桌 1 带键盘的桌子
4 实训模块
 

 
实训模块1 1 包含:音乐喷泉/抢答器/直线运动
5 实训模块2 1 包含:装配流水线/十字路口交通灯/水塔水位/天塔之光
6 实训模块3 1 包含:自动送料装车/四节传送带/多种液体混合装置/自动售货机
7 实训模块4 1 包含:自控轧钢机/邮件分拣机/机械手控制/自控成型机
8 实训模块5 1 包含:加工中心/步进电机
9 实训模块6 1 四层电梯
10 实训模块7 1 包含:逻辑电平输入/逻辑电平输出/LED数码管/方向指示器
11 实训模块8 1 包含:自动洗衣机/电镀生产线
12 实训模块9 1 包含:温度控制/直流调速
13 变频器模块 西门子V20 1 带BOP面板
14 触摸屏 TPC7062Ti 1  
15 网孔板   1  
16 电机 三相鼠笼式异步电动机 1  
17 电机导轨 导轨+1024编码器+转速表 1  
18 散件 交流接触器 3  
19 时间继电器 1  
20 按钮 3  
21 交流指示灯 3  
22 热继电器 2  
23 安装塑料件 若干  
24 软件 演示板原程序及编程软件 1  
25   1  
26 说明书 实验指导 1  
27 工具 尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀各1把 1  
28 连接线 自锁实验叠插连接线100CM 30  
29 自锁实验叠插连接线30CM 10  
30 手枪式实验叠插连接线 10  
31 安装配件 4X30自攻螺丝 10  
32 鱼眼垫 14  
33 4X20自攻螺丝 4  
34 三相插座 1  
35 0.75平5芯电源线 2  
36 黑胶带 1  
37 扎线扣 10  

X(带手机端)

截屏,微信识别二维码

微信号:13817525788

(点击微信号复制,添加好友)

  打开微信

微信号已复制,请打开微信添加咨询详情!