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培养PLC可编程控制器综合实训技术

时间：2024-07-07 09:20:36

PLC可编程控制技术综合实训装置。PLC可编程控制技术综合实训装置、PLC自动化控制系统、PLC 编程、变频 器调速、触摸屏控制、电气控制技术的项目的综合实训 主要面向机电一体化《PLC 应用技术》和《电气控制与 PLC》等课程 的实训和课程设计。PLC可编程控制技术综合实训装置、PLC自动化控制系统学生可根据教学模型的特点在老师的指 导下自己设计梯形图，编写程序，编写组态，联机运行。从而提高学生的创新能力，职业能力，培养出真正意义的 “经验型应用技能型人才”。

SGPLC-021L型 可编程控制器综合实训装置

该装置是根据《中华人民共和国教育行业标准——电工电子类实训基地仪器设备配备标准》，教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求，按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。适合高职院校、职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实训。
实训装置也适合技工学校、职业院校、职教中心、鉴定站/所各工种PLC实操、技能鉴定考核。

特点
1、电气控制线路元器件都装在模块上，并由安全插座引出接线端子，只需要使用插拔式安全导线连接实验，为了降低器件损坏和学生安全，设计原则是高低压分别用不能互插的安全插座进行布局，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新的实训项目。
2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用，占地面积小、节约实训用房、减少基建投资、经济效益显著。
三、技术参数
1）输入电源：380V±10％ 50Hz；
2）容量：<1000VA；
3）工作环境：温度-10℃～+40℃　相对湿度＜85％（25℃）　海拔＜4000m；
4）外形尺寸：长×宽×高140cm×70cm×158cm+电脑桌63cm×50cm×110cm；
5）安全保护措施：具有接地保护、漏电过载过流保护功能及智慧用电安全控制系统。
四、设备组成要求：
本实训台由实训挂件、实训桌、实训储物柜三大部分组成。
1、实训桌：采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约750mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。C字形铝压成型构件为左、右对称件，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面橘红静电喷涂工艺。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；实验桌底部装有至少4个导向轮，方便实训台架移动；
2、实训储物柜：采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个万向带刹车脚轮。
3、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。
4、学生凳：（1）凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；（2）拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；（3）凳面采用 240×340×25mm 刨花板贴木纹纸，凳高40cm，凳面与金属凳架使用大扁头防刮螺杆和防退螺帽穿越固定；（4）防锈处理：金属部件均需经酸洗、磷化、表面除锈处理，采用高压静电喷塑、高温烘烤处理，要求附着力强，抗氧化， 不脱剥，光滑美观，金属桌体颜色为灰色；
5、模块及器材配置清单
序号 部件名称 功能及技术参数 数量
1 三相交流电源 （1）提供线电压380V交流电源、相电压220V交流电源。交流电源输出设有电源保护系统，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。提供三相漏电保护器作为整个实验平台的电源总开关。三相输出通过停止和启动按钮控制。
（2）实验室智慧用电安全控制系统
智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。
 1套
2 低压交直流电源 提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低压交流电源一组，直流24V/5A，一路直流5V/3A一组，0-10V电压源，0-20mA电流源各一组，带数显指示，旋转编码器调节。
 1套
3 PLC主机 FX3U-48MT 集成数字量I/O（24路数字量输入，24路数字量输出）；扩展模块FX0N-3A一个，配备直流电源24V/5A输出接口
 1套
4 触摸屏 TPC7032  7寸寸彩色触摸屏，触摸屏实验组件采用 7 寸彩色触摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，分辨率（800×480），高清真彩；工业级低功耗 Cortex-A8CPU 主频 600MGHz；触摸屏：四线电阻式；内存： 128M；存储设备：128M。接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。所有接口、接线端子全部引出。
 1套
5 变频器 FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器，具有过电压、欠电压保护，变频器、电机过温保护，接地故障保护，短路保护等保护功能。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。
 1套
6 虚实结合实训 包含模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。提供三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带、汽车电路控制、机床PLC改造控制、隧道监控等模拟控制实训（不少于36实训模块），指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。 1套
7 工业自动化数字孪生仿真软件（正版） 采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相1同的操作。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目和36个PLC虚实结合控制实训模块一致
 1套
8 实训导线 4mm/3mm双圈安全插座1批，根据不同实验项目的特点，配备不同规格的实验连接线；强电和弱电导线均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能）；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插。编程和通信电缆1套。 1套
9 学生凳 钢木方凳 2张
10 指导书   1本
11 配套资源库 附件 1套
 
 
附件：配套教学资源（共配1套，注：购10台设备以下无此项配置）：
★（一）、在线教育课程开放平台（具有软件著作权，软件要求通过了国家级测评报告，配1个登录帐号）:
 
