PLC实训装置

PLC实训装置

一、设备概述

设备采用铝木结构实训台，实训台架由实训屏（含电源控制屏）、实训桌、实训储物柜三大部分组成。实训屏包括电源指示和控制单元、时间管理器（含电源保护）单元、指示灯和按钮单元、选择开关和蜂鸣器及继电器单元、仪表单元、直流电源单元、七段数码管单元，电源控制屏的左右两侧分别装有一个两插插座，将外部电源进线端装在电源控制屏的左侧（采用航空插连接结构）；实训屏上部采用三根不锈钢型材组成通用实训模块固定结构，一次可摆放8个实训模块，模块采用标准化结构、互换性强，根据实训内容的需要调换实训模块；存储柜用于存放工具材料及模块。

二、技术参数

• 交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；
• 温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；
• 外形参考尺寸：长×宽×高=（约）1300mm×750mm×1700mm；
• 整机功耗：≤1.0 kVA；
• 安全保护措施：实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线

三、功能特点

设备总体结构：

设备装置采用铝合金导轨式实训台，模块采用标准化结构和工具材料放置抽屉及模块存储箱。

设备台架由实训屏（含电源控制屏）、实训桌、实训储物柜三大部分组成。台架以经氧化处理的高材质40mm×80mm铝合金作为设备主要框架材料；实训台架采用铝合金的本体颜色，电源箱体采用麻灰色1.2mm钢板制作。实训屏底部装电源控制屏，电源控制屏的面板布局从左至右依次为电源指示和电源控制单元、时间管理器（含电源保护）单元、指示灯和按钮单元、选择开关和蜂鸣器及继电器单元、仪表单元、直流电源单元、七段数码管单元，电源控制屏的左右两侧分别装有一个两插插座，将外部电源进线端装在电源控制屏的左侧（采用航空插连接结构）；实训屏上部采用三根不锈钢型材组成通用实训模块固定结构，一次可摆放8个实训模块。实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制，有效提高绝缘等级。储物柜采用标准结构和抽屉式，左侧有3层抽屉，用于存放工具以及实训资料；右侧的双拉门式设计，可同时存放8个通用实训模块。实训储物柜的位置可根据需要灵活调整，储物柜的外形尺寸为：约1090mm×500mm×600mm，以实际达到方便储物为准。

设备的PLC模块的I/O端子、变频器的接线端子及其他附件元器件与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接。

本设备各个模块的功能特点：

• 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，本装置设有供电和通电指示，设有带灯保险丝保护，启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位，及具有急停开关。提供三相四线380V、单相220V电源各一组（安全插座），提供2组三插AC200V插座，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。
• 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过流告警次数。
• 直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等：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0～30V、精度0.5级，电流表量程0～30mA、精度0.5级；同时设有逻辑电平输出（点动、黄绿红三种颜色开关）、逻辑电平指示（黄绿红三种颜色指示）、LED数码管、选择开关、蜂鸣器、直流24V继电器、直流电压输出：24V/6A、12V/2A各一组（具有保险丝保护）。
• PLC模块：PLC主机要求CPU SR60AC/DC/RLY。包含钮子开关20只，船型开关一只，保险丝一只。
• 变频器模块变频器采用G120C 0.75kw；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印
• 三相异步电动机模块：采用的电动机为三相鼠笼式异步电动机，为变频器调速使用,固定底座。

四、实训项目

本设备基本实训包含PLC、变频器的基本操作与编程以及相互之间通讯实训。实训项目如下：

« 抢答器控制 

« 多地控制

« 音乐喷泉

« 四节传送带

« 小车运动控制

« 温度PID控制

« 直线运动控制

« 直流电机调速控制

« 挖掘机控制与调试

« 交通灯自控与手控

« 变频器功能参数设置与操作；

« 外部端子点动控制；

« 变频器控制电机正反转；

« 多段速度选择变频调速；

« 变频器无级调速；

« 基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速；

« 瞬时停电起动控制；

« PLC、变频调速控制；

« PLC控制变频器外部端子的电机正反转；

« PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制；

« 基于PLC数字量控制方式的多段速；

« 触摸屏的设置与应用

五、设备配置

六、自动化仿真软件

一、★软件特点：

满足多学科，多专业的教学需求，能够服务于我校多专业的课程教学，充分调动，集成我校的专业教学资源。软件涵盖了气动、液压、电工、数字电子、PLC编程（罗克韦尔、标准IEC、西门子s7-300）、PLC的内部硬件设计、电气控制、支持与西门子S7-300互通的顺序流程图、教学课程设计、控制面板HMI 、机械、通讯、仿真技术的相关专业课程仿真设计教学实训，同时对专业核心能力和核心知识的科学研究。
二、★软件要求：

