运动控制实训装置

SBPLC-021K型运动控制实训装置

一、产品概述

运动控制实训装置,运动控制实训设备为工业自动化 PLC、变频、伺服、步进、触摸屏、工业通信一体化综合实训平台,集电气控制、PLC 编程、变频调速、人机界面组态、伺服步进运动控制、工业网络通信、故障检测调试、数字孪生仿真教学于一体。可完成 PLC 基础指令实训、逻辑控制、定时器控制、接口应用、综合编程、变频器参数设置与通讯、触摸屏组态控制、伺服精确定位、步进驱动控制、编码器信号采集、工业以太网通讯等全系列实训项目,满足中职、高职工业自动化、机电一体化专业理实一体化教学、技能考核、实训竞赛教学需求。

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二、技术性能指标:

1. 输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10% 50Hz

2. 工作环境:温度-10℃~+40℃  相对湿度<85%(25℃)  海拔<4000m

3. 装置容量:<0.5kVA

4. 重    量:100kg

5. 外形尺寸:1500mm×700mm×1680mm

6. 安全保护:具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准

三、装置总体结构:

1、PLC及电气控制综合实训装置由铝合金实验台、电源模块、实训桌、实训挂箱、实验模块等组成,铝合金经阳极氧化工艺处理,永不掉漆或生锈。

2、实验台功能模块

2.1采用可拆分式"模块"结构,可以根据实验需要任意功能组合,并利于后期功能升级;同时也解决了整机维修难的问题,只要将体积小的模块或挂箱寄回厂家更换或维修;便可快速、方便、低成本的的解决售后问题;实验台内侧设有6组多功能电源插座,用于功能模块供电。

2.2功能模块采用专用模块,箱体表面采用高温静电喷塑处理,永不生锈变色,整体美观轻便。

2.3功能模块仪器面板采用环氧树脂板材质,拒绝金属材质面板易导电造成安全事故,玻璃纤维板具有绝缘性质,有效防止漏电触电事故。面板表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷工艺,色泽美观并经久耐磨不掉色。

3、实验模块:采用专用模块,箱体表面采用高温静电喷塑处理,模块上下方安装有铝合金拉手,美观轻便。模块仪器面板采用铝质材质,实验"挂箱"采用隐藏式导轨结构,装卸方便。

四、PLC及电气控制综合实训台主要配置清单

序号

名称

技术参数

数量

单位

1

实验台

1采用铝合金框架,立柱规格≥80X80mm,梯形形状设计,中间设有卡槽用于安装装饰条;下部支撑型材≥40X80mm,梯形形状设计,端头采用专用圆弧型ABS材质注塑成型;实验台底下设有方便移动的万向轮,在不需要移动时可自由调节脚垫进行固定。

2中间设有专用型材设计的横梁,可以挂放配套的钢制结构的实验模块。

3桌面为防火、防水、耐磨高密度防火板,前方鸭嘴弧形设计,采用PU封边工艺有效防止水及空气进入造成板材膨胀开裂,造型美观大方,坚固耐用,具有耐磨、耐刻刮、耐高温、耐冲击、易清洁、防火、防水、防酸碱等优点。

23实验桌下方设有钢制柜子,静电喷塑烤漆工艺,不少于两种颜色搭配,设有抽屉及存储柜,用于存放实验模块或计算机主机等,用于存放实验工具导线实验指导书等。

1


实训控制屏

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,设有带灯保险丝保护,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制,同时具有漏电告警指示及告警复位。

提供三相四线380V、单相220V电源各一组,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。

1

3

PLC主机实训组件

配套主机实训组件:配置扩展模块(满足①或②其一即可)。

①工作存储器≥125KB;工作电源24VDC,自带DI14/DQ10,板载DI14×24VDC漏型/源型,板载 DQ10×24VDC ,模拟量输入输出;板载≥6个高速计数器和≥2个脉冲输出;支持≥3个用于串行通信的通信模块,≥6个用于I/O扩展的信号模块;运行速度≤0.04ms/1000条指令;具有≥2个PROFINET端口,用于编程、HMI和PLC间数据通信。配套PLC扩展模块(数字量),自带DI16/DQ16,DC24V。

②PLC控制单元采用CPU1215C紧凑型CPU;集成数字量I/O(14路数字量输入,10路数字量输出);自带2路模拟量输入、2路模拟量输出,2路PROFINET通信口;配置EM1223扩展模块1只,EM1223为16路数字量输入、16路继电器输出;配备直流电源模块,具备DC24V/5A输出接口,为PLC主机、扩展模块及实训外围元器件提供供电;全部IO通道配备状态指示灯,支持博途TIA软件编程,可开展逻辑控制、顺序控制、模拟量处理、工业通讯等实训。

挂箱采用专用钢制型材设计,氧化工艺,安装有铝合金拉手。

面板采用铝质面板,表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷,色泽美观并经久耐磨不掉色。

实验挂箱面板正面印有原理图及符号,反面焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件,使用方便、直观、可靠。

