实训内容包括 PLC 的基础实训、 PLC 综合实训,变频器的认识、操作、参数设定及通讯实训,触摸屏的认识、操作、应用实训,单片机接口扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、打印机接口实训等,实训项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。
一、产品特点
1 、模块式结构,挂箱更换方便,便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。
2 、适合就业前及岗前综合技能训练,适合高级工技能培训考核。
3 、能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。
4 、只需三相四线交流电源即可投入使用,实训资源丰富、综合性强,有效节约实训用房。
5 、安全性高,除配备电压型和电流型漏电保护器外,装置设有单片机全程监控的过载或短路软截止保护功能,确保设备和人身安全。
二、技术性能
1 、输入电压:三相四线制~ 380V±10% 50Hz
2 、工作环境:温度范围 -5℃ ~ + 40℃ ,相对湿度< 85% ( 25℃ )
3 、装置容量:< 1.5KVA
4 、外形尺寸: 1800mm × 750mm × 1680mm
三、装置配备
(一)电源、信号源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝合金面板。为实训提供交流电源、直流电源、信号源、测试仪表、安全保护等。具体功能如下:
1 、主控功能板
( 1 )三相四线电源输入,通过漏电保护器接通总开关 , 由接触器通过启动、停止按钮进行操作。
( 2 )设有 450V 指针式交流电压表三只,指示电源输入的三相电源电压。
( 3 )三相四线电源输出,具有单片机全程监控短路或过载软载止保护功能。具有短路、过载、告警等功能、故障排除复位后才能启动工作电源。
( 4 )装有~ 220V 输出安全插座,为外部仪器提供安全工作电源。
2 、直流电源
( 1 )一路直流 0-30V 连续可调直流电源、内置式继电器自动换档,多圈电位器连续调节,具有预设式限流保护功能,Z大电流 2A 。
( 2 )提供 ±12V 、 +5V 、 +24V 直流稳压电源,均有短路保护功能。
( 3 )恒流源一路: 0-500mA 连续可调,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三档,具有输出开路,短路保护功能。
3 、函数信号发生器:输出正弦波、三角波、短形波。
( 1 )频率范围: 5Hz 到 550KHz ,分五个频段。
( 2 )频率指示:由 Hz 表直接读出。
( 3 )电压输出范围:正弦波 5Hz-250KHz > 4.5V , 250KHz-550KHz > 3.5Hz
三级衰减: 0db , 20db , 40db ,具有连续细调
矩形波: 5Hz-250KHz > 4.5V , 250KHz-550KHz > 3.5Hz ,幅度连续可调
三角波: 5Hz-250KHz > 1V
(二)实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,造型美观大方。设有抽屉和元器件储存柜。
(三)实训组件
1 、 PLC 实训组件
配置三菱 FX1N-40mR 主机,集成数字量 I/O ( 24 路数字输入, 16 路数字量输出), FX1N-485BD 通讯模块, FX0N -3A 模拟量模块( 2 路输入, 1 路输出), SC-09 通讯编程电缆及输出转接口、开关等。
2 、 PLC 实训模拟挂箱
序号 | 编号 | 控制对象实训模块 | 实训教学目标 |
1 | SX1 | 抢答器 / 音乐喷泉 | 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中 “ 水流 ” 及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。 |
2 | SX2 | 装配流水线 / 十字路口交通灯 | 通过对 “ 生产流水线 ” 顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。 |
3 | SX3 | 水塔水位 / 天塔之光 | 通过对 “ 水塔水位 ” 和 “ 储水池水位 ” 变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。 |
4 | SX4 | 自动送料装车 / 四节传送带 | 通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。 |
5 | SX5 | 多种液体混合装置 | 通过对 “ 液体混合装置 ” 中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。 |
6 | SX6 | 自动售货机 | 通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种 “ 货物 ” 的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。 |
