PLC綜合試驗臺
一、范圍
本技術規(guī)格書規(guī)定了PLC綜合試驗臺技術參數(shù)、組成、特性及質量保證規(guī)定等內容。
本技術協(xié)議是設備（材料）定貨、明確雙方技術責任、進行驗收的技術依據(jù)。
二、產品概述
PLC綜合試驗臺適合機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現(xiàn)場總線控制技術》的技能實訓與試驗。
三、裝置特點
1.采用積木組合式結構，含開關量、模擬量、變頻調速、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網絡實訓教學試驗。
2.項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業(yè)生產中模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓，完成學生認知、設計、安裝、調試、檢修等多種技能實訓。
3.基于現(xiàn)場總線的組態(tài)監(jiān)控實訓教學試驗：通過現(xiàn)場總線網絡，將裝置（從站）PLC和主站PLC進行1：N通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網絡集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對任意一臺從站PLC進行實時監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場控制的要求。能獨立通過PLC完成對各種實訓對象的控制，并進行組態(tài)實時監(jiān)控（1：1通信）。
4.仿真實訓：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，也可以實現(xiàn)PLC接線，錯誤檢查，編程訓練、程序編寫測試等功能。
四、技術性能
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＜4000m
3. 裝置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1700mm×700mm×1520mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
五、實訓裝置的基本配置及功能
實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊、三相鼠籠異步電機等組成。
配置西門子主機、西門子變頻器、觸摸屏、實操單元板、筆記本電腦1臺（Win7系統(tǒng) i7-10750H 1650Ti-4G獨顯）。
（一）控制屏(鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板)
1.交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監(jiān)控電網電壓，帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制、同時具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。
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、邏輯電平輸出及指示等
直流電壓：0～32V可調輸出不少于3路；直流電流：0～20mA可調輸出不少于2路；直流數(shù)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0～200mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（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、信號轉換座若干。
（二）主機實訓組件
西門子CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；EM223集成數(shù)字量I/O（8路數(shù)字量輸入/8路數(shù)字量輸出）；含有PPI通信；配套PC/PPI編程電纜。
（三）三相鼠籠異步電機：WDJ26 交流380V/△
（四）PLC仿真實訓軟件主要功能和特點
通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)
可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能
實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查
（五）實訓桌
實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。
六、主要技術參數(shù)及配置清單：
1、控制屏：交流電源控制單元、定時器兼報警記錄儀、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等。
2、實訓桌：實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。
3、主機實訓組件：西門子C200系列S7-200，CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主機（可選配其它型號主機），集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；EM223集成數(shù)字量I/O（8路數(shù)字量輸入/8路數(shù)字量輸出）；EM235模擬量模塊，集成模擬量I/O（4路模擬量輸入/1路模擬量輸出）；含有PPI通信；配套PC/PPI編程電纜。
4、搶答器/音樂噴泉（PLC控制模塊）：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)中的 “水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)調用指令的編寫方法。
5、裝配流水線/十字路口交通燈（PLC控制模塊）：通過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號的控制，掌握順序控制指令的編寫方法。
6、水塔水位/天塔之光（PLC控制模塊）：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。
7、自動送料裝車/四節(jié)傳送帶（PLC控制模塊）：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，掌握較復雜控制指令的編寫方法。
8、多種液體混合裝置（PLC控制模塊）：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。
9、自動售貨機（PLC控制模塊）：通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
10、自控軋鋼機/郵件分揀機（PLC控制模塊）: 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機原材料（“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”）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。
11、機械手控制/自控成型機（PLC控制模塊）: 通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
12、加工中心（PLC控制模塊）：通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較復雜邏輯控制程序的編寫能力。
