PLC實(shí)訓(xùn)裝置

一、設(shè)備概述

設(shè)備采用鋁木結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)臺，實(shí)訓(xùn)臺架由實(shí)訓(xùn)屏（含電源控制屏）、實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)儲物柜三大部分組成。實(shí)訓(xùn)屏包括電源指示和控制單元、時間管理器（含電源保護(hù)）單元、指示燈和按鈕單元、選擇開關(guān)和蜂鳴器及繼電器單元、儀表單元、直流電源單元、七段數(shù)碼管單元，電源控制屏的左右兩側(cè)分別裝有一個兩插插座，將外部電源進(jìn)線端裝在電源控制屏的左側(cè)（采用航空插連接結(jié)構(gòu)）；實(shí)訓(xùn)屏上部采用三根不銹鋼型材組成通用實(shí)訓(xùn)模塊固定結(jié)構(gòu)，一次可擺放8個實(shí)訓(xùn)模塊，模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、互換性強(qiáng)，根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的需要調(diào)換實(shí)訓(xùn)模塊；存儲柜用于存放工具材料及模塊。

二、技術(shù)參數(shù)

• 交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；
• 溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；
• 外形參考尺寸：長×寬×高=（約）1300mm×750mm×1700mm；
• 整機(jī)功耗：≤1.0 kVA；
• 安全保護(hù)措施：實(shí)訓(xùn)臺桌面采用高絕緣、高強(qiáng)度、耐高溫的高密度板。具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線

三、功能特點(diǎn)

設(shè)備總體結(jié)構(gòu)：

設(shè)備裝置采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)和工具材料放置抽屜及模塊存儲箱。

設(shè)備臺架由實(shí)訓(xùn)屏（含電源控制屏）、實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)儲物柜三大部分組成。臺架以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì)40mm×80mm鋁合金作為設(shè)備主要框架材料；實(shí)訓(xùn)臺架采用鋁合金的本體顏色，電源箱體采用麻灰色1.2mm鋼板制作。實(shí)訓(xùn)屏底部裝電源控制屏，電源控制屏的面板布局從左至右依次為電源指示和電源控制單元、時間管理器（含電源保護(hù)）單元、指示燈和按鈕單元、選擇開關(guān)和蜂鳴器及繼電器單元、儀表單元、直流電源單元、七段數(shù)碼管單元，電源控制屏的左右兩側(cè)分別裝有一個兩插插座，將外部電源進(jìn)線端裝在電源控制屏的左側(cè)（采用航空插連接結(jié)構(gòu)）；實(shí)訓(xùn)屏上部采用三根不銹鋼型材組成通用實(shí)訓(xùn)模塊固定結(jié)構(gòu)，一次可擺放8個實(shí)訓(xùn)模塊。實(shí)訓(xùn)桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級。儲物柜采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式，左側(cè)有3層抽屜，用于存放工具以及實(shí)訓(xùn)資料；右側(cè)的雙拉門式設(shè)計，可同時存放8個通用實(shí)訓(xùn)模塊。實(shí)訓(xùn)儲物柜的位置可根據(jù)需要靈活調(diào)整，儲物柜的外形尺寸為：約1090mm×500mm×600mm，以實(shí)際達(dá)到方便儲物為準(zhǔn)。

設(shè)備的PLC模塊的I/O端子、變頻器的接線端子及其他附件元器件與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接。

本設(shè)備各個模塊的功能特點(diǎn)：

• 交流電源控制單元：三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，本裝置設(shè)有供電和通電指示，設(shè)有帶燈保險絲保護(hù)，啟停開關(guān)控制、同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位，及具有急停開關(guān)。提供三相四線380V、單相220V電源各一組（安全插座），提供2組三插AC200V插座，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險絲保護(hù)。
• 定時器兼報警記錄儀：定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的過流告警次數(shù)。
• 直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等：直流電壓：0～±10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～30V、精度0.5級，電流表量程0～30mA、精度0.5級；同時設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動、黃綠紅三種顏色開關(guān)）、邏輯電平指示（黃綠紅三種顏色指示）、LED數(shù)碼管、選擇開關(guān)、蜂鳴器、直流24V繼電器、直流電壓輸出：24V/6A、12V/2A各一組（具有保險絲保護(hù)）。
• PLC模塊：PLC主機(jī)要求CPU SR60AC/DC/RLY。包含鈕子開關(guān)20只，船型開關(guān)一只，保險絲一只。
• 變頻器模塊變頻器采用G120C 0.75kw；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印
• 三相異步電動機(jī)模塊：采用的電動機(jī)為三相鼠籠式異步電動機(jī)，為變頻器調(diào)速使用,固定底座。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

