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2024年7月22日

西門子工業(yè)控制與PLC綜合實訓(xùn)平臺

SBYD-01A型西門子工業(yè)控制與PLC綜合實訓(xùn)平臺

工業(yè)控制與PLC綜合實訓(xùn)平臺、可編程序控制器（簡稱PLC）是基于微型計算機技術(shù)的通用工業(yè)自動控制設(shè)備。由于PLC體積小、功能強、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴展性，目前已被應(yīng)用到機械制造、冶金、化工、交通、電子等諸多領(lǐng)域。本實訓(xùn)室適用于電工專業(yè)、機電一體化技術(shù)、電氣自動化設(shè)備安裝與維修專業(yè)實訓(xùn)，可用于《PLC控制電路安裝與調(diào)試》、《PLC編程技術(shù)》、《PLC應(yīng)用技術(shù)》等課程的實驗實訓(xùn)教學(xué)。本實訓(xùn)室也適用于機電類院校、企業(yè)、下崗職工、再就業(yè)人員進行在職或崗前職業(yè)技能培訓(xùn)。

一、實驗臺技術(shù)參數(shù)

1、輸入電源：三相四線～380V±10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃），海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1.5kVA

4、實驗臺外形尺寸：1440*750*1750mm

5、安全保護：具有漏電壓、漏電流、過載保護裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；桌面裝有隱藏式插排，便于電腦或其他設(shè)備取電，設(shè)有帶鎖移動柜，用于放置工具及資料

采用掛箱與網(wǎng)孔板相結(jié)合的組合式構(gòu)，PLC采用掛箱式安裝方式，可掛在控制屏上方，也可放置在實驗桌上使用；下層為實驗桌和移動柜。

實驗裝置PLC主機采用西門子系列PLC、觸摸屏、變頻器、伺服系統(tǒng)等控制對象，并提供實驗所需的各種交流電源、直流電源、信號源等，深入淺出PLC邏輯編程的思路，利用典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的通信、閉環(huán)與控制。

裝置采用模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，PLC、觸摸屏、變頻器、實驗對象等都是單獨的模塊，便于擴展實驗內(nèi)容和能力的提升，另外電子線路和實訓(xùn)模塊設(shè)計在網(wǎng)孔板上，一目了然，可提高學(xué)生對電子線路和電氣結(jié)構(gòu)的認識，加深基本原理的理解。

二、交流電源控制

設(shè)備電源為三相四線 380V 交流電，經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，配有電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有保險絲保護，控制面板的供電由急停和啟停開關(guān)控制、提供三相四線 380V、單相 220V 電源各一組。

電源控制部分滿足三相四線制電源交流電源、220Ｖ固定電壓輸出/3A，具備完善的保護體系。

電源模塊由總電源開關(guān)、急停按鈕、斷開按鈕、閉合按鈕、交流電源輸出指示、電網(wǎng)電壓切換開關(guān)、三相電源輸出、變壓器、端子排、二極管、電阻等組成。

三、直流電源控制單元

直流 24V/3A 電源輸出，設(shè)有短路聲光報警與自恢復(fù);

直流電壓：0～30V 可調(diào)輸出；

直流數(shù)字表：電壓表量程 0～200V、輸入阻抗為 10MΩ、精度 0.5 級，電流表量程 0～200mA、精度 0.5 級。

四、工業(yè)以太網(wǎng)交換機

工業(yè)以太網(wǎng)交換機針對 10/100 Mbit/s；用于架設(shè)小型星狀和線狀結(jié)構(gòu)；LED 診斷， IP20.24V AC/DC 電源，帶 5個 10/100 Mbit/s 雙絞線端口及 RJ45 插座

S7-1200系列PLC

CPU 應(yīng)滿足：

PLC S7-1200 CPU 1215C

緊湊型 DC/DC/DC 14DI/10DO

單相3個100kHz高速計數(shù)器正交相位3個80kHz高速計數(shù)器

2個以太網(wǎng)通信接口6m

人機界面

觸摸屏顯示器尺寸 7（寸）、額定操作電壓直流 24V；TFT（彩色）顯示屏，觸摸+8 按鍵操作；

通訊接口支持PROFINET協(xié)議

變頻器

控制單元 (CU) 和功率模塊 (PM) 集于一體、防護等級為 IP20 并可內(nèi)置于開關(guān)柜中的緊湊型變頻器；通訊接口 PROFINET、EtherNet/IP,2 × RJ45，最大 100 Mbit/s ,055KW；

