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SBX-08A網(wǎng)絡(luò )型PLC可編程控制綜合實(shí)訓裝置（PLC+變頻+電氣控制+觸摸屏）
一、概述
西門(mén)子PLC可編程控制控制綜合實(shí)訓設備,PLC部分集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實(shí)訓掛箱、實(shí)物等于一體，可直觀(guān)地進(jìn)行PLC的基本指令訓練，多個(gè)應用廣泛的PLC實(shí)際應用模擬實(shí)驗和實(shí)物控制實(shí)訓，也為高層次的設計開(kāi)發(fā)實(shí)驗實(shí)訓提供良好的條件。為了結合教學(xué)要求，設計過(guò)程中參考了國內多種教材，從中精選出最具典型性的實(shí)訓實(shí)驗項目，配備三相鼠籠異步電機及繼電器，能完成多個(gè)電氣控制項目訓練。
二、裝置特點(diǎn)
1、裝置采用組件式結構，更換實(shí)驗模塊便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗，只需添加實(shí)驗模塊掛箱即可，永不淘汰。
2、實(shí)驗對象形象逼真，接近工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)際應用，通過(guò)本裝置的訓練，學(xué)生很快就能適應現場(chǎng)的工作。
3、采用西門(mén)子S7-1500可編程序控制器，功能強大、性能優(yōu)越，采用模塊化設計，組合靈活，用戶(hù)可根據不同的需要組成不同的控制系統。
4、組態(tài)棒圖教學(xué)，采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗都已編輯出形象直觀(guān)、動(dòng)感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
5、實(shí)驗項目齊全，含數字量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò )通訊及電氣控制等。
6、PLC主機的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)實(shí)驗：配有RS485網(wǎng)絡(luò )通信教師端電腦（主站）分別跟16臺PLC主機（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗（即進(jìn)行1：N通信），任一臺PLC主機（主站）跟7臺PLC主機（從站）進(jìn)行直接通信實(shí)驗（即進(jìn)行N：N通信）。
7、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)編程訓練、程序編寫(xiě)測試等功能。
三、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、電源輸出：有漏電型保護器、過(guò)載、短路保護裝置。
3、三相四線(xiàn)380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓
4、～220V通過(guò)安全插座輸出
5、+24V/2A直流穩壓電源輸出
6、+5V/1A直流穩壓電源輸出
7、±12V/1A直流穩壓電源輸出（根據裝置需求而定）
8、直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：4～20mA可調輸出
9、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
10、裝置容量：＜1KVA
11、重 量：＜110Kg
12、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm
13、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
四、PLC實(shí)訓裝置的基本配置及功能
實(shí)訓裝置由控制屏、實(shí)訓桌、主機實(shí)訓組件、實(shí)訓模塊（含豐富的工業(yè)現場(chǎng)設備模擬實(shí)訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線(xiàn)單元、通信模塊、電機導軌、測速機構等組成。
（一）控制屏
1、交流電源控制單元
三相四線(xiàn)380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線(xiàn)380V、單相220V電源各一組，由啟停開(kāi)關(guān)控制輸出，并設有保險絲保護。
2、定時(shí)器兼報警記錄儀
定時(shí)器兼報警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設定時(shí)間、定時(shí)報警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線(xiàn)或操作錯誤所造成的漏電告警次數。
3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：0～20mA可調輸出；直流數字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA；同時(shí)設有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）。
4、主機實(shí)訓組件
西門(mén)子S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 數據；60 ns；集成2x PN 接口；集成 16 DI/16 DO，5 AI/2 AO，6 HSC@100kHz
（二）實(shí)訓掛箱
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序號 |
編號 |
控制對象實(shí)訓模塊 |
實(shí)訓教學(xué)目標 |
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1 |
SX1 |
搶答器/音樂(lè )噴泉 |
通過(guò)對搶答系統中各組人員搶答時(shí)序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法；通過(guò)對音樂(lè )噴泉控制系統中“水流”及音樂(lè )的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫(xiě)方法。 |
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2 |
SX2 |
裝配流水線(xiàn)/十字路口交通燈 |
通過(guò)對“生產(chǎn)流水線(xiàn)”順序加工過(guò)程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫(xiě)方法。 |
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3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
通過(guò)對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。通過(guò)對天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。 |
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4 |
SX4 |
自動(dòng)送料裝車(chē)/四節傳送帶 |
通過(guò)對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動(dòng)送料裝車(chē)系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。 |
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5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過(guò)對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類(lèi)型的定時(shí)器指令的編寫(xiě)方法。 |
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6 |
SX6 |
自動(dòng)售貨機 |
通過(guò)用用戶(hù)投幣數目的識別和自動(dòng)售貨機中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫(xiě)方法。 |
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7 |
SX7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
通過(guò)對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數量、來(lái)料類(lèi)別識別及對各種執行器（例如“電機”）啟停時(shí)序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫(xiě)方法。 |
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8 |
SX8 |
機械手控制/自控成型機 |