7 | SX7 | 自控轧钢机 / 邮件分拣机 | 通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料( “ 钢锭 “ 邮件 ” )来料数量、来料类别识别及对各种执行器(例如 “ 电机 ” )启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。 |
8 | SX8 | 机械手控制 / 自控成型机 | 通过对机械手停留 “ 位置 ” 及自控成型机各方向 “ 液缸位置 ” 的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。 |
9 | SX9 | 加工ZX | 通过对加工ZX中各方向 “ 电机 ” 运行方向及 “ 刀库 ” 进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。 |
10 | SX10 | 四层电梯 | 通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握 PLC 控制系统的分析、 I/O 分配、设计 I/O 接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。 |
11 | SX11 | 步进电机 / 直线运动:(实物)步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成; 直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。 | 通过利用 PLC 对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。 |
12 | SX12 | 自动洗衣机 / 电镀生产线 | 通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制,掌握多点 PLC 控制系统的综合应用能力。 |
3 、变频器实训挂箱
配置三菱 FR-S540 变频器,带有 RS485 通讯及 BOP 操作面板。
4 、单片机实训挂箱
( 1 ) DP–-01 单片机实训挂箱(一)
LED 点阵显示模块、点阵式字符液晶显示模块、 8253 定时计数器、 A/D 转换、 D/A 转换、 V/F 转换、 F/V 转换、串引 EEPROM 、 EEPROM 、 Flash Rom 、 SRAM 、 I 2C 总线接口
( 2 ) DP–-02 单片机实训挂箱(二)
8251 串引口扩展、 232 总线串引接口、单片机Z小应用系统 1 、单片机Z小应用系统 2 、拔码开关输出
( 3 ) DP–-03 单片机实训挂箱(三)
ISD 1420 语音控制、 IC 卡读写接口、实时时钟 / 日历、 USB 接口、 RS232 转 RS485 接口
( 4 ) DP–-04 单片机实验挂箱(四)
8279 接口电路、 8255 I/O 扩展、 8155 I/O 扩展、动态扫描显示模块、转换接口、 MC14433 、整列式键盘实验模块
( 5 ) DP–-05 单片机实训挂箱(五)
步进电机驱动程序示列、温度传感器与温度控制、汽车转弯信号灯 / 十字路口交通灯、数字频率计、看门狗。
( 6 ) DP–-06 单片机实训挂箱(六)
十六位逻辑电平显示、继电器控制接口、常用器件接口、八位逻辑电平输出、单项脉冲、扬声器、串引静态显示模块、查询式键盘。
( 7 ) DP–-07 单片机实训挂箱(七)
主功能逻辑笔、多功能密码锁、直流电动机驱动、步进电机驱动、微型打印机与单片机的接口
( 8 ) DP–-08 单片机实训挂箱(八)
单片机与 CPLD 实验、 sh51 仿真器
5 、触摸屏实训挂箱:
规格为 5.7 英寸, 256 色,了解工业触摸屏的功能及使用方法,掌握 PLC 之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能键、图形(曲线)显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
6 、网孔板及器件:
规格为 420mm × 600mm ,在网孔板上学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试技能,接近工业现场。器件配有:交流接触器 3 只、时间继电器 1 只、按钮 3 只、热继电器 2 只、断路器 1 只、接线排 20 孔。
7 、 电机导轨及光码盘测速系统
含光码盘测速系统(配有进口光电编码器)一套,不锈钢导轨 1 幅,道轨平整度好,无应力变形,同心度好。
8 、 工控组态软件一套:
打开软件编程环境,任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图,并进行实训动态跟踪教学。
9 、 PLC 仿真实训软件一套:
( 1 )通过 PLASH 虚拟环境实时显示 PLC 的运行状态
( 2 )可以实现 PLC 虚拟接线,并对接线进行错误检查