西門子變頻器基本操作面板 BOP-2；

伺服系統(tǒng)含控制對象

伺服電機，額定功率 0.1kW ，軸高20mm，額定轉(zhuǎn)速3000rpm，最大轉(zhuǎn)速5000rpm，扭矩 0.32Nm，額定電流 1.2A，增量式編碼器 TTL 2500 S/R，不帶抱閘；

伺服驅(qū)動器、電源電壓AC 220V、額定功率0.1kW；

支持 PROFINET 通信，通過一根電纜即可實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)的實時傳輸

伺服動力電纜；

伺服編碼器電纜；

絲桿導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，負載穩(wěn)定可靠

光電傳感器精確檢測移動位置

電氣訓(xùn)練套件

三相四線 380V 交流電源供電，由三只電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，并有三只指示燈指示，帶過流輸出保護，

尺寸：不小于650*720mm

功能：邏輯側(cè)與現(xiàn)場側(cè)的項目開發(fā)；

網(wǎng)孔板安裝電氣元件，快速插接配盤，提高效率；

35安裝軌固定；

可任意搭配組合電氣元件；

集成中間繼電器、交流接觸器；

完成PLC邏輯編程與實際繼電控制的結(jié)合；

電氣套件

AC220V指示燈紅、綠各1個；

AC220V 按鈕(1NO+1NC) 各1個；

AC220V交流接觸器3個；

熱繼電器1個；

DC24V中間繼電器及座3個；

按鈕安裝支架4個

多功能端子80個，既可以快速拔插4mm安全護套導(dǎo)線，也可以采用螺釘壓接的方式連接線路，功能性強，也可以用作轉(zhuǎn)接端子使用。

模擬實驗盒12組

搶答器控制

音樂噴泉控制

裝配流水線控制

十字路口交通燈控制

自動送料轉(zhuǎn)車控制

四節(jié)傳送帶控制

三層電梯控制

機械手控制控制

天塔之光控制

多種液體混合裝置控制

數(shù)碼顯示控制

水塔水位控制

數(shù)字化供料分揀模塊

硬件功能：通過多種傳感器信號采集、PLC編程，對直流減速電機、阻擋模塊進行控制，實現(xiàn)對物料的顏色和材質(zhì)進行分揀；通過控制氣缸的伸出和縮回，控制供料。

結(jié)構(gòu)組成：物料分揀電氣模塊、直流減速電機、光纖傳感器、光電傳感器、實驗物料、料倉、手柄、鋁型材、輸送帶、漲緊結(jié)構(gòu)、雙作用氣缸、電磁閥、接近開關(guān)等

技術(shù)數(shù)據(jù)：

電源電壓：24 V DC

培訓(xùn)內(nèi)容：

傳感器技術(shù)：多種傳感器

電氣線路連接

傳送帶控制實驗

供料控制實驗

物料分揀控制實驗

供料、分揀綜合控制實驗

三相異步電動機

參數(shù)滿足如下要求：

1.AC380V 180W 1400rpm 4 極；

2.配置光電編碼器，可實時監(jiān)測電機轉(zhuǎn)速

遠程I/O

PROFINET總線I/O模塊-數(shù)字量輸入

功能：通過profinet總線擴展PLC控制器的數(shù)字量輸入

信號類型：晶體管PNP輸入

輸入信號電壓范圍：15-30VDC，帶過壓沖擊保護

信號通道功耗：單通道5mA

電氣隔離：AC 500V

防護等級：IP20

工作溫度：-10～55℃

存儲溫度：-25～85℃

PROFINET總線I/O模塊-數(shù)字量輸出

功能：通過profinet總線擴展PLC控制器的數(shù)字量輸出

信號類型：晶體管PNP輸出

額定電平：PNP:24V（18-36V)

單通道額定電流：PNP：Max.0.5A（連續(xù)8個通道最大總負載電流2A）

端口防護（輸出）：過壓、過流保護

電氣隔離：AC 500V

防護等級：IP20

能源采集模塊

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定；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(fā)生故障導(dǎo)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(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。

1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)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(jiān)控設(shè)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(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止！設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示�？稍O(shè)備相應(yīng)過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定等7大保護功能數(shù)值。

2）手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。用戶可進行遠程在線報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。

3）PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)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、用戶定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。