電氣控制與PLC技術(shù)一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備

一、裝置基本要求
1、電氣控制與PLC技術(shù)一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備要求包含電氣工藝實(shí)操訓(xùn)練、PLC控制電路的選擇與搭建、變頻與觸摸屏控制、伺服與步進(jìn)驅(qū)動控制等真實(shí)的硬件訓(xùn)練項目，要求適用于機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、機(jī)械制造與自動化、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等專業(yè)中的《電氣控制系統(tǒng)設(shè)計》、《機(jī)電控制技術(shù)》、《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》、《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計》等核心課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)。
2、培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)備認(rèn)知、系統(tǒng)組合設(shè)計、設(shè)備安裝接線、參數(shù)設(shè)置與調(diào)試、組合電路控制、編程與組態(tài)監(jiān)控、運(yùn)行與維護(hù)等方面的專業(yè)技術(shù)能力。
3、硬件工藝實(shí)訓(xùn)要求具備設(shè)備認(rèn)知、系統(tǒng)設(shè)計、線纜敷設(shè)、設(shè)備安裝、工藝接線、變頻控制、伺服控制、觸摸屏調(diào)試、PLC編程、Wincc組態(tài)監(jiān)控等內(nèi)容；
二、電氣控制與PLC技術(shù)一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置清單（單套配置）

三、硬件技術(shù)指標(biāo)
1.硬件裝置
（1）輸入電壓：AC380V±10% 50HZ；
（2）工作電壓：AC220V、DC12V、DC24V；
（3）過載保護(hù)：裝置帶漏電保護(hù)、通道過載保護(hù)，帶熔斷器；
（4）工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m
（5）支持搭載實(shí)訓(xùn)實(shí)操及工藝類實(shí)訓(xùn)項目；
（6）支持設(shè)備端子固定引出，支持金屬線槽線路敷設(shè)
（7）采用優(yōu)質(zhì)鈑金工藝，磷化，噴塑，鋼板采用不小于1.2mm，結(jié)構(gòu)堅實(shí)連接可靠，無棱角，防止學(xué)生劃傷。
（8）裝置外形尺寸：≥850mm×700mm×2000mm
2.電氣控制裝置
（1）要求用于安裝不少于2組手自動開關(guān)、啟動、停止，2組運(yùn)行、停止及故障指示；1組LCD電壓、電流表安裝；
（2）要求端子引出，線纜標(biāo)識清晰合理；
3.多功能電源模塊
（1）用于安裝電源開關(guān)、熔斷保護(hù)，電源鎖、啟動停止按鈕，具備急停功能，具備多功能電力儀表檢測，設(shè)備嵌入式安裝；
（2）選用高靈敏漏電保護(hù)斷路器：工作電流：6-25A，分?jǐn)嗄芰Γ?.5KA，漏電動作電流：10mA
（3）漏電保護(hù)：漏電開關(guān)、具有短路、過載、漏電保護(hù)功能
（4）電源保護(hù)分區(qū)合理，符合人體工學(xué)。
4.多功能數(shù)顯電流電壓表
（1）測量三相電流、三相電壓、有功、無功、計量功能、有功電能、無功電能、正反向電能、頻率、功率因數(shù)、帶485通訊接口、兩路脈沖輸出。
（2）液晶顯示功能。
5.PLC控制器
（1）尺寸：（W×H×D）110mm×100mm×75mm；
（2）功耗：12W；
（3）可用電流（24VDC）：最大400mA（傳感器電源）；
（4）數(shù)字輸入電流消耗（24VDC）：所用的每點(diǎn)輸入4mA；
（5）板載數(shù)字I/O：14點(diǎn)輸入、10點(diǎn)輸出；
（6）板載模擬I/O：2路輸入；
（7）端口數(shù)：1；
（8）類型：以太網(wǎng)；
（9）連接數(shù)：3個用于HMI，8個用于客戶端 GET/PUT(CPU間S7通信)，1個用于編程設(shè)備，8個用于用戶程序中的以太網(wǎng)指令，3個用于服務(wù)器GET/PUT(CPU間S7通信)；
（10）數(shù)據(jù)傳輸率：10/100Mb/s；
（11）隔離（外部信號與PLC邏輯側(cè)）：變壓器隔離，1500VDC；
（12）電纜類型：CAT5e屏蔽電纜；
（13）電壓范圍：20.4－28.8VDC/22.0－28.8VDC（環(huán)境溫度-20oC－0oC）。
6.模擬量輸入輸出模塊
（1）輸入路數(shù)：不少于4
（2）輸出路數(shù)：不少于2
7.觸摸屏
（1）顯示屏：TFT真彩液晶屏，64K色
（2）尺寸：≥7英寸
（3）分辯率：至少800×400
（4）用戶內(nèi)存：≥10MB
（5）接口：PROFINET（以太網(wǎng)）
（6）可用組態(tài)軟件：Wincc Basic V13 SP1或更高版本
8.變頻功率單元
（1）LO基本負(fù)載功率：1.5kW；
（2）LO基本負(fù)載輸入電流：5.5A；
（3）LO基本負(fù)載輸出電流：4.1A；
（4）HO基本負(fù)載功率：1.1kW；
（5）HO基本負(fù)載輸入電流：4.7A；
（6）HO基本負(fù)載輸出電流：3.1A；
（7）無內(nèi)置濾波器
（8）工作電壓：380V
9.變頻控制單元
（1）數(shù)字量輸入通道：不少于6個
（2）數(shù)字量輸出通道：不少于3個
（3）模擬量輸入通道：不少于2個；
（4）模擬量輸出通道：不少于2個；
（5）故障安全數(shù)字量輸入：不少于1個
（6）與PLC可以使用PROFINET（以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)控制
10.變頻控制面板
（1）通過操作面板的導(dǎo)航鍵，可以方便地對變頻器進(jìn)行本地控制。同時，基本操作面板上有一個專門的按鍵可以完成手動/自動的直接切換；