( 3 ) PLC 编程训练、 PLC 程序编写测试等功能
( 4 )实现 PLC 运行模拟,对错误程序进行检查
10 、交流电机一台, 380V Y/△
11 、实训模型
( 1 )挖土机实物模型一台:集 PLC 技术、微机控制技术于一体,即有逼真的模型,又有生动具体真实运转机构。
( 2 )四驱机械手模型一台: PLC 控制机械手工作电源。
四、实训项目
(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(优先级、数值运算,具有声效功能) 5. 天塔之光控制(闪烁、发射、流水型) 6. 音乐喷泉控制(具有声效功能) 7. 十字路口交通灯控制 8. 水塔水位控制 9. 自动送料装车系统控制 10. 四节传送带控制 11. 装配流水线控制 12. 多种液体混合装置控制 | 13. 自控成型机控制 14 全自动洗衣机控制(具有声效功能) 15. 电镀生产线控制 16. 自控轧钢机控制 17. 邮件分拣机控制 18. 自动售货机控制 19. 机械手控制 20. 三层电梯控制 21. 四层电梯控制(实物) 22. 加工ZX控制(实物) |
(三) PLC 实物控制实训
23. 直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制 24. 步进电机运动控制 | 25 . 直流电机控制 26 . 挖土机的自动控制 |
(四) PLC 高级技能实训(设计、安装、调试及检修)
27 . 三相电机点动控制线路 28 . 三相电机自锁控制线路 29 . 三相电机正反转控制线路 | 30 . 三相电机 Y/△ 启动控制线路 31 . 三相电机顺序启动电气控制线路 32 . C620 车床的电气控制线路 |
(五) PLC 、变频器、触摸屏综合应用技能实训
33 . 变频器功能参数设置与操作 34 . 变频器报警与保护功能 35 . 外部端子点动控制 36 . 变频器控制电机正反转 37 . 多段速度选择变频调速 38 . 变频器无级调速 39 . 基于外部模拟量 ( 电压 / 电流)控制方式的变频调速 40 . 瞬时停电启动控制 41 .PID 变频调速控制 42 .PLC 控制变频器外部端子的电机正反转 43 .PLC 控制变频器外部端子的电机运行时间控制 | 44 . 基于 PLC 数字量控制方式的多段速 45 . 基于 PLC 模拟量控制变频开环调速 46 . 基于 PLC 通信方式的变频器开环调速 47 . 基于 PLC 通信方式的速度闭环控制 48 . 基于 PLC 模拟量方式的变频器闭环调速 49 . 变频器恒压供水系统的模拟 50 . 基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习 51 . 基于触摸屏控制方式的 LED 控制 52 . 基于触摸屏控制方式的温度 PID 控制 53 .PLC 、触摸屏与变频器通信控制 54 . 基于 MCGS 的 485 总线网络通信技术 |
(六)单片机实训项目
1 .存储器块清零 2 .二进制到 BCD 码转换 3 .二进制到 ASCII 码转换 4 .程序跳转表 5 .内存块移动 6 .数据排序 7 . P1 口输入、输出实验 8 .继电器控制实验 9 .用 74LS244 读入数据 10 .用 74LS273 输出数据 11 .串行数据转换并行数据 12 .并行数据转换串行数据 13 . PWM 转换电压实验 14 .音频控制实验 15 . 8255 输入、输出实验 16 . 8155 输入、输出实验 17 . 5LED 静态串行显示实验 18 . 6LED 动态扫描显示实验 19 .查询式键盘实验 20 .阵列式键盘实验 21 .计数器实验 22 .定时器实验 23 . 8253 定时器实验 24 .外部中断实验 25 .串行口通讯实验 26 . ADC0809 模数转换实验 27 . DAC0832 数模转换实验 28 . MC14433 模数转换实验 29 . EEPROM 外部数据程序存储器实验 30 . SRAM 外部数据存储器扩展实验 31 . 93C 46 串行 EEPROM 数据读写实验 | 32 .电子时钟实验 33 .电子琴模拟实验 34 .打印机控制实验 35 .汽车转弯信号灯控制实验 36 .温度传感器温度控制实验 37 .温度过程控制模拟实验 38 .五相步进电机模拟实验 39 .计算器实验 40 .数字频率计实验 41 . V/F 转换实验 42 . F/V 转换实验 43 . LED 点阵显示实验 44 .字符液晶显示屏控制实验 45 . 8279 键盘扫描显示实验 46 .看门狗实验 47 . 8251 串行口扩展通讯实验 48 . I 2C 总线读写实验 49 . RS232 转 RS485 实验 50 . USB 接口实验 51 .十字路口交通灯控制实验 52 .五功能逻辑笔实验 53 .直流电机驱动调速实验(实物) 54 .步进电机驱动实验(实物) 55 . IC 卡读写实验 56 .实时时钟 / 日历控制实验 57 .语音芯片控制实验 58 .单片机与 CPLD 实验 59 . 8051 与 PC 机串行口通讯实验 60 . Flash Rom 外部程序存储器实验 61 .多功能密码锁实验 |