1

4

触摸屏实训组件

触摸屏单元采用西门子KTP700 Basic 7寸彩色触摸屏,用于1200主机以太网通讯,控制和显示各单元的运行状态。

挂箱采用专用钢制型材设计,氧化工艺,安装有铝合金拉手。

面板采用铝质面板,表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷,色泽美观并经久耐磨不掉色。

实验挂箱面板正面印有原理图及符号,反面焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件,使用方便、直观、可靠。

1

5

以太网交换机实训组件

以太网交换机采用非网管型工业以太网 10/100MBIT/S交换机,自带5个双绞线端口,RJ45 接口;用于构建小型星形和总线形拓扑结构;自带LED诊断显示,供电电源DC 24V 。

挂箱采用专用钢制型材设计,氧化工艺,安装有铝合金拉手。

面板采用铝质面板,表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷,色泽美观并经久耐磨不掉色。

实验挂箱面板正面印有原理图及符号,反面焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件,使用方便、直观、可靠。

1

6

变频调速实训组件

变频调速单元采用西门子SINAMICS 系列G120C变频器,输出功率0.55KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制,磁通电流控制、直流转矩控制;具备过电压、欠电压保护,变频器、电机过热保护,短路保护等。

挂箱采用专用钢制型材设计,氧化工艺,安装有铝合金拉手。

面板采用铝质面板,表面采用烤漆工艺,并采用≧4种颜色字符线条彩色印刷,色泽美观并经久耐磨不掉色。

实验挂箱面板正面印有原理图及符号,反面焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件,使用方便、直观、可靠。

1

7

可编程模拟实验模块

采用专用塑制盒体

面板采用PCB面板,4种颜色字符线条彩色印刷,色泽美观并经久耐磨不掉色。

实验挂箱面板正面印有原理图及符号,反面焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有锁紧式接插件,使用方便、直观、可靠,实验电路采用单元电路方式设计,每个单元电路以基本电路为主,再连接不同的元件为该电路参数或通过不同的单元电路组合,完成不同的实验要求。

PLC001交通信号灯PLC自动控制

PLC002电机的自动控制

PLC003自动送料装车系统

PLC004水塔自动供水系统

1

8

电工基础实训组件

电工基础实训单元主要由交流接触器、中间继电器、时间继电器、按钮等组成,用于电机正反转、星三角转换、启停自锁等实训。

1

9

三相异步电动机

交流额定电压380V/△接法,转速1400转/min,功率180W,频率50HZ,绝缘等级E级。

1

10

温度控制实训模型

由有机玻璃仿真建筑、温度控制仪、风扇和温度传感器组成。是本公司根据实际温度控制禁系统,按照一定比例缩小后,精心开发研制生产的仿实物模型,而且还有生动具体的运行机构,实训操作灵活方便,能满足大中专院校对可编程控制器技术的教学、课程设计和毕业设计要求。通过可编程控制器(PLC)或计算机控制,实现温度的开关和高低控制。

1

11

三维运动控制实训模型

使用可编程控制器控制,在X、Y、Z轴三个方向上准确地驱动电动机进行运动控制,配套工业视觉相机。

1.运动控制技术:电机单轴/多轴定位控制等。

2.传动技术:多轴线性模组组合传动;

3.传感器技术:霍尔开关、电感式接近开关、行程开关等的应用;

4.机械技术:工装夹具设计与机械部件装配;

5.视觉检测技术:高精度尺寸测量、运动控制过程的位置定位、工件的瑕疵检测、工件颜色识别等工程训练;

6.网络控制:总线连接通讯、以太网组网通讯;

7.   HMI人机操作:工业触摸屏的组态设计与应用等;

8.可编程控制器:编程与调试;

9.机电设备系统整合、技能竞赛、运动控制应用开发。

1

12

模拟电路实验组件

①电源: 输入:AC 220V±10%,50HZ

输出:※DC:- 5V~-12V可调, I≥0.2A

※DC:+5V~+27V可调,DC I≥0.2A

※DC:±12V,+5V,DC I≥0.2A

以上各路输出均有过流保护,自动恢复功能

※AC V:7.5V×2;AC I≥0.15A

②可调直流信号源: 双路-0.5V~+0.5V;-5V~+5V两档连续可调。

③低频信号源:2HZ-20KHZ 0-10V(新增)

分别可输出方波、三角波、正弦波三种波形

④数字式频率计和直流电压表(A9有;A6无)

⑤分立元件电路 整流、滤波和稳压电路;单级放大电路;两级阻容耦容放大电路;负反馈放大电路;射极跟随器;差动放大电路;互补对称功放电路;电位器组;电阻、电容和二三极管、扬效应管、可控硅等组成。

⑥集成模拟电路 两个独立的运算放大器(741);集成功放(LM386)

*可根据需要选配面包板扩展区域。

1

13

数字电路实验组件

(1)电源 :交流输入:220V±10%   ,50HZ

直流输出:±12V/200mA 、 5V/2A

(2)手动单脉冲电路2组:可同时输出正负两个脉冲,脉冲幅值为TTL电平。

(3)连续脉冲一组,输出为TTL电平:

