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工業(yè)自動化網絡實訓裝置（西門子）

     工業(yè)自動化網絡實訓裝置*新技術，采用西門子品牌的S7-1200系列PLC作為核心控制器與實訓對象，安全可靠性高?？梢赃M行可編程控制器基本指令練習、多種控制對象的控制、觸摸屏、變頻器的聯(lián)機控制等項目實驗。為電工技術與自動化控制實踐提供良好的教學平臺，具有安全的實訓操作環(huán)境。裝置充分體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)電氣自動化及電工技術在工業(yè)現(xiàn)場的應用,控制和實訓設備涵蓋了PLC、變頻器、交流異步電機、人機界面和組態(tài)軟件等多種技術,通過對自動化及電氣設備的安裝、接線、調試診斷，PLC、組態(tài)軟件和觸摸屏的編程、調試以及設備整體調試任務的實施，能較好地完成對工業(yè)電氣自動化技術的相關技能訓練?？蓾M足各類職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構對全集成工業(yè)自動化系統(tǒng)的安裝、調試、維護及診斷的實訓教學和培訓。
      設備包含的網絡：Ethernet網絡：將實訓室中1臺S7-1200 PLC中的以太網接口、外部上位機的以太網絡接口通過網絡交換機相連接，構成Ethernet網絡。同時可將實訓室所有工控機通過網絡交換機相連接，構成局域網網絡。MCGS組態(tài)，實現(xiàn)PLC之間點對點的通信。
一、 概述
    控制系統(tǒng)整體采用鋼材結構框架+網孔板實訓模塊結構，在網孔板上固定安裝PLC、觸摸屏、變頻器等目前工業(yè)控制系統(tǒng)上*常用的設備，目的是使操作者通過技能實訓，掌握工業(yè)電氣自動化技術的應用。系統(tǒng)采用工業(yè)以太網等現(xiàn)場總線網絡架構，實現(xiàn)網絡的實訓。
裝置由實訓網孔板控制屏、控制對象、交流電機等組成。
1、實訓臺尺寸為：1200mm×2100mm×700mm，網孔板采用“交叉式”開孔，結構合理，表面處理細致。
2、安全電源管理：實訓人員需要實訓設備通電時通過安裝在電源安全管理控制器件上的按鈕發(fā)出接通電源請求指令（通電請求接通狀態(tài)有燈光顯示）；配置顯示屏將實訓設備號指令傳輸?shù)斤@示屏顯示，同時發(fā)出語音提示告知指導教師設備號；多個實訓人員按下通電請求按鈕后，顯示屏依次自動將設備號進入循環(huán)顯示狀態(tài)（顯示時間可設置）；指導教師通過手持電子裝置實訓設備電源（工作接通狀態(tài)有燈光顯示）；指導教師按停止按鈕可以切斷設備電源（工作接通狀態(tài)熄滅）；具有電源短路保護功能；教室總開關不跳閘，不影響其余考生考核。
3、該實訓屏上配置有三相電源、電壓顯示儀表、電源指示燈、保險絲、以太網接口、交換機安裝支架、電機安裝架等。
二、配置清單
序號 名稱 型號 數(shù)量
1 可編程控制器（PLC） S7-1200系列CPU1214C，輸入輸出點（14/10） 1臺
2 變頻器 G120系列變頻器 0.55KW。(PN接口,帶編碼器模塊) 1臺
3 觸摸屏 MCGS 7吋,以太網 1臺
4 三相異步電動機 功率550W，交流380V (帶增量式編碼器) 1臺
5 電源模塊 三相電源保護及電源指示、保險絲等 1套
6 輸入單元模塊 16個數(shù)字量輸入單元（8個按鈕、8個鈕子開關） 1套
7 輸出單元模塊 16個數(shù)字量輸出單元（8個紅色、8個綠色） 1套
8 交流接觸器模塊 滿足電機星/三角（Y/△）、正反轉等常規(guī)電機運轉實訓 1套
9 中間繼電器轉換模塊 4個中間繼電器，用來轉接強弱電信號 1套
10 實訓模塊 詳見其他配套模塊 1套
11 電源 DC24V直流電源模塊 1套
