1．掌握加工中心控制編程及調(diào)試方法
二、實驗設(shè)備
1．可編程控制器實驗箱 1套
2．電腦（安裝編程軟件） 1片
3．程序下載線 1根
4．實驗導(dǎo)線 若干
三、實驗內(nèi)容
1．實驗原理
控制要求：小車由步進(jìn)電機(jī)代替，由觸摸屏虛擬按鈕控制，在屏幕中輸入索要移動的距離，并進(jìn)行準(zhǔn)確定位；
2．配套程序
本實驗配套程序為“加工中心控制實驗”。
3．接線對照表9-1
| 對應(yīng)結(jié)點 | PLC | 小車移動模塊 | ||
| 1 | 輸入端口 | M10.0 | 輸出端口 | 啟動軸 |
| 2 | M20.0 | 相對位移 | ||
| 3 | M21.0 | 正點動 | ||
| 4 | M21.1 | 負(fù)電動 | ||
| 5 | M22.0 | 軸錯誤確認(rèn) | ||
| 6 | M22.1 | 回原點 | ||
| 7 | M22.5 | 絕對定位 | ||
| 8 | MD100 | 相對移動距離 | ||
| 9 | MD104 | 小車速度 | ||
| 10 | MD150 | 絕對移動位置 | ||
| 對應(yīng)結(jié)點 | PLC | 直流電源 | ||
| 13 | 輸入端口公共端 | 1M | 電源 | GND/0V |
| 14 | 1L+ | 24V | ||
| 對應(yīng)結(jié)點 | PLC | 加工中心控制模塊 | ||
| 15 | 輸出端口 | Q0.0 | 信號輸入端口 | 步進(jìn)脈沖+ |
| 16 | Q0.2 | 步進(jìn)方向+ | ||
| 對應(yīng)結(jié)點 | PLC | 直流電源 | ||
| 19 | 輸出端口公共端 | 4L | 電源 | 24V |
| 20 | 4M | 0V | ||
| 對應(yīng)結(jié)點 | 實驗箱直流電源 | |||
| 21 | 電源 | 24V | 電源 | GND/0V |
|
注意： 1、禁止帶電插拔實驗導(dǎo)線，接線完成后需仔細(xì)檢查確認(rèn)無誤后可開啟電源開關(guān)！ |
||||
四、實驗步驟
1．使用編程電纜連接電腦及PLC。
2．對照接線表連接實驗導(dǎo)線。
3．檢查確認(rèn)接線無誤后開啟實驗箱電源。
4．下載程序至CPU。
5．設(shè)置CPU至運行狀態(tài)，并控制輸入信號觀察輸出狀態(tài)是否與設(shè)計程序一致。
五、產(chǎn)品介紹
DBX-04 三菱PLC可編程控制器實訓(xùn)裝置
一、裝置概述
三菱PLC可編程控制器實訓(xùn)裝置是根據(jù)《中華人民共和國教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——電工電子類實訓(xùn)基地儀器設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)》，教育部“振興21世紀(jì)職業(yè)教育課程改革和教材建設(shè)規(guī)劃”要求，按照職業(yè)教育的教學(xué)和實訓(xùn)要求研發(fā)的產(chǎn)品。適合高職院校、職業(yè)學(xué)校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機(jī)電類專業(yè)的《可編程控制器技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應(yīng)用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》課程的教學(xué)與技能實訓(xùn)。PLC實訓(xùn)裝置也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實訓(xùn)操作、PLC技能考核裝置。
(參考圖)
二、裝置特點1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含三菱FX5U PLC主機(jī)、三菱變頻器、三菱觸摸屏、開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸彩屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓(xùn)軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2、項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中模擬對象，實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓(xùn)。
三、技術(shù)性能要求
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≦85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：≦0.5KVA
4、重 量：≦110Kg
5、外形尺寸：≧1700mm×700mm×1600mm
6、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
四、配置及功能要求
三菱PLC可編程控制器實訓(xùn)裝置由控制屏、實訓(xùn)桌、主機(jī)實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓(xùn)對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測速機(jī)構(gòu)、云平臺模塊、軟件系統(tǒng)等組成。
（一）控制屏
1、交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制，同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險絲保護(hù)。
2、定時器兼報警記錄儀
定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù)。
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(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～400V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設(shè)有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉(zhuǎn)換座若干。
4、PLC主機(jī)掛箱
配置三菱FX5U-32MR/ES DC 16點輸入，16點繼電器輸出， .額定電壓：AC100~240V，電壓允許范圍：AC85~264V，額定頻率：50/60Hz。
5、變頻器：三菱FR-D740變頻器 0.4KW
6、觸摸屏：三菱7英寸 GS2107-WTBD-N
（二）實訓(xùn)掛箱
| 序號 | 控制對象實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
| 1 | 搶答器/音樂噴泉 | 通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。 |
| 2 | 裝配流水線/十字路口交通燈 | 通過對“生產(chǎn)流水線”順序加工過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方法。 |
| 3 | 水塔水位/天塔之光 | 通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
