"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SB-ABW型工業(yè)控制綜合實(shí)訓平臺
一、 產(chǎn)品概述
工業(yè)控制綜合實(shí)訓裝置是根據人力資源和社會(huì )保障部制定的"可編程序控制系統設計師"培訓及國家職業(yè)標準考核大綱內容，適當增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統設計師的四、三、二級開(kāi)展培訓及技能鑒定。
二、 研發(fā)背景
1. 該裝置是根據人力資源和社會(huì )保障部制定的"可編程序控制系統設計師"培訓及國家職業(yè)標準考核大綱內容，適當增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓教學(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(shí)俱進(jìn)設備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎學(xué)起，同時(shí)滿(mǎn)足需要實(shí)驗室建設重復會(huì )導致浪費資金和實(shí)驗室空間。
3. 一個(gè)產(chǎn)品需要多種加工工藝，導致工業(yè)現場(chǎng)設備錯縱復雜，一個(gè)主機不能完成所有工作，需要多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行相互配合完成。
4. 不同層次的考核需要不同設備，不能有機的進(jìn)行結合，有些實(shí)訓完成后無(wú)法進(jìn)行考量檢查學(xué)員的接受程度。
三、 裝置特色
1. 實(shí)訓建設理念為一次性建設，本設備采用通用型寬展口，所有主機的I/O口都可通過(guò)光電隔離轉接模塊引出（保護主機元件），可以用于插接式訓練，也可進(jìn)行線(xiàn)接式實(shí)操訓練。
2. 在主機選型方面由AB系列PLC、西門(mén)子系列PLC,全面覆蓋了AB、西門(mén)子常用PLC類(lèi)型，主機可以通過(guò)并口連接到實(shí)訓區進(jìn)行實(shí)訓，可從基礎小型PLC開(kāi)始學(xué)起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡(jiǎn)到繁的學(xué)習理念讓學(xué)員容易接受，學(xué)習起來(lái)更加得心應手。
3. 采用模塊組合式結構，含開(kāi)關(guān)量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監控軟件，實(shí)現仿真化、信息化實(shí)訓教學(xué)。
4. 項目實(shí)訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線(xiàn)技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過(guò)程、運動(dòng)等的控制。
5. 仿真實(shí)訓教學(xué)：通過(guò)虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現場(chǎng)控制，可以進(jìn)行編程訓練、程序編寫(xiě)測試等功能。
6. 模塊化網(wǎng)絡(luò )系統：網(wǎng)絡(luò )結構分別由AB、西門(mén)子主機構成，根據工業(yè)中PLC應用歷程構建了一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )通訊涉及RS485通訊、DP主從站通訊、以太網(wǎng)通訊等多層網(wǎng)絡(luò )通訊。
四、 技術(shù)性能
1. 輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～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. 外形尺寸：1800mm×700mm×1400mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
五、 基本配置及功能
實(shí)訓裝置AB主機單元、西門(mén)子主機單元、變頻調速單元、小車(chē)運動(dòng)控制單元、實(shí)訓組件、電工基礎實(shí)訓單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機等組成。
1.AB系列主機配置：1756-PA75/B電源模塊、1756-L61+1784-CF64A、 1756-CNB/E C網(wǎng)通訊模塊、1756-HSC/A高速計數模塊、1756-IB32/B DI模塊、1756-IB32/B DI模塊、1756-OB32/A DO模塊、1756-EHBT/A以太網(wǎng)模板、1756-N2空端蓋及配套的通訊電纜。
光電隔離轉接模塊，將主機I/O信號插座轉接，保護主機元件，便于學(xué)員實(shí)訓接線(xiàn)；所有插座均可接插，實(shí)現設備的通用性。
2.西門(mén)子系列主機配置：
S7-300PLC（314C-2PN/DP）、電源模塊PS307（5A）
S7-200smart（CPU SR40）、電源模塊PM207（5A）、模擬量模塊EM AM06（4輸入/2輸出）
S7-1200 （CPU 1212C-1PN DC/DC/DC）、電源模塊PM 1207、擴展模塊（DI16、DO16、AI8、AO4）
S7-1500（CPU 1511-1PN）、電源模塊PM 1507（3A）、擴展模塊（DI32、DO32、AI8、AO4）
FX3U-48MR/ES-A、FX3U-ENET-ADP（以太網(wǎng)模塊）、擴展模塊（AI4、AO4）
3.軸編碼器要求：光洋Koyo（TRD-N1000-RZ）編碼器；要求通過(guò)軸套及減速裝置與電機連接
4.云模塊：SC-GN980（以太網(wǎng)+4G）
5.觸摸屏單元：觸摸屏單元采用MCGS10寸（TPC1062K）、Pro-face（AST3501W-T1-D24）彩色觸摸屏，用于主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。
6.PC上位機主要硬件配置：
處理器：Intel i7-9700/獨立顯卡： 6G/內存： 32G/硬盤(pán)：512G SSD + 1T機械硬盤(pán)/顯示器：24寸（飛利浦）
