一、PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置概述
本實(shí)訓(xùn)裝置集可編程邏輯控制器、Gx Developer編程軟件、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)訓(xùn)實(shí)物、電氣實(shí)訓(xùn)網(wǎng)孔板、電氣元器件模塊等于一體。在本裝置上，可直觀地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個(gè)PLC實(shí)際應(yīng)用的模擬及實(shí)物控制訓(xùn)練。裝置配備的主機(jī)采用應(yīng)用廣泛的日本三菱FX系列（FX1N -40MR內(nèi)置數(shù)字量輸入24路數(shù)字量 輸出16路）可編程控制器，配套SC-09通信編程電纜、三相鼠籠異步電機(jī)，并提供實(shí)訓(xùn)所需的+24V/1A、+5V/1A直流電源。
本實(shí)訓(xùn)裝置適合高職院校、職業(yè)學(xué)校、技校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專(zhuān)業(yè)和非機(jī)電類(lèi)專(zhuān)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》的實(shí)訓(xùn)。也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站的PLC實(shí)操、技能鑒定考核。
二、PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)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(duì)濕度＜85%(25℃)
3、裝置容量：＜500VA
4、重 量：＜110Kg
5、外形尺寸：1600mm×750mm×1600mm
6、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流、過(guò)載保護(hù)裝置
三、PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置基本配置及功能
1、實(shí)訓(xùn)控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)）：掛放實(shí)訓(xùn)模塊，內(nèi)置滑槽，模塊在實(shí)訓(xùn)屏上可任意移位。
2、實(shí)訓(xùn)桌：鋼木結(jié)構(gòu)，桌面為防火耐磨材料制作，具有放置工具抽屜、鍵盤(pán)托、顯示器擱板。
3、網(wǎng)孔板：具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)孔實(shí)訓(xùn)板，結(jié)構(gòu)巧妙，實(shí)訓(xùn)時(shí)電氣元件不需螺絲固定，只需一插一拉即可牢牢固定在網(wǎng)孔板上，省時(shí)省力，靈活快捷。
4、控制柜：
（1）交流電源控制單元
三相四線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(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，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(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開(kāi)關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
（2）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)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；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(jí)；電流表量程0～200 mA、精度0.5級(jí)；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、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(hào)轉(zhuǎn)換座若干。
（4）主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
配置三菱FX1N-40 mR主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入16路數(shù)字量輸出）、RS-422通信口、SC-09通信編程電纜（也可選用其他品牌主機(jī)，價(jià)格另儀）。
(5)工業(yè)4.0仿真實(shí)訓(xùn)軟件
軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，可以進(jìn)行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動(dòng)仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術(shù)仿真
1）PLC仿真可以通過(guò)PLC編程控制模型的相應(yīng)動(dòng)作從而完成工序動(dòng)作包含機(jī)械手仿真、自動(dòng)門(mén)仿真、升降機(jī)仿真、分揀仿真、正反轉(zhuǎn)仿真、郵件分揀、流水線、自動(dòng)分揀等。
2）電工電子仿真
（1）接線仿真
01具有過(guò)載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制接線仿真、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制接線仿真、05接觸器星形、三角形控制接線仿真、06時(shí)間繼電器接線仿真、07三相電動(dòng)機(jī)機(jī)械制動(dòng)控制電路仿真
（2）電路仿真
01具有過(guò)載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制仿真、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制仿真、03生產(chǎn)機(jī)械行程控制電路仿真、04自耦降壓起動(dòng)仿真、05接觸器星形、三角形控制仿真、06時(shí)間繼電器仿真、07三相電動(dòng)機(jī)機(jī)械制動(dòng)控制電路仿真、08電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路仿真、09有變壓器全波整流能耗制動(dòng)控制電路仿真、10接觸器控制的雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路仿真、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路仿真、c620車(chē)床電氣控制仿真，電動(dòng)葫蘆仿真，z35搖臂鉆床仿真
（3）排故仿真
01具有過(guò)載保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制排故、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制排故、03生產(chǎn)機(jī)械行程控制電路排故、04自耦降壓起動(dòng)排故、05接觸器星形、三角形控制排故、06時(shí)間繼電器排故、07三相電動(dòng)機(jī)機(jī)械制動(dòng)控制電路排故、08電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路排故、09有變壓器全波整流能耗制動(dòng)控制電路排故、10接觸器控制的雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路排故、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制線路排故、13c620車(chē)床電氣控制排故、兩地控制連線等
（4）原理仿真
變壓器工作原理、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理、單向異步電動(dòng)機(jī)工作原理、電度表工作原理、兩地控制燈電路、鉗型電流表原理、熱繼電器工作原理、伺服電動(dòng)機(jī)工作原理、兆歐表工作原理、塑殼式斷路器工作原理、交流接觸器原理等
（5）電機(jī)拆裝仿真，三相異步機(jī)拆分、單相異步機(jī)拆分等
（6）儀器儀表的使用仿真萬(wàn)用表、雙蹤示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表等
3）氣動(dòng)回路仿真
（1）軟件以氣動(dòng)經(jīng)典22回路為依據(jù)開(kāi)發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設(shè)置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設(shè)備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運(yùn)行”“聯(lián)機(jī)運(yùn)行”即離線仿真、在線仿真。兩種運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)切換，當(dāng)連接外部設(shè)備時(shí)自動(dòng)切換為在線仿真，無(wú)外部設(shè)備連接時(shí)為離線仿真即模擬運(yùn)行。
軟件中離線仿真13個(gè)回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（a）2、雙作用氣缸的換向回路（a）3、單作用氣缸的速度控制回路（a）4、單作用氣缸的速度控制回路（b）5、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（a）6、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（b）7、雙作用氣缸的速度控制回路一 8、雙作用氣缸的速度控制回路二 9、壓力控制回路 10、計(jì)數(shù)回路 11、延時(shí)回路 12、用機(jī)械行程閥的單往復(fù)控制回路 13、過(guò)載保護(hù)回路。