本設(shè)備基本實(shí)訓(xùn)包含PLC、變頻器的基本操作與編程以及相互之間通訊實(shí)訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目如下：

« 搶答器控制 

« 多地控制

« 音樂噴泉

« 四節(jié)傳送帶

« 小車運(yùn)動控制

« 溫度PID控制

« 直線運(yùn)動控制

« 直流電機(jī)調(diào)速控制

« 挖掘機(jī)控制與調(diào)試

« 交通燈自控與手控

« 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作；

« 外部端子點(diǎn)動控制；

« 變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)；

« 多段速度選擇變頻調(diào)速；

« 變頻器無級調(diào)速；

« 基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速；

« 瞬時停電起動控制；

« PLC、變頻調(diào)速控制；

« PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)；

« PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時間控制；

« 基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速；

« 觸摸屏的設(shè)置與應(yīng)用

五、設(shè)備配置

六、自動化仿真軟件

一、★軟件特點(diǎn)：

滿足多學(xué)科，多專業(yè)的教學(xué)需求，能夠服務(wù)于我校多專業(yè)的課程教學(xué)，充分調(diào)動，集成我校的專業(yè)教學(xué)資源。軟件涵蓋了氣動、液壓、電工、數(shù)字電子、PLC編程（羅克韋爾、標(biāo)準(zhǔn)IEC、西門子s7-300）、PLC的內(nèi)部硬件設(shè)計、電氣控制、支持與西門子S7-300互通的順序流程圖、教學(xué)課程設(shè)計、控制面板HMI 、機(jī)械、通訊、仿真技術(shù)的相關(guān)專業(yè)課程仿真設(shè)計教學(xué)實(shí)訓(xùn)，同時對專業(yè)核心能力和核心知識的科學(xué)研究。
二、★軟件要求：