| 4 | 自動送料裝車/四節(jié)傳送帶 | 通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
| 5 | 多種液體混合裝置 | 通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
| 6 | 自動售貨機(jī) | 通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
| 7 | 自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) | 通過對自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
| 8 | 機(jī)械手控制/自控成型機(jī) | 通過對機(jī)械手停留“位置”及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
| 9 | 加工中心 | 通過對加工中心中各方向“電機(jī)”運行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。 |
| 10 | 四層電梯（仿真實物） | 通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。 |
| 11 | 小車運動模塊（實物） | 通過利用PLC對步進(jìn)電機(jī)及往返運動實物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
| 12 | 基礎(chǔ)實驗/中間繼電器 | 通過此模塊對PLC的基礎(chǔ)指令如標(biāo)準(zhǔn)觸點指令、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令OLD、并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)LD、輸出指令、置位與復(fù)位指令S、R；跳變觸點EU、ED；空操作指令NOP；程序結(jié)束指令END等的了解。 |
（四）實訓(xùn)桌
實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方。
五、實訓(xùn)項目要求
（1）PLC基本技能實訓(xùn)
1、PLC認(rèn)知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）
2、典型電動機(jī)控制實操實訓(xùn)（點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）
3、PLC仿真實訓(xùn)
（2）PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
1、交通信號燈PLC控制
2、機(jī)械手控制
3、多種液體混合裝置控制
4、自動送料裝車控制
5、天塔之光控制
6、音樂噴泉控制
7、搶答器控制
8、電機(jī)的PLC控制
9、自動售貨機(jī)模擬控制
10、自控軋鋼機(jī)模擬控制
11、自動供水控制
12、自動成型模擬控制
13、郵件分揀機(jī)控制
14、加工中心控制
15、中間繼電器
16、基礎(chǔ)實驗
17、四層電梯控制（仿真實物）
18、裝配流水線控制
19、直流電機(jī)的控制
20、溫度控制
（3）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2、變頻器報警與保護(hù)功能
3、外部端子點動控制
4、變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選擇變頻調(diào)速
6、變頻器無級調(diào)速
7、基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8、瞬時停電啟動控制
9、PID變頻調(diào)速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運行時間控制
12、基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
13、基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
14、基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
15、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
16、PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
17、變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
18、基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
19、基于觸摸屏控制方式的LED控制
20、基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
六、配置清單
| 序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
| 1 | PLC實訓(xùn)臺 | FX5U-32MR/ES | 1 | 套 | 三菱FX5U-32MR/ES 16點輸入，16點繼電器輸出，AC100V-240V。 |
| 2 | 變頻器 | 1 | 臺 | 三菱FR-D740變頻器 0.4KW | |
| 觸摸屏 | 1 | 臺 | 三菱7英寸 GS2107-WTBD-N 觸摸屏 | ||
| 3 | 實訓(xùn)屏 | 1 | 臺 | 含電源 | |
| 4 | 實訓(xùn)桌 | 1 | 臺 | 帶鍵盤的桌子 | |
| 5 | 實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)模塊1 | 1 | 塊 | 搶答器/音樂噴泉/裝配流水線/交通信號燈/自動供水/天塔之光 |
| 6 | 實訓(xùn)模塊2 | 1 | 塊 | 自動送料裝車/四節(jié)傳送帶/多種液體混合裝置/自動售貨機(jī)/自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) | |
| 7 | 實訓(xùn)模塊3 | 1 | 塊 | 機(jī)械手控制/自控成型機(jī)/加工中心 | |
| 8 | 實訓(xùn)模塊4 | 1 | 塊 | 四層電梯/基礎(chǔ)實驗/中間繼電器 | |
| 9 | 小車運動模塊（實物） | 1 | 塊 | 通過利用PLC對步進(jìn)電機(jī)及往返運動實物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。 | |
| 10 | 電機(jī) | 三相鼠籠式異步電動機(jī) | 1 | 臺 | |
| 11 | 軟件 | PLC控制編程仿真軟件 | 1 | 套 | |
| 12 | 說明書 | PLC編程軟件 | 1 | 套 | |
| 13 | 工具 | 實驗指導(dǎo) | 1 | 冊 | |
| 14 | 尖嘴鉗、螺絲刀、剝線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀各1把 | 1 | 套 | ||
| 15 | 連接線 | 自鎖實驗疊插連接線100CM | 20 | 條 | |
| 16 | 自鎖實驗疊插連接線30CM | 5 | 條 | ||
| 17 | 手槍式實驗疊插連接線 | 5 | 條 |