上位機能滿(mǎn)足安裝博途V15、AB編程軟件羅克韋爾V20、組態(tài)王5.5、WinCC7.5、
GX WorkV2、Proface觸摸屏編程軟件V4.08等軟件要求
7.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5個(gè)雙絞線(xiàn)端口，RJ45 接口；用于構建小型星形和總線(xiàn)形拓撲結構；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
8.變頻調速單元：變頻器單元通過(guò)DIN導軌安裝在控制屏上，可自由拆裝。
SINAMICS G120控制單元CU250-2 PN，內置ProfiNET通訊口，支持矢量控制，保護等級IP20，提供USB及SD/MMC接口。
SINAMICS G120操作面板。
ProfiNET電纜。
9.基于現場(chǎng)總線(xiàn)的組態(tài)監控實(shí)訓教學(xué)：通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，將實(shí)訓裝置主站PLC和（從站）PLC進(jìn)行1：N通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網(wǎng)絡(luò )集中監控的功能，主站PLC可以對任意臺從站PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，符合工業(yè)現場(chǎng)控制的要求。學(xué)員獨立通過(guò)PLC完成對各種實(shí)訓對象的控制，并進(jìn)行組態(tài)實(shí)時(shí)監控（1：N通信）。
10.實(shí)訓組件：實(shí)訓組件主要由電源掛箱虛實(shí)結合掛箱，掛箱區域采用開(kāi)放式結構可根據需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實(shí)訓掛箱和電機實(shí)訓單元提供動(dòng)力源；設有啟動(dòng)停止按鈕，各相電源工作指示，具有過(guò)流、過(guò)壓、短路等保護。
實(shí)訓結合掛箱用于虛擬仿真實(shí)訓，此掛件通過(guò)以太網(wǎng)和PC計算機通訊，可在計算機顯示器上實(shí)時(shí)呈現仿真畫(huà)面。
11.電工基礎實(shí)訓單元：電工基礎實(shí)訓單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕等組成，用于電機正反轉、星三角轉換、啟停自鎖等實(shí)訓。
12.三相交流電機：交流額定電壓380V/△接法，轉速1400轉/min，功率180W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
六、 實(shí)訓項目
PLC基本技能實(shí)訓
MCGS組態(tài)棒圖實(shí)驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以下任何實(shí)驗進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)實(shí)驗針對實(shí)驗項目的具體要求，學(xué)員自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實(shí)驗。
1. PLC認知實(shí)訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令、接線(xiàn)、編程下載等）
PLC虛擬控制應用實(shí)訓
1. 數碼顯示控制
2. 搶答器控制
3. 天塔之光控制
4. 音樂(lè )噴泉控制
5. 十字路口交通燈控制
6. 水塔水位控制
7. 自動(dòng)送料裝車(chē)系統控制
8. 四節傳送帶控制
9. 裝配流水線(xiàn)控制
10. 多種液體混合裝置控制
11. 自控成型機控制
12. 自動(dòng)洗衣機控制
13. 電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制
14. 自控軋鋼機控制
15. 郵件分揀機控制
16. 自動(dòng)售貨機控制
17. 機械手控制控制
18. 四層電梯控制
典型電動(dòng)機控制實(shí)操實(shí)訓
19. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制
20. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機聯(lián)動(dòng)正反轉PLC控制
21. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機帶延時(shí)正反轉PLC控制
22. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機Y/△轉換起動(dòng)PLC控制
23. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機多臺順序控制
PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實(shí)訓
24. 變頻器功能參數設置與操作
25. 外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
26. 變頻器控制電機正反轉
27. 多段速度選擇變頻調速
28. 變頻器無(wú)級調速
29. 外部模擬量方式的變頻調速控制
30. 基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉控制
31. 基于PLC模擬量方式變頻開(kāi)環(huán)/閉環(huán)調速控制
32. 基于PLC通信方式的變頻開(kāi)環(huán)調速
33. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
34. 基于觸摸屏控制方式的數碼顯示控制
網(wǎng)絡(luò )通訊綜合實(shí)訓
35. PLC與變頻器RS485通訊實(shí)訓
36. PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
37. PLC主機之間PROFIBUS -DP通訊實(shí)訓
38. PLC主機之間PROFINET通訊實(shí)訓
39. PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應用實(shí)訓
