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工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)裝置（西門子）

     工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)裝置*新技術(shù)，采用西門子品牌的S7-1200系列PLC作為核心控制器與實(shí)訓(xùn)對(duì)象，安全可靠性高?？梢赃M(jìn)行可編程控制器基本指令練習(xí)、多種控制對(duì)象的控制、觸摸屏、變頻器的聯(lián)機(jī)控制等項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)。為電工技術(shù)與自動(dòng)化控制實(shí)踐提供良好的教學(xué)平臺(tái)，具有安全的實(shí)訓(xùn)操作環(huán)境。裝置充分體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化及電工技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用,控制和實(shí)訓(xùn)設(shè)備涵蓋了PLC、變頻器、交流異步電機(jī)、人機(jī)界面和組態(tài)軟件等多種技術(shù),通過對(duì)自動(dòng)化及電氣設(shè)備的安裝、接線、調(diào)試診斷，PLC、組態(tài)軟件和觸摸屏的編程、調(diào)試以及設(shè)備整體調(diào)試任務(wù)的實(shí)施，能較好地完成對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)技能訓(xùn)練?？蓾M足各類職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)對(duì)全集成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)及診斷的實(shí)訓(xùn)教學(xué)和培訓(xùn)。
      設(shè)備包含的網(wǎng)絡(luò)：Ethernet網(wǎng)絡(luò)：將實(shí)訓(xùn)室中1臺(tái)S7-1200 PLC中的以太網(wǎng)接口、外部上位機(jī)的以太網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連接，構(gòu)成Ethernet網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)可將實(shí)訓(xùn)室所有工控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連接，構(gòu)成局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。MCGS組態(tài)，實(shí)現(xiàn)PLC之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。
一、 概述
    控制系統(tǒng)整體采用鋼材結(jié)構(gòu)框架+網(wǎng)孔板實(shí)訓(xùn)模塊結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)孔板上固定安裝PLC、觸摸屏、變頻器等目前工業(yè)控制系統(tǒng)上*常用的設(shè)備，目的是使操作者通過技能實(shí)訓(xùn)，掌握工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)等現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)訓(xùn)。
裝置由實(shí)訓(xùn)網(wǎng)孔板控制屏、控制對(duì)象、交流電機(jī)等組成。
1、實(shí)訓(xùn)臺(tái)尺寸為：1200mm×2100mm×700mm，網(wǎng)孔板采用“交叉式”開孔，結(jié)構(gòu)合理，表面處理細(xì)致。
2、安全電源管理：實(shí)訓(xùn)人員需要實(shí)訓(xùn)設(shè)備通電時(shí)通過安裝在電源安全管理控制器件上的按鈕發(fā)出接通電源請(qǐng)求指令（通電請(qǐng)求接通狀態(tài)有燈光顯示）；配置顯示屏將實(shí)訓(xùn)設(shè)備號(hào)指令傳輸?shù)斤@示屏顯示，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示告知指導(dǎo)教師設(shè)備號(hào)；多個(gè)實(shí)訓(xùn)人員按下通電請(qǐng)求按鈕后，顯示屏依次自動(dòng)將設(shè)備號(hào)進(jìn)入循環(huán)顯示狀態(tài)（顯示時(shí)間可設(shè)置）；指導(dǎo)教師通過手持電子裝置實(shí)訓(xùn)設(shè)備電源（工作接通狀態(tài)有燈光顯示）；指導(dǎo)教師按停止按鈕可以切斷設(shè)備電源（工作接通狀態(tài)熄滅）；具有電源短路保護(hù)功能；教室總開關(guān)不跳閘，不影響其余考生考核。
3、該實(shí)訓(xùn)屏上配置有三相電源、電壓顯示儀表、電源指示燈、保險(xiǎn)絲、以太網(wǎng)接口、交換機(jī)安裝支架、電機(jī)安裝架等。
二、配置清單
序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量
1 可編程控制器（PLC） S7-1200系列CPU1214C，輸入輸出點(diǎn)（14/10） 1臺(tái)
2 變頻器 G120系列變頻器 0.55KW。(PN接口,帶編碼器模塊) 1臺(tái)
3 觸摸屏 MCGS 7吋,以太網(wǎng) 1臺(tái)
4 三相異步電動(dòng)機(jī) 功率550W，交流380V (帶增量式編碼器) 1臺(tái)
5 電源模塊 三相電源保護(hù)及電源指示、保險(xiǎn)絲等 1套
6 輸入單元模塊 16個(gè)數(shù)字量輸入單元（8個(gè)按鈕、8個(gè)鈕子開關(guān)） 1套
