西门子智能控制综合实训系统

西门子智能控制综合实训系统主要抽取典型工业现场应用场景，由多个工艺工位构成，涵盖变频器、伺服、步进多种典型驱动控制方式，气动、电动多种执行器形式，结合工业场景常见的功能结构进行设计，给学生提供一个贴近工业现场的驱动控制应用场景。

西门子智能控制综合实训系统是通过采用一套能自动进行供料、输送、组装、搬运入库的设备，组成连续、完全自动化的模拟生产线，来实现产品的模拟生产。它抽象自真实工业中的自动化生产线，并将其应用于学生应用实践类教学。

智能控制综合实训系统由供料、传送、装配、入库，四个工艺场景组成。

智能控制综合实训系统详细参数如下：

（一）典型产线控制对象

1、供料模块

供料模块主要完成物料的自动供给功能。结构上采用井式仓储和直线双轴气缸结构，可用于储存和送料，需带光纤传感器和磁性开关，用于检测仓库物料状态和直线气缸动作状态，配有专用一体式端子座，输入输出信号及电源信号均在端子座上连接，使用20P集成电缆连接到PLC侧的一体式端子座中，完全采用模块化设计。模块零件采用铝合金材料铣削精加工制成，表面喷砂阳极氧化处理，有效地解决锈蚀、老化问题。井式仓储筒采用透明亚克力制成。结构的安装和连接采用工业方式，可重复机械拆装和电气连接。

配有光纤传感器1个、磁性开关2个、直线双轴气缸1个、单电控两位五通气先导式电磁阀1个、一体式端子座1个。

2、传送带模块

传送带模块主要完成物料的水平定向传送。需采用平带传动和同步齿形带传动结构，使用变频电机驱动，传送方向和传送速度可随控制要求进行调整，配有检测器并安装于装配位置和入库位置上，用于检测物料的到位情况，装配位置使用直线气动进行阻隔和定位，入库位置使用限位零件进行阻隔和定位。配有专用一体式端子座，输入输出信号及电源信号均在端子座上连接，使用20P集成电缆连接到PLC侧的一体式端子座中，完全采用模块化设计。模块零件由铝合金零件、铝合金型材、不锈钢轴类零件和冷轧钢钣金零件等组成，铝合金零件铣削精加工制成，表面喷砂阳极氧化处理，有效地解决锈蚀、老化问题。模块结构的安装和连接采用工业方式，可重复机械拆装和电气连接。

配有交流电机（含减速机）1个、接近传感器2个、磁性开关1个、直线双轴气缸1个、单电控两位五通气先导式电磁阀1个、一体式端子座1个。

3、装配模块

装配模块主要完成物料的自动供给和装配。需采用摆动悬臂和平面仓库结构，需实现储存和送料功能，摆动悬臂使用步进电机驱动，摆动位置可精确控制，同时摆动空间配有限位检测器用于对摆动悬臂的限位位置的检测和保护，避免撞击和过载，平面仓库内配有检测器用于检测物料有无状态。配有专用一体式端子座，输入输出信号及电源信号均在端子座上连接，使用20P集成电缆连接到PLC侧的一体式端子座中，完全采用模块化设计。模块零件由铝合金零件、铝合金型材零件和冷轧钢钣金零件等组成，铝合金零件铣削精加工制成，表面喷砂阳极氧化处理，有效地解决锈蚀、老化问题。模块结构的安装和连接采用工业方式，可重复机械拆装和电气连接。

配有步进电机1个、光电传感器3个、接近传感器1个、行程开关1个、磁性开关1个、直线单轴气缸1个、气动吸盘1套、真空发生器1个、单电控两位五通气先导式电磁阀2个、一体式端子座1个。

4、入库机械手

入库机械手主要完成物料的自动入库功能。需采用全封闭式直线模组（具有防尘、防夹手、防异物进入等功能）、直线单轴气缸和气动手指组成结构，使用伺服电机控制直线模组精确定位至平面仓库的工位中，配有光电传感器对模组运行限位进行检测和保护，避免撞击和过载，平面仓库内配有检测器用于检测物料有无状态。配有专用一体式端子座，输入输出信号及电源信号均在端子座上连接，使用20P集成电缆连接到PLC侧的一体式端子座中，完全采用模块化设计。模块零件由铝合金零件、铝合金型材零件和冷轧钢钣金零件等组成，铝合金零件铣削精加工制成，表面喷砂阳极氧化处理，有效地解决锈蚀、老化问题。模块结构的安装和连接采用工业方式，可重复机械拆装和电气连接。