1.功能要求：
 1.1 軟件通用元件庫及內(nèi)容要求：（▲投標(biāo)時現(xiàn)場展示1.1要求的元件庫）

液壓及比例液壓; 氣動及比例氣動;電氣控制、電氣工程、電工及數(shù)字電路;AB PLC梯形圖、西門子S7-300PLC梯形圖及SFC順序功能圖編程;HIM人機(jī)界面及控制面板。
1.2 檢測功能要求：壓力、流量、位移、轉(zhuǎn)速及速度、溫度、電壓、電流及各種仿真參數(shù)實(shí)時曲線顯示，并能夠?qū)z測到的實(shí)時仿真參數(shù)以文本的形式導(dǎo)出；
1.3 雙向通訊要求：①能夠用軟件內(nèi)部的控制電路來控制外部的對象，②也能夠用外部的PLC（西門子）來控制軟件內(nèi)的對象，③支持與手柄、方向盤、腳踏板等硬件設(shè)施進(jìn)行USB通訊，數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)半實(shí)物仿真虛擬擴(kuò)展模擬。
2. 動畫功能要求：
2.1 要求具備二維線條動畫、二維剖面動畫及三維3D動畫的仿真演示能力；
2.2 要求具備 ① 二維線條動畫、二維剖面動畫及三維3D動畫的繪制及設(shè)計能力，② 能夠與其它系統(tǒng)鏈接，演示出仿真效，③ 支持STEP、STL及IGES三種格式的3D零件的導(dǎo)入；
2.3 配置二維剖面元件庫，主要是各類液壓、氣動、管路及機(jī)械結(jié)構(gòu)的剖面元件，方便系統(tǒng)設(shè)計時調(diào)用（內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原理教學(xué)）；
3. 設(shè)計功能要求：
3.1 要求利用豐富的元件庫資源，能夠設(shè)計各種液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣、電工、數(shù)字電路及自動化控制電路，能夠用設(shè)計的自動化控制電路及其它電氣、電工電路與液壓、氣動及機(jī)械機(jī)構(gòu)鏈接，并用仿真功能演示出各種設(shè)計系統(tǒng)的仿真效果；
3.2 可以進(jìn)行對液壓氣動方向閥的進(jìn)行自定義設(shè)計。
3.3 可以進(jìn)行對防止的元件材料進(jìn)行匯總，形成報表物料清單、采購清單。
3.4能夠利用繪畫功能設(shè)計繪制出各種機(jī)械機(jī)構(gòu)，并能與其它系統(tǒng)鏈接完成各種仿真動畫演示;能夠?qū)LC I/O、數(shù)據(jù)類型、外觀進(jìn)行自定義設(shè)計.
3.5 能夠?qū)Ψ抡娴膶ο筮M(jìn)行參數(shù)設(shè)置，根據(jù)材料的技術(shù)特征設(shè)置（例如材料密度，直徑，厚度，摩擦，等等），外部負(fù)載設(shè)置，能夠通過受力曲線進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，也能夠通過自帶的虛擬儀器進(jìn)行相關(guān)測量，能夠在仿真動畫過程中對仿真對象進(jìn)行相關(guān)參數(shù)更改，以及相關(guān)的參數(shù)的變化監(jiān)視形成動趨勢圖。同時能夠?qū)С鱿嚓P(guān)的數(shù)據(jù)，供老師的教學(xué)科研；
3.6 配置商業(yè)數(shù)據(jù)庫：存放參數(shù)與多家公司（如：力士樂、海德福斯，伊頓等）的元件參數(shù)*的元件，供教學(xué)、設(shè)計、選型、測試時調(diào)用，使設(shè)計的仿真系統(tǒng)能夠更加真實(shí)的仿真出實(shí)際工程系統(tǒng)；
4.教學(xué)功能要求：
4.1 授課過程管理：能夠進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，與仿真項(xiàng)目鏈接互動，也能夠與學(xué)生進(jìn)行互動教學(xué)；
4.2 故障設(shè)置及分析排除：能夠?qū)σ簤?、氣動及控制電路進(jìn)行故障設(shè)置，并利用各種虛擬手段分析故障位置，并能夠排除故障，形成設(shè)故排故能力；
4.3 文字轉(zhuǎn)換語音播放功能：
4.4 視頻的實(shí)時錄制功能：
4.5 仿真動畫的過程的速度設(shè)置：
4.6 設(shè)置自定義庫： 能夠?qū)ωS富的元件庫進(jìn)行重新的歸納，形成學(xué)校，老師自己的專業(yè)庫，也能夠集中各種項(xiàng)目，便于重復(fù)的調(diào)用用資源共享，也可以對做好的庫進(jìn)行加密防止修改; 能夠自主的設(shè)計編輯頁面形成學(xué)校的模板，能夠自主的進(jìn)行對元件外觀，線的顏色進(jìn)行自定義。
三、★軟件配套設(shè)備資源要求

1.提供軟件應(yīng)用教學(xué)學(xué)習(xí)視頻至少10集，以更好的輔助學(xué)校使用好該軟件。

2.提供與學(xué)?，F(xiàn)有設(shè)備配套的仿真及軟硬件互聯(lián)互通資源包：具體至少包括如下：

2.2工業(yè)機(jī)器人（ABB）3D手動控制仿真資源包

2.3維修電工（如各種電力拖動課程及小車運(yùn)動等）及機(jī)床電路（如CA6140車床電氣控制）仿真資源包

2.4自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試設(shè)備（如供料單元、加工單元等）的3D仿真模擬仿真資源包并能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件互聯(lián)互通。

2.5 PLC等基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)（如電梯、自動軋鋼等等）仿真資源包、西門子S7-200 PLC系列PLC硬件庫

2.6 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備仿真資源包及與其實(shí)現(xiàn)軟硬件互聯(lián)互通

2.7數(shù)字電子及電工基礎(chǔ)仿真課程包

2.8電力供電仿真課程包

2.9提供與學(xué)?，F(xiàn)有液壓氣動設(shè)備*對應(yīng)的課程仿真：項(xiàng)目案例少包括如下：氣動項(xiàng)目19項(xiàng)、液壓項(xiàng)目29項(xiàng)