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SB-36A工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制平臺
工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制實(shí)訓平臺,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )是近年來(lái)發(fā)展形成的自動(dòng)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，是計算機技術(shù)、通信技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結合的產(chǎn)物，其主要包括現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。為了使院校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠加深對工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )的理解，直接接觸和操作先進(jìn)的工業(yè)控制設備，熟悉工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)的原理和運行機制，使之走上工作崗位后能立即參與解決工程實(shí)際問(wèn)題，我們研制了一套工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗系統。該實(shí)驗系統模擬工業(yè)現場(chǎng)實(shí)際情況，通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)，建立主從站通信系統，實(shí)現各類(lèi)傳感器的實(shí)時(shí)數據采集和遠程監控。同時(shí),該實(shí)驗平臺還可以為現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化與控制網(wǎng)絡(luò )、集散控制系統、工業(yè)自動(dòng)化系統課程設計、過(guò)程控制等專(zhuān)業(yè)課程服務(wù)。
一、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制平臺概述：
工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制實(shí)訓裝置以網(wǎng)孔架為基礎實(shí)訓單元，仿真企業(yè)真實(shí)環(huán)境，可開(kāi)展PLC系統基礎模塊連接實(shí)訓。工作臺分為A，B兩個(gè)工作面，其中A工作面應為西門(mén)子S7-200SMART PLC實(shí)訓區，該實(shí)訓區由電源單元、PLC單元、PLC學(xué)習箱單元、基礎實(shí)訓單元、伺服控制小車(chē)運動(dòng)實(shí)訓單元、變頻器單元等組成。B工作面應為西門(mén)子S7-1200PLC 實(shí)訓區，包含電源單元、PLC單元、基礎實(shí)訓單元、實(shí)訓擴展區等。
工作臺實(shí)訓內容須包含：西門(mén)子S7-200SMART PLC的實(shí)訓；西門(mén)子S7-1200 PLC的實(shí)訓；觸摸屏的實(shí)訓；觸摸屏與PLC通訊的實(shí)訓；S7-200SMART PLC與S7-1200 PLC之間通訊；三相電機實(shí)訓；紅綠燈控制實(shí)訓；彩燈控制實(shí)訓；送料傳送帶控制系統設計實(shí)訓；搶答器實(shí)訓；伺服電機的控制實(shí)訓；變頻器的控制實(shí)訓；小車(chē)運動(dòng)控制實(shí)訓；編碼器控制實(shí)訓；PLC與變頻器PROFINET總線(xiàn)通信；以太網(wǎng)通信等；以及繼電器-交流接觸器系統的電動(dòng)機正反轉，星-三角，兩臺電機的順序控制等實(shí)訓，實(shí)訓內容從易到難，便于學(xué)生更輕松高效的學(xué)習PLC知識。
二、工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制平臺參數
工作臺采用方形鋼材焊接而成，分為兩個(gè)工作面，每個(gè)工作面應由網(wǎng)孔板拼接而成，網(wǎng)孔板兩端直接用螺栓與工作臺固定。
工作臺組成：