離線、在線自動(dòng)切換的15個(gè)回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（b）2、雙作用氣缸的換向回路（b）3、速度換接回路4、緩沖回路5、互鎖回路6、用行程開(kāi)關(guān)的單缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路7、單缸連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路8、直線缸、旋轉(zhuǎn)缸順序動(dòng)作回路9、多缸順序動(dòng)作回路10、雙缸同步動(dòng)作回路11、四缸聯(lián)動(dòng)回路12、卸荷回路13、或門(mén)型梭閥的應(yīng)用回路14、快速排氣閥的應(yīng)用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設(shè)置14路“考考你！”當(dāng)點(diǎn)開(kāi)了“考考你”對(duì)話框回路自動(dòng)設(shè)置故障，當(dāng)回答正確或關(guān)閉“考考你”對(duì)話框，故障自動(dòng)接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：1單作用氣缸故障2、電磁閥故障3、雙作用氣缸故障4、調(diào)節(jié)閥故障5、節(jié)流閥故障6、手動(dòng)換向閥異常7、節(jié)流閥堵死故障8、行程開(kāi)關(guān)故障9過(guò)濾三聯(lián)件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開(kāi)關(guān)失靈14、負(fù)載阻力過(guò)小
4）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及液壓回路的工作過(guò)程。液壓傳動(dòng)原理的動(dòng)態(tài)演示并不少于18種動(dòng)態(tài)演示。
a)多級(jí)高壓回路b) 減壓回路c)先導(dǎo)式溢流閥缷荷回路d)順序平衡回路e)回油節(jié)流調(diào)速回路 f)旁路節(jié)流調(diào)速回路 g) 液壓缸差動(dòng)連接回路 h)三位四通電磁換向閥換向回路 i)液控單向閥鎖緊回路 j)順序閥控制順序動(dòng)作回路k)壓力繼電器控制順序動(dòng)作回路 l) 行程開(kāi)關(guān)控制順序同步回路 m)調(diào)速閥控制同步回路 n)液壓馬達(dá)回油節(jié)流調(diào)速回路 o)二位四通電磁閥換向回路 p)手動(dòng)閥換向回路 q) 速度換接回路 r)二位二通缷荷
5）傳感器仿真
（1）溫度變送傳感器器仿真包含溫度變送傳感器模擬拆裝；溫度變送傳感器模擬接線；溫度變送傳感器模擬運(yùn)行仿真
（2）液位傳感器仿真包含液位傳感器模擬拆裝；液位傳感器模擬接線；液位傳感器模擬運(yùn)行仿真
（3）流量傳感器仿真包含流量傳感器模擬拆裝；流量傳感器模擬接線；流量傳感器模擬運(yùn)行仿真
5、PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)模塊組件
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序號(hào) |
編號(hào) |
控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊 |
實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
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1 |
SX1 |
搶答器/音樂(lè)噴泉 |
通過(guò)對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法；通過(guò)對(duì)音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)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/十字路口交通燈 |
通過(guò)對(duì)“生產(chǎn)流水線”順序加工過(guò)程及十字路口交通燈路況信號(hào)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(duì)“水塔水位”和“儲(chǔ)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(duì)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(jié)傳送帶 |
通過(guò)對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)送料裝車(chē)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(xiě)方法。 |
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5 |
SX5 |
多種液體混合裝置 |
通過(guò)對(duì)“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(jī) |
通過(guò)對(duì)用戶投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)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(jī)/郵件分揀機(jī) |
通過(guò)對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數(shù)量、來(lái)料類(lèi)別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫(xiě)方法。 |
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8 |
SX8 |
機(jī)械手控制/自控成型機(jī) |
通過(guò)對(duì)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(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)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(duì)加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫(kù)”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)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(duì)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(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過(guò)程的綜合知識(shí)。 |
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11 |
SX11 |
步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤(pán)、指針等組成；
直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。 |
通過(guò)利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動(dòng)實(shí)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(yùn)動(dòng)檢測(cè)、定位控制。 |
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12 |
WK1 |
典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操單元：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，熱繼電器2只，元器件安裝與網(wǎng)孔板配套的底座。 |
掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過(guò)程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。 |
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13 |
WK2 |
網(wǎng)孔板 |
學(xué)會(huì)電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過(guò)程知識(shí)。 |
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14 |
SX12 |
工業(yè)4.0仿真實(shí)訓(xùn)軟件 |
軟件采用三維建?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，可以進(jìn)行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動(dòng)仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術(shù)仿真 |
6.三相鼠籠異步電機(jī)，交流380V/△ 1臺(tái)
7.PLC仿真實(shí)訓(xùn)軟件主要功能和特點(diǎn)
（1）通過(guò)FLASH虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC的運(yùn)行狀態(tài)
（2）可以實(shí)現(xiàn)PLC虛擬接線，并對(duì)接線進(jìn)行錯(cuò)誤檢查
（3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫(xiě)測(cè)試等功能
（4）實(shí)現(xiàn)PLC運(yùn)行模擬，對(duì)錯(cuò)誤程序進(jìn)行檢查
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（一）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實(shí)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(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）
3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4.數(shù)碼顯示控制（實(shí)物）
5.搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)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（自動(dòng)/手動(dòng)，自診斷）
10.自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15.自控軋鋼機(jī)控制
16.郵件分揀機(jī)控制
17.自動(dòng)售貨機(jī)控制
18.機(jī)械手控制
19.四層電梯控制（實(shí)物）
20.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
21.直線運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)、定位控制（實(shí)物）
22.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制（實(shí)物）