13、四層電梯控制（PLC控制模塊）：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、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。
14、步進電機/直線運動（PLC控制模塊）：（實物）：通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。步進電機系統(tǒng)由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成；直線運動系統(tǒng)由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。
15、典型電動機控制單元（實操單元板）：掌握一般強電系統(tǒng)的安裝和調試工作過程知識，實現(xiàn)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(tǒng)的有關知識。采用網孔板結構， 提供網孔板1塊（尺寸：約700×400×30mm）、線槽5根（寬：25mm）、接線端子排4排、按鈕開關12個、行程開關4個、組合開關2個、指示燈6個（220V AC 紅、綠、黃各2個）、電子蜂鳴器1個、交流接觸器4個、電機單元板1塊、大插頭接線柱若干。
16、小車運動控制實訓裝置（實物）：由運動小車、滾珠絲桿傳動機構、伺服電機及驅動器、光電傳感器、接近開關、開關電源等組成，通過傳感檢測、PLC編程，實現(xiàn)傳動控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、定位控制、加減速控制、報警運行控制、點動控制、位置顯示控制，該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕，堅固又相對精巧，行程范圍：0.6米，裝有4只光電傳感器、5只接近開關和2只行程開關進行位置反饋。
17、氣動機械手實訓模型（實物）：本實訓模型是一套完整的氣動機械手搬運裝置，由安裝底板、氣動手指、單桿提升氣缸、雙導桿伸縮氣缸、旋轉擺動氣缸、多種類型磁性傳感器、多種類型電磁閥、空氣過濾器、氣源控制滑閥及接線端子排等組成。主要完成物料的搬運功能，氣動機械手通過前臂下降，氣動手指夾緊物體，手臂縮回，手臂右擺，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物體放到指定位置等動作后，機械手返回原位。將電磁閥及磁性開關等元件的引出線連接到相應的端子接線排上，方便使用。能滿足職工可編程控制器、機電一體化、氣動技術等相關課程的實訓試驗�？刂齐娫矗篋C 24V
18、變頻器實訓組件（西門子）：選用西門子變頻器（帶電機調速），工作電壓交流380V～460V供電，頻率控制范圍0.2～400HZ，內置EMC濾波器，輸出功率0.4kW。集成RS485通訊接口，PWM方式（具有矢量控制、無傳感器矢量速度/轉矩控制）等工作模式；輸入輸出點均引至模塊面板上，通過插拔線與控制對象相連接；采用模塊化設計，便于擴展與組合；可獨立使用，也可與PLC及電氣實操單元板配套使用。
19、觸摸屏實訓組件（實物）： 7英寸STN256色：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）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。
20、三相鼠籠異步電機（實物）：交流380V/△
21、PLC仿真實訓軟件主要功能和特點：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)；可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查；PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能，實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查。
22、實訓導線（實物）：高可靠護套結構手槍插實訓連接線。
本技術規(guī)格書規(guī)定了PLC綜合試驗臺技術參數(shù)、組成、特性及質量保證規(guī)定等內容。
本技術協(xié)議是設備（材料）定貨、明確雙方技術責任、進行驗收的技術依據(jù)。
二、產品概述
PLC綜合試驗臺適合機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現(xiàn)場總線控制技術》的技能實訓與試驗。
1.采用積木組合式結構，含開關量、模擬量、變頻調速、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網絡實訓教學試驗。
2.項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業(yè)生產中模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓，完成學生認知、設計、安裝、調試、檢修等多種技能實訓。
3.基于現(xiàn)場總線的組態(tài)監(jiān)控實訓教學試驗：通過現(xiàn)場總線網絡，將裝置（從站）PLC和主站PLC進行1：N通信。從站的PLC運行控制對象的程序，利用工控網絡集中監(jiān)控的功能，主站PLC可以對任意一臺從站PLC進行實時監(jiān)控，符合工業(yè)現(xiàn)場控制的要求。能獨立通過PLC完成對各種實訓對象的控制，并進行組態(tài)實時監(jiān)控（1：1通信）。
4.仿真實訓：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，也可以實現(xiàn)PLC接線，錯誤檢查，編程訓練、程序編寫測試等功能。
四、技術性能
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＜4000m
3. 裝置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1700mm×700mm×1520mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
五、實訓裝置的基本配置及功能
實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊、三相鼠籠異步電機等組成。
配置西門子主機、西門子變頻器、觸摸屏、實操單元板、筆記本電腦1臺（Win7系統(tǒng) i7-10750H 1650Ti-4G獨顯）。
（一）控制屏(鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板)
1.交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監(jiān)控電網電壓，帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制、同時具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。
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、邏輯電平輸出及指示等
直流電壓：0～32V可調輸出不少于3路；直流電流：0～20mA可調輸出不少于2路；直流數(shù)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0～200mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（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、信號轉換座若干。
（二）主機實訓組件
