"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
SBX-08A網(wǎng)絡(luò)型PLC可編程控制綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）
一、概述
西門(mén)子PLC可編程控制控制綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備,PLC部分集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實(shí)訓(xùn)掛箱、實(shí)物等于一體，可直觀(guān)地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個(gè)應(yīng)用廣泛的PLC實(shí)際應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)，也為高層次的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供良好的條件。為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)多種教材，從中精選出最具典型性的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，配備三相鼠籠異步電機(jī)及繼電器，能完成多個(gè)電氣控制項(xiàng)目訓(xùn)練。
二、裝置特點(diǎn)
1、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換實(shí)驗(yàn)?zāi)K便捷，如需要擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加實(shí)驗(yàn)?zāi)K掛箱即可，永不淘汰。
2、實(shí)驗(yàn)對(duì)象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。
3、采用西門(mén)子S7-1500可編程序控制器，功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計(jì)，組合靈活，用戶(hù)可根據(jù)不同的需要組成不同的控制系統(tǒng)。
4、組態(tài)棒圖教學(xué)，采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗(yàn)都已編輯出形象直觀(guān)、動(dòng)感強(qiáng)、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
5、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目齊全，含數(shù)字量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)通訊及電氣控制等。
6、PLC主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)：配有RS485網(wǎng)絡(luò)通信教師端電腦（主站）分別跟16臺(tái)PLC主機(jī)（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗(yàn)（即進(jìn)行1：N通信），任一臺(tái)PLC主機(jī)（主站）跟7臺(tái)PLC主機(jī)（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗(yàn)（即進(jìn)行N：N通信）。
7、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過(guò)虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)編程訓(xùn)練、程序編寫(xiě)測(cè)試等功能。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～380V±10% 50Hz
2、電源輸出：有漏電型保護(hù)器、過(guò)載、短路保護(hù)裝置。
3、三相四線(xiàn)380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓
4、～220V通過(guò)安全插座輸出
5、+24V/2A直流穩(wěn)壓電源輸出
6、+5V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出
7、±12V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出（根據(jù)裝置需求而定）
8、直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出
9、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
10、裝置容量：＜1KVA
11、重 量：＜110Kg
12、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm
13、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
四、PLC實(shí)訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備模擬實(shí)訓(xùn)對(duì)象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線(xiàn)單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速機(jī)構(gòu)等組成。
（一）控制屏
1、交流電源控制單元
三相四線(xiàn)380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線(xiàn)380V、單相220V電源各一組，由啟停開(kāi)關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線(xiàn)或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警次數(shù)。
3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級(jí)；電流表量程0～200 mA；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）。
4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
西門(mén)子S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 數(shù)據(jù)；60 ns；集成2x PN 接口；集成 16 DI/16 DO，5 AI/2 AO，6 HSC@100kHz
（二）實(shí)訓(xùn)掛箱
|
序號(hào) |
編號(hào) |
控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊 |
實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
|
1 |
SX1 |
搶答器/音樂(lè)噴泉 |
通過(guò)對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法；通過(guò)對(duì)音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂(lè)的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫(xiě)方法。 |
|
2 |
SX2 |
裝配流水線(xiàn)/十字路口交通燈 |
通過(guò)對(duì)“生產(chǎn)流水線(xiàn)”順序加工過(guò)程及十字路口交通燈路況信號(hào)控制，掌握順序控制指令的編寫(xiě)方法。 |
|
3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
通過(guò)對(duì)“水塔水位”和“儲(chǔ)水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。通過(guò)對(duì)天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。 |
|
4 |
SX4 |
自動(dòng)送料裝車(chē)/四節(jié)傳送帶 |
通過(guò)對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。 |
|
5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過(guò)對(duì)“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類(lèi)型的定時(shí)器指令的編寫(xiě)方法。 |
|
6 |
SX6 |
自動(dòng)售貨機(jī) |
通過(guò)用用戶(hù)投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫(xiě)方法。 |
|
7 |
SX7 |
自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) |
通過(guò)對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數(shù)量、來(lái)料類(lèi)別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫(xiě)方法。 |
|
8 |
SX8 |
機(jī)械手控制/自控成型機(jī) |
通過(guò)對(duì)機(jī)械手停留“位置“及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。 |
|
9 |
SX9 |
加工中心 |
通過(guò)對(duì)加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫(kù)”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫(xiě)能力。 |
|
10 |
SX10 |
四層電梯 |
通過(guò)對(duì)一個(gè)完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線(xiàn)圖、接線(xiàn)、編程、調(diào)試等工作過(guò)程的綜合知識(shí)。 |
|
11 |
SX11 |
步進(jìn)電機(jī)/直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤(pán)、指針等組成；直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過(guò)利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、定位控制。 |
|
12 |
SX12 |
自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線(xiàn) |
通過(guò)對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線(xiàn)中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。 |
|
13 |
SX13 |
直流電機(jī)控制/溫度控制（模擬量控制） |
通過(guò)對(duì)直流電機(jī)系統(tǒng)中脈沖信號(hào)采集、轉(zhuǎn)速控制（電壓量）及溫度控制系統(tǒng)中的溫度參數(shù)的控制，掌握高速計(jì)數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
|
14 |
WK1 |
典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操單元：施耐德交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只，3個(gè)按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專(zhuān)用底座。 |
掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過(guò)程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。 |
|
15 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學(xué)會(huì)電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過(guò)程知識(shí)。 |
|
16 |
BP1 |
變頻器實(shí)訓(xùn)組件：配置西門(mén)子MM420 0.37KW變頻器，帶有RS485通信接口及BOP操作面板 |
初步具有綜合應(yīng)用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實(shí)際中的應(yīng)用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。 |
|
17 |
CM1 |
觸摸屏實(shí)訓(xùn)組件： 7英寸TPC7062真色彩 |
了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線(xiàn)）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。 |
（三）電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包含光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與編碼盤(pán)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)訓(xùn)參數(shù)典型，能較好滿(mǎn)足實(shí)訓(xùn)要求。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號(hào)；同時(shí)設(shè)有光電編碼信號(hào)輸出，包括A、B兩個(gè)通道；能夠完成各種速度開(kāi)/閉環(huán)及定位實(shí)訓(xùn)。
（四）三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
（五）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(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；左右設(shè)有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀(guān)大方。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（一）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線(xiàn)、編程下載等）
2.典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）
3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4.數(shù)碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）
6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7.音樂(lè)噴泉控制（具有聲效功能）
8.十字路口交通燈控制
9.水塔水位控制
10.自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線(xiàn)控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15全自動(dòng)洗衣機(jī)控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動(dòng)售貨機(jī)控制
20.機(jī)械手控制
21.三層電梯控制
22.四層電梯控制（實(shí)物）
23.加工中心控制（實(shí)物）（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
24.直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、定位控制
25.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
26.直流電機(jī)控制
27.溫度PID控制（具有聲效功能）
（四）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
28.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
29.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
30.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
31.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
32.多段速度選擇變頻調(diào)速
33.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
34.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
35.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
36.PID變頻調(diào)速控制
37.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
38.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
39.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
40.基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調(diào)速
41.基于PLC通信方式的變頻器開(kāi)環(huán)調(diào)速
42.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
43.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
44.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
45.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
46.基于觸摸屏控制方式的LED控制
47.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
48.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
49.基于MCGS的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