12 以太網 以太網4口路由器 1套
三、設備功能
1、該設備配備了觸摸屏MCGS 7吋，用來該設備的數(shù)據顯示及操作等功能。
2、觸摸屏具有多種功能：真實展示過程的圖形顯示屏，操作及控制按鈕的設置與制作，各個功能狀態(tài)的監(jiān)控與操作等等可視化操作的信息平臺。同時報警系統(tǒng)、配方管理、趨勢功能及語言切換。 因此，用戶能夠從可視化的優(yōu)勢（例如，經改進的過程質量）中獲益，即便對于簡單應用也是如此。該觸摸屏可以輕松的連接到其他控制系統(tǒng)。與西門子PLC 完美結合，使整個系統(tǒng)在硬件和軟件上達到*優(yōu)化。具有非常高的對比度，在光線很差的情況下也能方便查看。
3、S7-1200PLC系統(tǒng)描述：實訓設備上配備S7-1200系列PLC，即CPU1214C，其目的是：對學生能進行基本的入門級邏輯編程技能培訓。了解控制對象的類型，開關量的基本知識，控制任務的分析評估方法，PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則與要求，PLC 系統(tǒng)設計流程圖的圖例及繪制規(guī)則，PLC 機型的選擇原則，開關量輸入/輸出單元的選擇原則，PLC 電源模塊的選擇原則，模擬量輸入/輸出單元的使用方法，電氣設備現(xiàn)場安裝與施工的基本知識，PLC 及外設安裝環(huán)境與布線的注意事項，PLC 故障自診斷的功能等。
4、變頻器G120描述：該設備配備了G120變頻器,這里學生可以了解掌握變頻器的結構、原理，變頻器的安裝與接口端子的使用、變頻器的通信、變頻器自身參數(shù)的設置，及變頻器中電機運行參數(shù)（加速、減速、變速、力矩控制）的設置與優(yōu)化。
專用交流教學電機，采用安全防護底座設計，功率匹配于變頻器。采用三相異步電動機按國家標準設計制造，具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動小、壽命長、維護方便、起動轉矩大等特點，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。底座安裝了橡膠地腳，防滑減震。
5、其他配套模塊:為拓展PLC的實訓項目，我們針對該設備又設計了一些電機運行與電工電路運行的實訓組件，模塊化設計，能夠方便進行邏輯編程及復雜的程序控制應用。
6、繼電器實訓組件模塊，主要器件表如下：
序號 名稱 數(shù)量 備注
1 三相空開 1只 16A
2 交流接觸器 5只  
3 中間繼電器 1只  
4 熱繼電器 2只  
5 熔斷器 1組  
6 時間繼電器 1只  
7 限位開關 2只  
8 端子排一組 1批  
9 線槽及附件 1批  
四、實訓項目：
  1. 編程軟件的使用；
  2. Ethernet組網；
  3. 上位機組態(tài)軟件的使用；
  4. S7－1200PLC的基本使用及組網；
  5. 變頻器的使用；
  6. 變頻器手動模擬控制；
  7. 三相異步電動機點動控制和自鎖控制實訓；
  8. 三相異步電動機聯(lián)鎖正反轉控制實訓；
  9. 三相異步電動機帶延時正反轉控制實訓；
  10. 三相異步電機星/三角（Y/△）起動控制;
  11. 變頻器控制電機正反轉；
  12. 外部回路組合變頻調速實訓；
  13. 變頻器報警與保護功能實訓；
  14. 三相鼠籠異步電機的變頻調速實驗；
  15. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習；
  16. 基于觸摸屏控制方式的實訓；
  17. 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制實訓。
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