分成A，B兩個(gè)工作面，每個(gè)工作面為一個(gè)實(shí)訓區，可分別滿(mǎn)足西門(mén)子S7-200SMART PLC以及S7-1200PLC的實(shí)訓。A工作面分兩種接線(xiàn)方式，一種為學(xué)習型接線(xiàn)，要求采用即插即用型端子插接方式接線(xiàn)，使用靈活，可增強學(xué)生對PLC接線(xiàn)的認識。另一種為直接接線(xiàn)方式，該方式應接近工廠(chǎng)實(shí)際，能更好的提高學(xué)生接線(xiàn)的動(dòng)手能力。
1.A工作面組成：電源單元、PLC單元、PLC學(xué)習箱單元、基礎實(shí)訓單元、小車(chē)運動(dòng)單元、變頻器單元
（1）電源單元：
組成：三相四線(xiàn)漏電保護開(kāi)關(guān)、380V指示儀表、220V指示儀表、開(kāi)關(guān)電源、即插即用端子、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直流24V的電壓供電，滿(mǎn)足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成：觸摸屏，西門(mén)子S7-200SMART PLC，線(xiàn)槽
功能：本單元為整機邏輯控制單元，可完成觸摸屏編程組態(tài)的實(shí)訓、PLC編程的實(shí)訓、觸摸屏與PLC之間的通訊實(shí)訓、PLC之間的通訊等內容。
（3）PLC學(xué)習箱單元：
組成：接線(xiàn)端子、即插即用端口、按鈕、指示燈、撥碼開(kāi)關(guān)、PLC學(xué)習箱
功能：該單元為PLC學(xué)習仿真區，可通過(guò)即插即用端子與PLC端進(jìn)行連接，完成各類(lèi)實(shí)訓，方便快捷。其中實(shí)訓項目包含三相電機實(shí)訓、紅綠燈控制實(shí)訓、彩燈控制實(shí)訓、 送料傳送帶控制系統設計的實(shí)訓以及郵件分揀實(shí)訓。
（4）基礎實(shí)訓區單元：
組成：繼電器、交流接觸器、熱繼電器、導軌、線(xiàn)槽、雙層端子
功能：該單元可以完成三相電機正反轉控制實(shí)訓，將左側實(shí)訓箱內容實(shí)體化，與學(xué)習箱形成對比，更有利于學(xué)生的學(xué)習。另外該單元可以配合PLC，完成對伺服驅動(dòng)器、小車(chē)運動(dòng)單元、變頻器單元，電機模塊的控制。
（5）伺服控制小車(chē)運動(dòng)單元：
組成：伺服電機、伺服驅動(dòng)器、金屬傳感器、小車(chē)運動(dòng)機構
功能：該單元為整機的執行機構，通過(guò)與PLC系統的配合或伺服系統本身可完成對小車(chē)運功機構進(jìn)行控制，從而實(shí)現小車(chē)的定位，傳感器檢測等一系列內容，完成對伺服系統的實(shí)訓，傳感器檢測的實(shí)訓。
（6）變頻器單元：
組成：變頻器、三相異步電動(dòng)機、編碼器、端子排
功能：該單元可以完成變頻器系統的實(shí)訓，編碼器的實(shí)訓
2.B工作面組成（投標文件內須含各單元的圖片）：電源單元、PLC單元、基礎實(shí)訓單元、實(shí)訓擴展區
（1）電源單元：
組成：三相四線(xiàn)漏電保護開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)電源、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直流24V的電壓供電，滿(mǎn)足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成：西門(mén)子S7-1200PLC，線(xiàn)槽
功能：該單元為整機邏輯控制單元，可完成觸摸屏編程組態(tài)的實(shí)訓、PLC編程的實(shí)訓、觸摸屏與PLC之間的通訊實(shí)訓、PLC之間的通訊等內容。
（3）基礎實(shí)訓單元
組成：繼電器、交流接觸器、熱繼電器、指示燈模塊、按鈕控制模塊、導軌、線(xiàn)槽、雙層端子
功能：該單元要求能完成指示燈控制實(shí)訓，搶答器實(shí)訓，三相電機正反轉控制實(shí)訓，直流電機正反轉實(shí)訓等內容。另外該單元可以配合PLC，完成對機械手搬運單元的控制。
三、工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )控制實(shí)訓設備配置
1. 電氣控制工作臺網(wǎng)孔架1臺≥1700*800*250mm
2. 開(kāi)關(guān)電源2套：24v 6A，漏電開(kāi)關(guān)2只：3P+N，電壓指示儀表（380V）2只
3. 觸摸屏1只：帶以太網(wǎng)，600MHz高主頻，10.2英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），四線(xiàn)電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096），預裝嵌入式組態(tài)軟件