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！
2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。
3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！
4）微课内容不少于：
学习项目 学习任务 参考课时
项目一、三相异步电动机启动线路制作、调试与故障排除
 		 任务一：识别低压电器及异步电动机 2
任务二：点动与自锁正转控制线路的实施 12
任务三：联锁正反转控制线路的实施与检测 12
任务四：Y-△降压启动控制线路分析与接线 6
任务五：三相异步电动机顺序控制线路安装与测试 6
项目二  三相异步电动机行程控制线路的设计及实施 任务一：电动葫芦控制线路设计及实施 6
任务二：工作台自动往返线路设计及实施 4
项目三  三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施 任务一：三相异步电动机反接制动控制线路安装与测试 4
任务二：三相异步电动机能耗制动控制线路安装与测试 4
项目四  卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除
 		 任务一：卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除 10
任务二：卷帘门PLC控制电路设计 4
任务三：卷帘门PLC控制控制程序设计与调试 6
项目五  传送带送料装置控制线路的安装、调试及故障排除
 		 任务一：传送带送料装置控制电路安装、调试及故障排除 10
任务二：用PLC技术实现传送带送料装置控制 4
任务三：编写调试PLC程序及系统总调试 6
（二）仿真软件
1.三菱PLC与变频器仿真教学软件（网络版，具有软件著作权）
 
一、产品技术要求
软件PLC产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包括可编程控制器和变频器在内的26个项目，每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。 
二、产品内容要求
级别 内容 备注
中级 PLC工作原理控制、程序的执行过程、电动机的起停控制、电动机的正反转控、电动机循环正反转控制、三速电动机控制  
高级 星/角起动控制、电动机正反转能耗制动控制、彩灯循环控制、数码管的点亮控制、大小球传送装置控制、简易机械手的控制  
技师 电镀生产线的控制、自动交通灯的控制、皮带运输线的控制、工业洗衣机的控制、恒压供水系统的控制、小推车控制、停车场车位的控制、变频器的PU操作、变频器的EXT操作、变频器的组合操作  
综合 手持编程器的操作、X62W万能铣车、Z3050摇臂钻床、CA6140型车床  

2、西门子PLC仿真实训软件（具有软件著作权，网络版）

软件以西门子PLC S7-200系列型号为依据，对重点、难点PLC控制电路展开仿真实训。通过3D Max建模，结合Flash编程技术，融合教学设计，每个实训项目精心设计了实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等训练模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器的应知应会全部要求。
本软件在研制中力争贯彻如下的设计思想：以就业为导向，以技能训练为核心，体现职业性；以三维职场的构建与再现为训练环境，体现情境性；以真实项目为引领、任务为驱动、工艺过程主线，体现过程性；以学生自主训练为主，教师演示为辅，体现以学生为主的主体性；以职业生产活动为中心，强化技能养成，体现养成性。
本软件主要以网络形式发布，供学生在C/S架构的微机室使用，标准配置为30个终端，可供至少一个班的学生上机仿真实训。单机版另配，主要供教师演示性教学以及实训教师备课使用。
本软件适用于机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电气技术应用、机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化、自动化生产设备应用、机电设备安装与维修等专业学生的实训教学，也可作为维修电工、可编程控制器程序设计师、电梯安装与维修工等职业培训与仿真技能鉴定，是电工电子实训中心、机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术等专业仿真实训室的主体虚拟仿真实训软件之一。
一级模块 二级模块 三级模块
基本指令 电动机启停控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
电动机正反转控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
电动机循环正反转 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
可逆运行反接制动 控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
三速电机控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
星角降压启动控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
数码管点亮控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
交通灯控制 控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
恒压供水系统控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接
应用指令 循环彩灯控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
停车场车位控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
小推车控制 实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
简易三层电梯控制 实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
 
五、实训项目
（一）PLC可编程控制器基础电路实训
1.与、或、非逻辑功能测试
2.定时器、计数器功能测试
3.跳转、分支功能训练 
4.移位寄存器测试
5.数据处理功能训练
6.微分、位操作测试
7.三层电梯控制
8.自动售货机
9.机械手
10.自动门
11.天塔之光
12.全自动洗衣机
13.自动成型机
19.邮件分拣
20.物料分拣
21.多级传输
22.八段码显示
23.多种液体混合
24.双面铣床
25.电镀槽
26.交流电机正反转控制
27.小车运动
28.搅拌站
29.汽车灯光控制
30.汽车火花塞点火控制
31.加工中心控制
32.隧道监控
33.自动扶梯
34.CA6140普通车床PLC改造控制
35.X62W万能铣床PLC改造控制
36.T68卧式镗床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050摇臂钻床PLC改造控制
39.电动葫芦PLC改造控制
40.Z35摇臂钻床PLC改造控制
41.M1432A万能外圆磨床PLC改造控制
（二）高级综合电气实训
1.触摸屏指示灯对象实验
2.触摸屏开关对象实验
3.触摸屏数据显示实验
4.触摸屏数据输入实验
5.触摸屏棒图对象实验
6.触摸屏对象实验
7.触摸屏移动元件对象实验
8.触摸屏异常报警对象实验
9.触摸屏静态显示实验
10.触摸屏表针控件对象实验
11.基于触摸屏PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
12.PLC 控制电动机点动和自锁控制
13.PLC 控制电动机手动正反转控制
14.PLC 控制电动机带延时正反转控制
15.PLC 控制电动机星/三角启动自动控制
16.变频器功能参数设置与操作
17.变频器报警与保护功能
18.外部端子点动控制
19.变频器控制电机正反转
20.多段速度选择变频调速
21.变频器无级调速
22.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速

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