通過(guò)對機械手停留“位置“及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應用系統中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。 |
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9 |
SX9 |
加工中心 |
通過(guò)對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫(xiě)能力。 |
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10 |
SX10 |
四層電梯 |
通過(guò)對一個(gè)完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線(xiàn)圖、接線(xiàn)、編程、調試等工作過(guò)程的綜合知識。 |
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11 |
SX11 |
步進(jìn)電機/直線(xiàn)運動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機系統由驅動(dòng)電路、步進(jìn)電機、刻度盤(pán)、指針等組成；直線(xiàn)運動(dòng)系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過(guò)利用PLC對步進(jìn)電機及直線(xiàn)運動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機方向、拍數的控制及直線(xiàn)運動(dòng)檢測、定位控制。 |
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12 |
SX12 |
自動(dòng)洗衣機/電鍍生產(chǎn)線(xiàn) |
通過(guò)對洗衣機進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線(xiàn)中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統的綜合應用能力。 |
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13 |
SX13 |
直流電機控制/溫度控制（模擬量控制） |
通過(guò)對直流電機系統中脈沖信號采集、轉速控制（電壓量）及溫度控制系統中的溫度參數的控制，掌握高速計數器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
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14 |
WK1 |
典型電動(dòng)機控制實(shí)操單元：施耐德交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只，3個(gè)按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專(zhuān)用底座。 |
掌握一般強電系統的安裝和調試工作過(guò)程知識，實(shí)現PLC方式的電機典型運行控制；掌握安裝和調試PLC電氣控制系統的有關(guān)知識。 |
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15 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學(xué)會(huì )電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試過(guò)程知識。 |
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16 |
BP1 |
變頻器實(shí)訓組件：配置西門(mén)子MM420 0.37KW變頻器，帶有RS485通信接口及BOP操作面板 |
初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調速在實(shí)際中的應用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。 |
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17 |
CM1 |
觸摸屏實(shí)訓組件： 7英寸TPC7062真色彩 |
了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線(xiàn)）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現方法。 |
（三）電機導軌、光碼盤(pán)測速系統及數顯轉速表
包含光碼盤(pán)測速系統、數顯轉速表及固定電機的導軌等。導軌平整度好，無(wú)應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與編碼盤(pán)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，電機運行噪聲小，實(shí)訓參數典型，能較好滿(mǎn)足實(shí)訓要求。在導軌面板上設有五位數顯轉速表，顯示當前轉速；具有電壓反饋信號；同時(shí)設有光電編碼信號輸出，包括A、B兩個(gè)通道；能夠完成各種速度開(kāi)/閉環(huán)及定位實(shí)訓。
（四）三相鼠籠異步電機：交流380V/△
（五）實(shí)訓桌
實(shí)訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀(guān)大方。
五、實(shí)訓項目
（一）PLC基本技能實(shí)訓
1.PLC認知實(shí)訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線(xiàn)、編程下載等）
2.典型電動(dòng)機控制實(shí)操實(shí)訓（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉、星三角換接啟動(dòng)等）
3.PLC仿真實(shí)訓
二）PLC模擬控制應用實(shí)訓
4.數碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級、數值運算，具有聲效功能）
6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7.音樂(lè )噴泉控制（具有聲效功能）
8.十字路口交通燈控制
9.水塔水位控制
10.自動(dòng)送料裝車(chē)系統控制
11.四節傳送帶控制
12.裝配流水線(xiàn)控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機控制
15全自動(dòng)洗衣機控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制
17.自控軋鋼機控制
18.郵件分揀機控制
19.自動(dòng)售貨機控制
20.機械手控制
21.三層電梯控制
22.四層電梯控制（實(shí)物）
23.加工中心控制（實(shí)物）（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓
24.直線(xiàn)運動(dòng)位置識別、運動(dòng)軌跡控制、定位控制
25.步進(jìn)電機運動(dòng)控制
26.直流電機控制
27.溫度PID控制（具有聲效功能）
（四）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實(shí)訓
28.變頻器功能參數設置與操作
29.變頻器報警與保護功能
30.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
31.變頻器控制電機正反轉
32.多段速度選擇變頻調速
33.變頻器無(wú)級調速
34.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速
35.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
36.PID變頻調速控制
37.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
38.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時(shí)間控制
39.基于PLC數字量控制方式的多段速
40.基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調速
41.基于PLC通信方式的變頻器開(kāi)環(huán)調速
42.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
43.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調速
44.變頻器恒壓供水系統的模擬
45.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
46.基于觸摸屏控制方式的LED控制
47.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
48.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
49.基于MCGS的現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)