平面仓库由铝合金型材和铝合金板搭建而成嵌入行程开关，用于检测平面仓库内是否已有物料或物料是否放置完好，仓格总数不少于2个。

配有全封闭式直线模组1套、伺服电机1个、光电传感器3个、行程开关2个、磁性开关2个、直线单轴气缸1个、直线导轨1条、气动手指1套、单电控两位五通气先导式电磁阀2个、一体式端子座1个。

5、信号指示灯

集红色指示灯、黄色指示灯、绿色指示灯、蜂鸣器一体，安装位置可随意调整，用于显示工作站的运行状态，根据控制程序的设计，可显示运行中、暂停中、停止中、故障告警中等状态。

6、基础平台

基础平台采用激光切割、冲压、折弯、焊接制成，基础平台底部配有可拆卸式网孔板，用于安装各种电气元件，基础平台板材采用冷轧钢板，厚度规格≥2mm；配有4只福马轮，方便设备移动和位置固定，整体稳固不易翻侧，表面喷塑处理，具有防锈蚀功能，便于移动运输。桌面由铝型材拼接而成，台面各种安装模块可以随意调整安装位置，台面开过线孔用于桌面与下方控制板的信号、电源线缆敷设,整体占地尺寸：657mm(W)×980mm(D)（允许偏差±5%）。

（二） 智能控制系统

1、电气控制系统基础平台

平台尺寸L800 ×W800 ×H1800mm（允许偏差±5%）；经过激光切割、冲压、折弯、焊接制成，冷轧钢板厚度规格2mm、底板撑条5mm；配有4只万向轮，整体稳固不易翻侧。

2、触摸屏1套

显示器：7寸TFT液晶显示屏（LCD）、分辨率：800 x 480，集成≥1个工业以太网接口，≥1个USB接口；支持PROFINET、 EtherNet/IP、TCP/IP通讯协议。触摸屏用户内存≥10M，支持配方内存≥256 KB，支持配方数量≥50；带有多个实体按键。。触摸屏嵌入到基础平台中使用。

3、电气控制系统1套

使用网孔板折弯制成，倾斜安装在基础平台内，利用手提把手可以轻松取下，单独作为电气回路的连接实训使用。

（1）PLC控制器1套： 直流DC 24V电源供电，DC24V数字量输入和DC24V晶体管型数字量输出。PLC本体带≥1个工业以太网通讯口，≥14 通道DC24V直流数字量输入，≥10通道DC24V晶体管直流数字量输出，最高输出电流≥0.5A， ≥2 通道模拟量输入信号，支持0-10V DC 模拟量信号输入。PLC 供电电源：直流 DC 20.4 - 28.8 V ，工作存储区：≥75KB；PLC控制器布尔运算速度≤0.08us/指令，移动字执行速度≤1.7us/ 指令，浮点运算执行速度≤2.3us/ 指令；PLC本体集成的数字量输入支持≥5路高速计数器功能，单相：≥3 个 100 kHz 以及 ≥1 个 30 kHz 的时钟频率；正交相位：≥3 个 80 kHz 以及 ≥1 个 20 kHz 的时钟频率；PLC本体集成数字量输出支持≥4路PTO/PWM高速脉冲输出信号，最高频率：≥100KHz。

（2）数字量输入输出模块1块：直流DC 24V电源供电，≥16通道数字量输入，≥16通道数字量输出，最高输出电流≥0.5A。

（3）伺服驱动器1台：输入电压AC 200-240V，电压波动范围≤+10/-15%，输出电流1.2A; 响应频率0-330 Hz；伺服控制器本体集成≥4路数字量输入，支持NPN/PNP类型DC24V直流数字量输入信号输入，≥2路数字量输出，可输出NPN/PNP类型DC24V直流数字量输出信号；

（4）步进驱动器1台：直流24V供电，光耦隔离差分输入兼容输入电压5V/24V，抗干扰能力强，具有过压、欠压、过流保护，最高响应频率200KHz，外置16档等角度恒力矩细分，最高200细分，额定工作电流0.71A至3.0A。

（5）变频器1台：单相220V，0.37KW，采用V/F 控制方式，集成滤波器 C1 I/O，有效降低对外干扰，满足精准控制需求。

（6）配稳压电源、漏电开关、空气开关、保险器、接线端子座。

（7）紧凑型PLC控制器1套，DC24V数字量输入和DC24V晶体管型数字量输出。PLC控制器本体集成≥1个工业以太网通讯口，≥1个 USB 端口，≥16通道直流数字量输入信号，≥14 通道晶体管型输出信号,程序容量≥48k 步用户程序；PLC控制器布尔运算速度≤84 ns/指令，浮点运算执行速度≤100 ns/ 指令。

（8）触摸屏1套

7英寸宽屏TFT,彩色液晶屏 65536色，分辨率800x480点，存储用存储器(ROM):15MB。