PLC实训装置、可编程控制器技术实训平台:上海硕博公司

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2024年7月15日 PLC实训台、可编程控制器技术实训平台

SBPLX-151PN可编程控制器综合实训装置

PLC实训台、可编程控制器综合实训装置适合高职院校、职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实训。

★一、可编程控制器综合实训装置须能完成以下实训项目：

（一）PLC 基本技能实训：PLC 认知实训

（二）PLC 模拟控制应用实训

1.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

2.音乐喷泉控制（具有声效功能）

3.十字路口交通灯控制（具有声效、倒计时功能）

4.自动送料装车系统控制

5.四节传送带控制

6.装配流水线控制

7.自控成型机控制

8.机械手控制控制

9.四层电梯控制(具有楼层、方向指示及声效功能)

（三）PLC 实物控制应用实训

1.直线运动位置检测、定位控制

2.步进电机系统控制

（四）典型电动机控制实操实训

1.三相电动机点动控制实训

2.三相电动机自锁控制实训

3.三相电动机正反转控制实训

4.三相电动机星三角换接启动控制实训

（五）PLC、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.外部端子点动控制

3.变频器控制电机正反转

4.多段速度选择变频调速

5.变频器无级调速

6.外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制

7.基于PLC 的变频器外部端子的电机正反转控制

8.基于PLC 数字量方式多段速控制

9.基于PLC 通信方式的变频开环调速

（六）主机实训组件：变频器实训组件。加配组件后，在不更换其它元器件的情况下，具有一套主机两套系统的功能。

二、可编程控制器综合实训装置要求

1.采用积木组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、触摸彩屏、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。PLC实训对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生能很快就能适应现场的工作。

★3.采用西门子S7-1200系列可编程控制器，须采用模块化设计，便于灵活组合。

★4.采用西门子V20变频器。

★5.采用工业及7寸触摸屏，要求具有较强的兼容性强和画面编辑功能，能满足日常教学需求和工业控制要求。

6.多种通信方式：通过以太网总线，将实训装置（从站）PLC和主站PLC进行以太网主从通信。PLC与触摸屏实现S7通信，触摸屏画面可实时监控PLC系统运行状态和控制PLC系统。

三、可编程控制器综合实训技术性能要求

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz

2、外形尺寸：≈1600mm×750mm×1600mm

3、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、可编程控制器综合实训装置的基本配置及功能

实训装置应由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含丰富的工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱、触摸屏挂箱、交直流电机、总线单元、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，须设有带灯保险丝保护，控制屏的供电须由钥匙开关和启停开关控制，同时应具有漏电告警指示及告警复位。

提供三相四线380V、单相220V电源不少于一组，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0～200V、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：配置西门子S7-1200（CPU1214c）系列 PLC主机，集成数字量I/O（14DI/10DO），

5.变频器组件：配置西门子V20变频器。

（二）实训挂箱

1、★虚实结合模块:包含模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。提供三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带等模拟控制实训（不少于36实训模块），指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。

2、变频器实训组件：配置西门子V20变频器: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，掌握变频器调速技术及PLC综合控制技术。

3、典型电动机控制实操单元：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。

能满足学生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。

4、网孔板：满足电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试过程。

（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。

五、PLC实训台主要配置：

名称	型号	数量	单位
实验屏		1	台
电源控制屏		1	台
实验桌		1	张
学生凳		2	张
PLC主机	CPU1214C	1	台
数字量输入模块	SM1223(8输入8输出）	1	台
通讯电缆	网线	2	条
★虚实结合模块		1	套
★数字孪生模块		1	块
	变频器实训挂箱（V20）0.37KW	1	块
电机	三相鼠笼式异步电动机380V	1	台
软件	演示板原程序及西门子编程软件	1	套
软件	触摸屏编程软件	1	套
说明书	实验指导	1	册
连接线	实验连接线50cm自锁线	50	条
连接线	15cm自锁线	10	条
工具	3150十字批1把、6150十字批1把、3150一字批1把、6150一字批1把、6寸剥线钳1把、6寸斜口钳1把、2号电工刀1把	1	套

六、西门子PLC仿真实验软件
一、仿真功能
PLC仿真实训能和西门子、三菱、信捷、台达等PLC实物进行通信，用户使用网线、串口通信线将电脑和PLC连接到一起。也可以与虚拟PLC进行通信，用户这样就能让学生在实验室实物PLC数量不足的情况下每人都能用电脑进行PLC编程仿真。一体化数字孪生系统采集到PLC的I/O输入输出，可以通过钮子开关、轻触开关、拨码开关来改变PLC输入的值，然后根据PLC输出的值来控制相对应的LED灯亮灭、数码管显示、电机旋转。
二、模块功能
PLC仿真实训包含了：抢答器、音乐喷泉、装配流水线、交通灯等20多种典型常用工程应用模块。用户可以用鼠标旋转、缩放、移动各个模块从不同角度更方便地查看模型。界面中还有详细的I/O分配表、I/O状态监控，能让用户每时每刻监控PLC输入输出状态。打开PLC综合仿真系统后系统会进入主界面，在主界面中用户可以点击开始仿真按钮进入模块选择界面。
PLC仿真实训在模块选择界面中共计有20多种模块选项，用户可以选择所需要的模块，用户可以点击下拉菜单查看更多模块。选择好模块后用户可以点击左侧的大图标按钮进入该模块的模拟仿真。PLC仿真实训提供有：抢答器、音乐喷泉、装配流水线等20多种模块。
进入模块仿真后用户可以看到该模块的三维模型，用户可以用鼠标对该模型进行缩放、平移、旋转操作，每个模块上面都配有开关、LED灯等元器件，用户可以点击钮子开关、轻触开关、拨码开关来切换开关状态。用户可以点击实物PLC、虚拟PLC按钮进入对应的仿真，用户可以点击显示状态监控按钮监控当前IO状态，点击打开IO分配图显示IO分配状态。
七、工业自动化数字孪生仿真软件
采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相同的操作。与各PLC主机兼容。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目：
1）三层电梯控制
2）自动售货机
3）机械手
4）自动门
5）天塔之光
6）全自动洗衣机
7）自动成型机
8）红绿灯
9）装配流水线
10）四路抢答器
11）音乐喷泉
12）轧钢机
13）邮件分拣
14）物料分拣
15）多级传输
16）八段码显示
17）多种液体混合
18）双面铣床
19）电镀槽
20）交流电机正反转控制
21）小车运动
22）搅拌站
23）汽车灯光控制
24）汽车火花塞点火控制
25）加工中心控制
26）隧道监控
27）自动扶梯
28）CA6140普通车床PLC改造控制
29）X62W万能铣床PLC改造控制
30）T68卧式镗床PLC改造控制
31）M7120平面磨床PLC改造控制
32）Z3050摇臂钻床PLC改造控制
33）电动葫芦PLC改造控制
34）Z35摇臂钻床PLC改造控制
35）M1432A万能外圆磨床PLC改造控制