7 輸出單元模塊 16個(gè)數(shù)字量輸出單元（8個(gè)紅色、8個(gè)綠色） 1套
8 交流接觸器模塊 滿足電機(jī)星/三角（Y/△）、正反轉(zhuǎn)等常規(guī)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)訓(xùn) 1套
9 中間繼電器轉(zhuǎn)換模塊 4個(gè)中間繼電器，用來(lái)轉(zhuǎn)接強(qiáng)弱電信號(hào) 1套
10 實(shí)訓(xùn)模塊 詳見其他配套模塊 1套
11 電源 DC24V直流電源模塊 1套
12 以太網(wǎng) 以太網(wǎng)4口路由器 1套
三、設(shè)備功能
1、該設(shè)備配備了觸摸屏MCGS 7吋，用來(lái)該設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示及操作等功能。
2、觸摸屏具有多種功能：真實(shí)展示過程的圖形顯示屏，操作及控制按鈕的設(shè)置與制作，各個(gè)功能狀態(tài)的監(jiān)控與操作等等可視化操作的信息平臺(tái)。同時(shí)報(bào)警系統(tǒng)、配方管理、趨勢(shì)功能及語(yǔ)言切換。 因此，用戶能夠從可視化的優(yōu)勢(shì)（例如，經(jīng)改進(jìn)的過程質(zhì)量）中獲益，即便對(duì)于簡(jiǎn)單應(yīng)用也是如此。該觸摸屏可以輕松的連接到其他控制系統(tǒng)。與西門子PLC 完美結(jié)合，使整個(gè)系統(tǒng)在硬件和軟件上達(dá)到*優(yōu)化。具有非常高的對(duì)比度，在光線很差的情況下也能方便查看。
3、S7-1200PLC系統(tǒng)描述：實(shí)訓(xùn)設(shè)備上配備S7-1200系列PLC，即CPU1214C，其目的是：對(duì)學(xué)生能進(jìn)行基本的入門級(jí)邏輯編程技能培訓(xùn)。了解控制對(duì)象的類型，開關(guān)量的基本知識(shí)，控制任務(wù)的分析評(píng)估方法，PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與要求，PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖的圖例及繪制規(guī)則，PLC 機(jī)型的選擇原則，開關(guān)量輸入/輸出單元的選擇原則，PLC 電源模塊的選擇原則，模擬量輸入/輸出單元的使用方法，電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝與施工的基本知識(shí)，PLC 及外設(shè)安裝環(huán)境與布線的注意事項(xiàng)，PLC 故障自診斷的功能等。
4、變頻器G120描述：該設(shè)備配備了G120變頻器,這里學(xué)生可以了解掌握變頻器的結(jié)構(gòu)、原理，變頻器的安裝與接口端子的使用、變頻器的通信、變頻器自身參數(shù)的設(shè)置，及變頻器中電機(jī)運(yùn)行參數(shù)（加速、減速、變速、力矩控制）的設(shè)置與優(yōu)化。
專用交流教學(xué)電機(jī)，采用安全防護(hù)底座設(shè)計(jì)，功率匹配于變頻器。采用三相異步電動(dòng)機(jī)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。底座安裝了橡膠地腳，防滑減震。
5、其他配套模塊:為拓展PLC的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，我們針對(duì)該設(shè)備又設(shè)計(jì)了一些電機(jī)運(yùn)行與電工電路運(yùn)行的實(shí)訓(xùn)組件，模塊化設(shè)計(jì)，能夠方便進(jìn)行邏輯編程及復(fù)雜的程序控制應(yīng)用。
6、繼電器實(shí)訓(xùn)組件模塊，主要器件表如下：
序號(hào) 名稱 數(shù)量 備注
1 三相空開 1只 16A
2 交流接觸器 5只  
3 中間繼電器 1只  
4 熱繼電器 2只  
5 熔斷器 1組  
6 時(shí)間繼電器 1只  
7 限位開關(guān) 2只  
8 端子排一組 1批  
9 線槽及附件 1批  
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
  1. 編程軟件的使用；
  2. Ethernet組網(wǎng)；
  3. 上位機(jī)組態(tài)軟件的使用；
  4. S7－1200PLC的基本使用及組網(wǎng)；
  5. 變頻器的使用；
  6. 變頻器手動(dòng)模擬控制；
  7. 三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制和自鎖控制實(shí)訓(xùn)；
  8. 三相異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)；
  9. 三相異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)；
  10. 三相異步電機(jī)星/三角（Y/△）起動(dòng)控制;
  11. 變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)；
  12. 外部回路組合變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)；
  13. 變頻器報(bào)警與保護(hù)功能實(shí)訓(xùn)；
  14. 三相鼠籠異步電機(jī)的變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)；
  15. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
  16. 基于觸摸屏控制方式的實(shí)訓(xùn)；
  17. 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制實(shí)訓(xùn)。
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