西門子CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；EM223集成數(shù)字量I/O（8路數(shù)字量輸入/8路數(shù)字量輸出）；含有PPI通信；配套PC/PPI編程電纜。
（三）三相鼠籠異步電機：WDJ26 交流380V/△
（四）PLC仿真實訓軟件主要功能和特點
通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)
可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能
實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查
（五）實訓桌
實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。
六、主要技術參數(shù)及配置清單：
1、控制屏：交流電源控制單元、定時器兼報警記錄儀、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等。
2、實訓桌：實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。
3、主機實訓組件：西門子C200系列S7-200，CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主機（可選配其它型號主機），集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；EM223集成數(shù)字量I/O（8路數(shù)字量輸入/8路數(shù)字量輸出）；EM235模擬量模塊，集成模擬量I/O（4路模擬量輸入/1路模擬量輸出）；含有PPI通信；配套PC/PPI編程電纜。
4、搶答器/音樂噴泉（PLC控制模塊）：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)中的 “水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)調用指令的編寫方法。
5、裝配流水線/十字路口交通燈（PLC控制模塊）：通過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號的控制，掌握順序控制指令的編寫方法。
6、水塔水位/天塔之光（PLC控制模塊）：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。
7、自動送料裝車/四節(jié)傳送帶（PLC控制模塊）：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，掌握較復雜控制指令的編寫方法。
8、多種液體混合裝置（PLC控制模塊）：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。
9、自動售貨機（PLC控制模塊）：通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
10、自控軋鋼機/郵件分揀機（PLC控制模塊）: 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機原材料（“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”）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。
11、機械手控制/自控成型機（PLC控制模塊）: 通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
12、加工中心（PLC控制模塊）：通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較復雜邏輯控制程序的編寫能力。
13、四層電梯控制（PLC控制模塊）：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、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。
14、步進電機/直線運動（PLC控制模塊）：（實物）：通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。步進電機系統(tǒng)由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成；直線運動系統(tǒng)由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。
15、典型電動機控制單元（實操單元板）：掌握一般強電系統(tǒng)的安裝和調試工作過程知識，實現(xiàn)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(tǒng)的有關知識。采用網孔板結構， 提供網孔板1塊（尺寸：約700×400×30mm）、線槽5根（寬：25mm）、接線端子排4排、按鈕開關12個、行程開關4個、組合開關2個、指示燈6個（220V AC 紅、綠、黃各2個）、電子蜂鳴器1個、交流接觸器4個、電機單元板1塊、大插頭接線柱若干。
16、小車運動控制實訓裝置（實物）：由運動小車、滾珠絲桿傳動機構、伺服電機及驅動器、光電傳感器、接近開關、開關電源等組成，通過傳感檢測、PLC編程，實現(xiàn)傳動控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、定位控制、加減速控制、報警運行控制、點動控制、位置顯示控制，該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕，堅固又相對精巧，行程范圍：0.6米，裝有4只光電傳感器、5只接近開關和2只行程開關進行位置反饋。
17、氣動機械手實訓模型（實物）：本實訓模型是一套完整的氣動機械手搬運裝置，由安裝底板、氣動手指、單桿提升氣缸、雙導桿伸縮氣缸、旋轉擺動氣缸、多種類型磁性傳感器、多種類型電磁閥、空氣過濾器、氣源控制滑閥及接線端子排等組成。主要完成物料的搬運功能，氣動機械手通過前臂下降，氣動手指夾緊物體，手臂縮回，手臂右擺，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物體放到指定位置等動作后，機械手返回原位。將電磁閥及磁性開關等元件的引出線連接到相應的端子接線排上，方便使用。能滿足職工可編程控制器、機電一體化、氣動技術等相關課程的實訓試驗�？刂齐娫矗篋C 24V
18、變頻器實訓組件（西門子）：選用西門子變頻器（帶電機調速），工作電壓交流380V～460V供電，頻率控制范圍0.2～400HZ，內置EMC濾波器，輸出功率0.4kW。集成RS485通訊接口，PWM方式（具有矢量控制、無傳感器矢量速度/轉矩控制）等工作模式；輸入輸出點均引至模塊面板上，通過插拔線與控制對象相連接；采用模塊化設計，便于擴展與組合；可獨立使用，也可與PLC及電氣實操單元板配套使用。
19、觸摸屏實訓組件（實物）： 7英寸STN256色：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）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。
20、三相鼠籠異步電機（實物）：交流380V/△
21、PLC仿真實訓軟件主要功能和特點：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)；可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查；PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能，實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查。
22、實訓導線（實物）：高可靠護套結構手槍插實訓連接線。