固定频率脉冲源:1HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、1MHZ;

(4)六位高精度数字频率计 , 测量范围:0-9.9999MHZ 误差<1HZ(由CPLD芯片设计)

(5)逻辑电平的输入与显示:

A、八位独立逻辑电平开关:可输出"0"、"1"电平(为正逻辑)。

B、八位由红色LED及驱动电路组成的逻辑电平显示电路。

(6)数码管显示:

A、4位由八段LED数码管组成的BCD码译码显示电路;

B、1位八段LED数码管,引脚全部引出,用于数码管实验。

(7)时序发生器及启停控制电路。

(8)8芯、14芯、16芯、20芯、28芯等圆孔插座21只,可满足各种IC芯片

(9)各阻值电位器4只。

 (10)常用规格电阻电容30只

1

14

实训连接线

根据不同实训项目的特点,配备两种不同规格的实训连接线,强弱电均采用高可靠护套结构用枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯己烯绝缘层,具有柔软、耐压高,强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;两种导线都只能配合相应内孔的插座,不能混插,大大提高了实训的安全及合理性。

1

15

电脑桌

钢铝结构,装有4只万向轮,装有黑色钢质网孔电脑后靠、键盘托、主机支架。

1

16

学生凳

钢木方凳

2

17

常用工具

压线板、电缆线等安装辅材

1

18

说明书




19

安装辅材




五、实训项目:

PLC基本技能实训

MCGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以下任何实验进行动态跟踪教学实验针对实验项目的具体要求,学生自行编辑组态棒图进行实验。

PLC模拟控制应用实训

(一)PLC基本技能实训

1.PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)

2.PLC仿真实训

(二)PLC模拟控制应用实训

3.数码显示控制

4.抢答器控制

5.天塔之光控制

6.十字路口交通灯控制

7.水塔水位控制

8.自动送料装车系统控制

9.四节传送带控制

10.装配流水线控制

11.多种液体混合装置控制

12.自控成型机控制

13全自动洗衣机控制

14.电镀生产线控制

15.自控轧钢机控制

16.邮件分拣机控制

17.自动售货机控制

18.机械手控制

19.三层电梯控制

20.四层电梯控制

21.加工中心控制

(三)典型电动机控制实操实训

1.三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制

2.三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制

3.三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制

4.三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制

(四)PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训

1.变频器功能参数设置与操作

2.变频器报警与保护功能

3.外部端子点动控制

4.变频器控制电机正反转

5.多段速度选择变频调速

6.变频器无级调速

7.基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速

8.瞬时停电启动控制

9.PID变频调速控制

10.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

11.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12.基于PLC数字量控制方式的多段速

13.基于PLC模拟量控制变频开环调速

14.基于PLC通信方式的变频器开环调速

15.基于PLC通信方式的速度闭环控制

16.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

17.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

18.基于触摸屏控制方式的LED控制

19.基于触摸屏控制方式的温度PID控制

20.PLC、触摸屏与变频器通信控制

21.基于MCGS的485总线网络通信技术

(五)网络通讯综合实训

1. PLC与变频器RS485通讯实训

2. PLC、触摸屏与变频器通信控制

3. PLC主机之间PROFIBUS -DP通讯实训

4. PLC主机之间PROFINET通讯实训

5. PLC、变频器、触摸屏组网综合应用实训

(六)PLC实物控制

1.温度控制器的调试及热电阻的使用

2.三维运动控制的调试及编号

(七)模拟电路实训项目

1.单级放大电路                

2.两级放大电路                

3.负反馈放大电路            

4.射极跟随器                  

5.差动放大电路                

6.比例求和运算电路        

7.积分与微分电路            

8.波形发生电路                

9.有源滤波器                  

10.电压比较器                  

11.IC电路RC正弦波振荡器

12.集成功率放大器

13.整流滤波与并联稳压电路

14.串联稳压电路

15.集成稳压器

16.RC正弦波振荡器

17.LC振荡器及选频放大器]

18.电流/电压转换电路

19.电压/频率转换电路

20.互补对称功率放大器

21.波形变换电路

22.扬效应管实验(新增)

23.可控硅实验电路(新增)

(八)数字电路实验项目

1.TTL集成逻辑门的参数测试与使用

2.CMOS集成逻辑门的测试

3.门电路的逻辑功能实验

4.常用组合逻辑功能器件的测试

5.半加器、全加器及逻辑运算实验

6、七人表决电路及血型检测电路

7、RS触发器的功能测试

8、JK、D触发器逻辑功能及主要参数测试

9、三态输出出发器及锁存器

10、异步二进制计数器实验

11、同步二进制计数器实验

12、移位寄存器的功能测试

13、计数、译码、显示电路实验

14、555集成电路及应用

15、波形产生及单稳态触发器

16、序列检测器的设计

17、D/A数模转换器

18、A/D模数转换器

19、可人工干预的交通灯控制器

20、数字电子钟设计

21、数字频率计

22、汽车尾灯控制实验


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