工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置

BCGY-2A 工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置

一、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置概述
工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)臺是根據(jù)制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師的開展培訓(xùn)及技能鑒定。
二、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置研發(fā)背景
1.工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置是根據(jù)制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。
2.工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時俱進設(shè)備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時滿足需要實驗室建設(shè)重復(fù)會導(dǎo)致浪費資金和實驗室空間。
3.一個產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備錯縱復(fù)雜，一個主機不能完成所有工作，需要多個站點進行相互配合完成。
4.不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機的進行結(jié)合，有些實訓(xùn)完成后無法進行考量檢查學(xué)生的接受程度。
三、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置特色
1.實訓(xùn)建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進行線接式實操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學(xué)生進行考核。
2.采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓(xùn)教學(xué)。
3.項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制。
4.仿真實訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。
5.模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由西門子S7-1200構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門子PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。
四、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)臺技術(shù)性能
1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜0.5kVA
4.重 量：100kg
5.實訓(xùn)架外形尺寸（約）：1300mm×700mm×1700mm
6.電腦桌（約）：560mm×600mm×1020mm，4040鋁型材框架和鈑金結(jié)構(gòu)
7.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
五、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)臺基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由S7-1200單元、變頻調(diào)速單元、小車運動控制單元、實訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元單軸控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機等組成。
1.PLC主機單元
配置西門子配置西門子S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC PLC主機，14路數(shù)字量輸入10路數(shù)字量輸出，集成2路模擬量輸入，集成PROFINET通訊接口。CB1241 RS485（6ES7 241-1CH30-1XB0）通訊模塊，通信編程電纜。
2.觸摸屏單元
觸摸屏單元采用TP700（6AV2124-0GC01-0AX0） 7寸彩色觸摸屏，1600 萬色 LED 背光，16:9 寬屏顯示， 12 MB 用戶內(nèi)存，以太網(wǎng)接口一個，用于PLC主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。
3.以太網(wǎng)交換機
以太網(wǎng)交換機采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng) 10/100MBIT/S交換機，自帶8個雙絞線端口，RJ45 接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
4.變頻調(diào)速單元
配置西門子G120C 0.37KW變頻器,變頻器為一體式變頻器，集成PROFIBUS以太網(wǎng)接口，它將整流、逆變單元合在一起了。帶矢量軸，實現(xiàn)矢量控制，帶BOP面板。
5.實訓(xùn)組件
實訓(xùn)組件主要由電源掛箱虛實結(jié)合掛箱，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出,為實訓(xùn)掛箱和電機實訓(xùn)單元提供動力源。
6.單軸運動控制模塊
該模塊要求裝有滾珠絲杠、光電開關(guān)、伺服電機支架、聯(lián)軸器、指針、標(biāo)尺、零點開關(guān)、限位開關(guān)，有效行程300mm。
7.伺服驅(qū)動模塊
配置三菱伺服驅(qū)動MR-JE-10A 伺服電機HG-KN13J-S100
8.步進驅(qū)動模塊
配置步進驅(qū)動器DM556 步進電機57BYG
9.三相交流電機
交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
10.電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元
電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等組成，用于電機正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓(xùn)。
六、實訓(xùn)項目
（一）PLC基本技能實訓(xùn)
MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以下任何實驗進行動態(tài)跟蹤教學(xué)實驗針對實驗項目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進行實驗。
（二）PLC認(rèn)知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）
（三）PLC虛擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
1.四層電梯控制
2.搶答器控制
3.天塔之光控制
4.音樂噴泉控制
5.十字路口交通燈控制
6.水塔水位控制
7.自動送料裝車系統(tǒng)控制
8.四節(jié)傳送帶控制
9.裝配流水線控制
10.多種液體混合裝置控制
11.自控成型機控制
12.自動洗衣機控制
13.電鍍生產(chǎn)線控制
14.自控軋鋼機控制
15.郵件分揀機控制
16.自動售貨機控制
(四)PLC實物控制應(yīng)用實訓(xùn)
17.直線運動位置檢測、定位控制
18.步進電機定位控制
19.步進電機的速度控制
20.步進電機的正反轉(zhuǎn)控制
21.伺服電機定位控制
22.伺服電機的速度控制
23.伺服電機的正反轉(zhuǎn)控制
(五)典型電動機控制實操實訓(xùn)
24.三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制
25.三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制
26.三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制
27.三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制
(六）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
28.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
29.外部端子點動控制
30.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
31.多段速度選擇變頻調(diào)速
32.變頻器無級調(diào)速
33.外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制
34.基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制
35.基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速
36.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
37.基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制
(七)網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實訓(xùn)
38.PLC與變頻器RS485通訊實訓(xùn)
39.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
40.PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)