（2）變頻器的故障診斷可以通過菜單的引導(dǎo)來完成；
（3）基本操作面板還可以同時顯示兩個數(shù)值；
（4）變頻器的參數(shù)可以拷貝上載到操作面板，并在必要的時候可以下載到相同類型的變頻器中；
（6）工作溫度為：0-50oC。
11.伺服驅(qū)動器
（1）最大電機(jī)功率：0.75KW；
（2）額定輸入電流：4.7A；
（3）最大輸出電流：14.1A；
（4）電源電壓：200V-240VAC（-15%-+10%）
（5）電源頻率：50Hz/60Hz（±10%）
（6）冷卻：自冷卻
（7）與PLC可以使用 PROFINET（以太網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)控制
（8）內(nèi)部設(shè)定值位置控制、速度控制、扭矩控制等功能
12.伺服電機(jī)
（1）軸高：40
（2）額定功率：0.75KW
（3）馬力：1.02HP
（4）額定扭矩：2.39Nm
（5）最大扭矩：7.2Nm
（6）最大速度：5000r/min
（7）額定電流：4.7A
（8）防護(hù)等級：IP65
（9）推薦負(fù)載慣量與電機(jī)慣量比：最大20倍
（10）編碼器類型：增量編碼器TTL2500ppr，21位單圈絕對值編碼器
（11）閉環(huán)，不帶抱閘
（12）需要與伺服驅(qū)動器同一品牌
16.實(shí)訓(xùn)臺
（1）灰白色中纖板桌面,基材選用20mm厚中密度板，強(qiáng)度高，不變形，承重性強(qiáng)，所有材料均經(jīng)過防蟲，防腐等化學(xué)處理,桌面打出線圓孔；
（2）規(guī)格：≥L1600mm×W700mm×H740mm。
18.安裝耗材：配置裝置安裝所需的鐵質(zhì)線槽（噴涂電腦黑）、UK端子、導(dǎo)軌、線材等耗材，供系統(tǒng)設(shè)備安裝交付使用。
四、實(shí)訓(xùn)項目
實(shí)訓(xùn)一：三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)二：三相異步電動機(jī)自鎖控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)三：按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)四：接觸器聯(lián)鎖的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)五：雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)六：接觸器切換星形/三角形啟動控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)七：按鈕切換星形/三角形起動控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)八：時間繼電器切換星形/三角形起動控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)九：三相異步電動機(jī)的順序控制電路元件的選用、安裝、接線、調(diào)試與維修
實(shí)訓(xùn)十：PLC控制電動機(jī)點(diǎn)動和自鎖控制
實(shí)訓(xùn)十一：PLC控制電動機(jī)手動正反轉(zhuǎn)控制
實(shí)訓(xùn)十二：PLC控制電動機(jī)帶延時正反轉(zhuǎn)控制
實(shí)訓(xùn)十三：PLC控制電動機(jī)帶限位自動往返運(yùn)動控制
實(shí)訓(xùn)十四：PLC控制電動機(jī)兩地啟動停止控制
實(shí)訓(xùn)十五：PLC控制電動機(jī)順序控制
實(shí)訓(xùn)十六：PLC控制電動機(jī)反接制動
實(shí)訓(xùn)十七：PLC控制電動機(jī)星/三角啟動自動控制
實(shí)訓(xùn)十八：PLC控制電動機(jī)星/三角啟動手動控制
實(shí)訓(xùn)十九：變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置
實(shí)訓(xùn)二十：三相異步電動機(jī)的變頻器調(diào)速-面板控制
實(shí)訓(xùn)二十一：三相異步電動機(jī)的變頻器正反轉(zhuǎn)控制-外部端子點(diǎn)動控制
實(shí)訓(xùn)二十二：三相異步電動機(jī)的變頻器復(fù)合控制-面板與外部端子點(diǎn)動控制
實(shí)訓(xùn)二十三：變頻器三段速度控制
實(shí)訓(xùn)二十四：變頻器七段速度控制
實(shí)訓(xùn)二十五：變頻器十五段速度控制
實(shí)訓(xùn)二十六：變頻器外部電壓開環(huán)調(diào)速
實(shí)訓(xùn)二十七：變頻器三段速調(diào)速
實(shí)訓(xùn)二十八：變頻器七段速調(diào)速
實(shí)訓(xùn)二十九：變頻器十五段速調(diào)速
實(shí)訓(xùn)三十：變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
實(shí)訓(xùn)三十一：觸摸屏畫面編輯及功能調(diào)試
實(shí)訓(xùn)三十二：交流伺服電機(jī)驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置
實(shí)訓(xùn)三十三：西門子伺服軟件控制伺服運(yùn)行
實(shí)訓(xùn)三十四：PLC控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度
實(shí)訓(xùn)三十五：PLC控制伺服系統(tǒng)綜合運(yùn)行
實(shí)訓(xùn)三十六：PLC、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器及伺服電機(jī)驅(qū)動器電氣電路連接
實(shí)訓(xùn)三十七：PLC、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的單軸定位控制程序編寫
實(shí)訓(xùn)三十八：PLC、伺服電機(jī)驅(qū)動器的單軸定位控制程序編寫
實(shí)訓(xùn)三十九：基于伺服絕對位置系統(tǒng)的主軸對位控制程序編寫
實(shí)訓(xùn)四十：基于觸摸屏控制單軸高速同步運(yùn)轉(zhuǎn)程序編寫