1.功能要求：
 1.1 软件通用元件库及内容要求：（▲投标时现场展示1.1要求的元件库）

液压及比例液压; 气动及比例气动;电气控制、电气工程、电工及数字电路;AB PLC梯形图、西门子S7-300PLC梯形图及SFC顺序功能图编程;HIM人机界面及控制面板。
1.2 检测功能要求：压力、流量、位移、转速及速度、温度、电压、电流及各种仿真参数实时曲线显示，并能够将检测到的实时仿真参数以文本的形式导出；
1.3 双向通讯要求：①能够用软件内部的控制电路来控制外部的对象，②也能够用外部的PLC（西门子）来控制软件内的对象，③支持与手柄、方向盘、脚踏板等硬件设施进行USB通讯，数据交互，实现半实物仿真虚拟扩展模拟。
2. 动画功能要求：
2.1 要求具备二维线条动画、二维剖面动画及三维3D动画的仿真演示能力；
2.2 要求具备 ① 二维线条动画、二维剖面动画及三维3D动画的绘制及设计能力，② 能够与其它系统链接，演示出仿真效，③ 支持STEP、STL及IGES三种格式的3D零件的导入；
2.3 配置二维剖面元件库，主要是各类液压、气动、管路及机械结构的剖面元件，方便系统设计时调用（内部结构、原理教学）；
3. 设计功能要求：
3.1 要求利用丰富的元件库资源，能够设计各种液压系统、气动系统、电气、电工、数字电路及自动化控制电路，能够用设计的自动化控制电路及其它电气、电工电路与液压、气动及机械机构链接，并用仿真功能演示出各种设计系统的仿真效果；
3.2 可以进行对液压气动方向阀的进行自定义设计。
3.3 可以进行对防止的元件材料进行汇总，形成报表物料清单、采购清单。
3.4能够利用绘画功能设计绘制出各种机械机构，并能与其它系统链接完成各种仿真动画演示;能够对PLC I/O、数据类型、外观进行自定义设计.
3.5 能够对仿真的对象进行参数设置，根据材料的技术特征设置（例如材料密度，直径，厚度，摩擦，等等），外部负载设置，能够通过受力曲线进行参数设置，也能够通过自带的虚拟仪器进行相关测量，能够在仿真动画过程中对仿真对象进行相关参数更改，以及相关的参数的变化监视形成动趋势图。同时能够导出相关的数据，供老师的教学科研；
3.6 配置商业数据库：存放参数与多家公司（如：力士乐、海德福斯，伊顿等）的元件参数*的元件，供教学、设计、选型、测试时调用，使设计的仿真系统能够更加真实的仿真出实际工程系统；
4.教学功能要求：
4.1 授课过程管理：能够进行教学设计，与仿真项目链接互动，也能够与学生进行互动教学；
4.2 故障设置及分析排除：能够对液压、气动及控制电路进行故障设置，并利用各种虚拟手段分析故障位置，并能够排除故障，形成设故排故能力；
4.3 文字转换语音播放功能：
4.4 视频的实时录制功能：
4.5 仿真动画的过程的速度设置：
4.6 设置自定义库： 能够对丰富的元件库进行重新的归纳，形成学校，老师自己的专业库，也能够集中各种项目，便于重复的调用用资源共享，也可以对做好的库进行加密防止修改; 能够自主的设计编辑页面形成学校的模板，能够自主的进行对元件外观，线的颜色进行自定义。
三、★软件配套设备资源要求

1.提供软件应用教学学习视频至少10集，以更好的辅助学校使用好该软件。

2.提供与学校现有设备配套的仿真及软硬件互联互通资源包：具体至少包括如下：

2.2工业机器人（ABB）3D手动控制仿真资源包

2.3维修电工（如各种电力拖动课程及小车运动等）及机床电路（如CA6140车床电气控制）仿真资源包

2.4自动化生产线安装与调试设备（如供料单元、加工单元等）的3D仿真模拟仿真资源包并能够实现软硬件互联互通。

2.5 PLC等基础实训（如电梯、自动轧钢等等）仿真资源包、西门子S7-200 PLC系列PLC硬件库

2.6 光机电一体化实训设备仿真资源包及与其实现软硬件互联互通

2.7数字电子及电工基础仿真课程包

2.8电力供电仿真课程包

2.9提供与学校现有液压气动设备*对应的课程仿真：项目案例少包括如下：气动项目19项、液压项目29项