4. PLC1系統1套：西門(mén)子S7-200smart系列 SR40 PLC，輸入輸出總點(diǎn)數40點(diǎn)。
5. PLC2系統1套：西門(mén)子S7-1200系列1214 PLC或同等品牌PLC，輸入輸出總點(diǎn)數24點(diǎn)，配套相應模塊。
6. 按鈕開(kāi)關(guān)12只：L16A黃色、綠色、紅色
7. 指示燈12只：AD16-16C黃色、綠色、紅色，撥碼開(kāi)關(guān)4只
8. 交流接觸器6只：220V電壓，中間繼電器16套：24V電壓
9. 熱繼電器6只：4.5A-7.2A
10. PLC學(xué)習箱1套：三相電機實(shí)訓、紅綠燈控制實(shí)訓、彩燈控制實(shí)訓、送料傳送帶控制系統設計實(shí)訓以及搶答器實(shí)訓、模擬量實(shí)訓掛箱
11. 伺服系統1套：電機400W，配套交流伺服驅動(dòng)器、小車(chē)運動(dòng)機構（由伺服、步進(jìn)電機驅動(dòng)、傳感器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、滾珠絲杠、增量型編碼器組成）
12. 變頻器系統1套：變頻器（0.75kw）；三相異步電機（額定電壓：380V，額定功率：25w）
13. 步進(jìn)驅動(dòng)器1只：直流24V ～ 48V, 1.2A～ 3.5A,控制信號輸出：6～16mA；包含小車(chē)運動(dòng)機構1套（由伺服、步進(jìn)電機驅動(dòng)、傳感器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、滾珠絲杠、增量型編碼器組成）
14. 步進(jìn)電機1只：步距角 1.8°C ± 5% ；相電流 (A) 3.0 ；保持扭矩 (Nm) 0.9 ；阻尼扭矩 (Nm) 0.04 ；相電阻 (Ω) 0.65±10% ；相電感 (mH) 2.5±20% ；電機慣量(kg.cm2) 0.26 ；電機長(cháng)度 L(mm) 54 ；引線(xiàn)數量 4
15. 金屬傳感器3只，限位開(kāi)關(guān)2只，線(xiàn)槽4米，導軌0.5米，螺絲螺帽若干
16. 電線(xiàn)若干：采用護套結構手槍式連接線(xiàn)（有效防止觸電危險）；導線(xiàn)采用多股無(wú)氧銅線(xiàn)，手感柔軟，外包絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)；插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良；
17. 配套資料1套
18. PLC編程線(xiàn)纜1條：與所選PLC配套，PLC編程軟件1套：與所選PLC配套
19. 觸摸屏與計算機通信線(xiàn)1條：與所選觸摸屏配套，觸摸屏與PLC通信線(xiàn)1條：與所選觸摸屏配套
20. 工具1套，產(chǎn)品配套光盤(pán)1套，線(xiàn)架1個(gè)
四、實(shí)訓項目
PLC實(shí)訓：
1. 西門(mén)子S7-200smart PLC的實(shí)訓
2. 西門(mén)子S7-1200 PLC的實(shí)訓
3. 觸摸屏的實(shí)訓
4. 觸摸屏與PLC通訊的實(shí)訓
5. S7-200smart PLC與S7-1200 PLC之間通訊
6. 三相電機實(shí)訓
7. 紅綠燈控制實(shí)訓
8. 彩燈控制實(shí)訓
9. 送料傳送帶控制系統設計實(shí)訓
10. 搶答器實(shí)訓
11. 伺服電機的控制實(shí)訓
12. 變頻器的控制實(shí)訓
13. 小車(chē)運動(dòng)控制實(shí)訓
14. 編碼器控制實(shí)訓
15. PLC與變頻器PROFINET總線(xiàn)通信
16. 以太網(wǎng)通信
17. 繼電器-交流接觸器系統的電動(dòng)機正反轉，星-三角，兩臺電機的順序控制
18. 氣動(dòng)系統控制實(shí)訓
五、技術(shù)指標
1.工作電源：三相五線(xiàn)制 AC 380 V±10% 50 Hz；
2.設備外形尺寸：長(cháng)×寬×高＝800mm×250mm×1700mm；
3.臺架材料：鋁鋼結構；
4.整機消耗視在功率：≤1 kVA；
5.安全保護措施：具有接地保護、漏電過(guò)載過(guò)流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關(guān)的國標標準，所有材質(zhì)均符合環(huán)保標準。
