一、可編程自動化控制綜合實訓裝置概述
PLC可編程控制器是以微處理機基礎發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置。它以體積小、功能強、可靠性高以及應用安裝方便的特點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導地位，并且不斷發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢，全國各大專院校、各類職業(yè)技術學校都將PLC教學納入教學任務，作為電子、電氣以及工業(yè)自動化類專業(yè)的一門必修棵。PLC可編程實驗系統(tǒng)是根據(jù)這一教學要求開發(fā)的新一代PLC教學產品，自產品推出以來，得到了各大院校教學教師和專家的一致好評。全套裝置設計合理、功能強大、操作簡單方便，對學生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學習PLC的編程方法。都具有極大的幫助。是PLC教學中的理想工具。
二、可編程自動化控制綜合實訓裝置系統(tǒng)構成
1、PLC可編程實驗屏
2、PLC可編程控制器操作桌
3、PLC實驗模塊
4、編程應用軟件
5、PLC及轉接通訊電纜
6、電腦（用戶自備或代購）
三、可編程自動化控制綜合實訓裝置功能
1）實驗臺包括
輸入電源：三相四線電源，輸入時指示燈亮。
電源輸出：有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。
三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓
直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：0～20mA；
～220V通過安全插座輸出
+24V/1A直流穩(wěn)壓電源輸出
+5V/5A直流穩(wěn)壓電源輸出
2）PLC主機的輸入輸出端口均已引到面板上。輸入可以接模擬輸入開關、行程開關或光電開關等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應用實際的工業(yè)控制。
3）實驗臺本身帶有24V/2A的電源。可以直接用于輸出負載或與演示裝置接口或與其它對應裝置相連。
4）實驗臺結構采用掛箱式，便于實驗項目擴展和用戶第二次開發(fā)。
5) 實驗臺左上角安裝有實時監(jiān)控考評系統(tǒng)，實時傳送現(xiàn)場學員實驗及考核圖像及影像資料的存儲，利于教師和考官判斷學員考核結果及對所學知識掌握程度。
6）可完成PLC控制原理基本實驗、應用實驗以及用于真正的工業(yè)控制。
7）PLC主機配置
（1）配置三菱FX2N-48MR主機，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入24路數(shù)字量輸出）RS-422通信口、SC-09通信編程電纜。
8) 工業(yè)4.0仿真實訓軟件
軟件采用三維建?；谔摂M現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。
2）電工電子仿真
（1）接線仿真
01具有過載保護的正轉控制接線仿真、02雙重互鎖的正反轉控制接線仿真、05接觸器星形、三角形控制接線仿真、06時間繼電器接線仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真
（2）電路仿真
01具有過載保護的正轉控制仿真、02雙重互鎖的正反轉控制仿真、03生產機械行程控制電路仿真、04自耦降壓起動仿真、05接觸器星形、三角形控制仿真、06時間繼電器仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真、08電動機反接制動控制電路仿真、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路仿真、10接觸器控制的雙速電動機調速電路仿真、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路仿真、c620車床電氣控制仿真，電動葫蘆仿真，z35搖臂鉆床仿真
（3）排故仿真
01具有過載保護的正轉控制排故、02雙重互鎖的正反轉控制排故、03生產機械行程控制電路排故、04自耦降壓起動排故、05接觸器星形、三角形控制排故、06時間繼電器排故、07三相電動機機械制動控制電路排故、08電動機反接制動控制電路排故、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路排故、10接觸器控制的雙速電動機調速電路排故、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路排故、13c620車床電氣控制排故、兩地控制連線等
（4）原理仿真
變壓器工作原理、步進電動機工作原理、單向異步電動機工作原理、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、伺服電動機工作原理、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）電機拆裝仿真，三相異步機拆分、單相異步機拆分等
（6）儀器儀表的使用仿真萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表等
3）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態(tài)自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。
軟件中離線仿真13個回路包括：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、雙作用氣缸單向調速回路（a）6、雙作用氣缸單向調速回路（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、計數(shù)回路 11、延時回路 12、用機械行程閥的單往復控制回路 13、過載保護回路。
離線、在線自動切換的15個回路包括：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、用行程開關的單缸往復運動回路7、單缸連續(xù)往復動作回路8、直線缸、旋轉缸順序動作回路9、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯(lián)動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關閉“考考你”對話框，故障自動接觸，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、調節(jié)閥故障5、節(jié)流閥故障6、手動換向閥異常7、節(jié)流閥堵死故障8、行程開關故障9過濾三聯(lián)件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開關失靈14、負載阻力過小
4）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內部結構以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。
a)多級高壓回路b) 減壓回路c)先導式溢流閥缷荷回路d)順序平衡回路e)回油節(jié)流調速回路 f)旁路節(jié)流調速回路 g) 液壓缸差動連接回路 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)順序閥控制順序動作回路k)壓力繼電器控制順序動作回路 l) 行程開關控制順序同步回路 m)調速閥控制同步回路 n)液壓馬達回油節(jié)流調速回路 o)二位四通電磁閥換向回路 p)手動閥換向回路 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；流量傳感器模擬運行仿真
四、可編程自動化控制綜合實訓裝置實訓項目
1)PLC基本技能實訓
1.PLC認知實訓
2.PLC仿真實訓
3．跳轉、分支功能實驗
4．移位寄存器實驗
5．數(shù)據(jù)處理功能實驗
6．微分、位操作實驗
7．與、或、非邏輯功能實驗
8．定時器、計數(shù)器功能實驗
2)PLC模擬控制應用實訓
1.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
2.十字路口交通燈控制
3.水塔水位控制
4.自動送料裝車系統(tǒng)控制
5.裝配流水線控制
6.多種液體混合裝置控制
7.自控成型機控制
8.全自動洗衣機控制（具有聲效功能）
9.自控軋鋼機控制
10.郵件分揀機控制
11.自動售貨機控制
12.機械手控制
13.閘門控制
14.加工中心控制
15.步進電機PLC控制
4) PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓
1.變頻器功能參數(shù)設置與操作
2.變頻器報警與保護功能
3.外部端子點動控制
4.變頻器控制電機正反轉
5.多段速度選擇變頻調速
6.變頻器無級調速
7.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速
8.瞬時停電啟動控制
9. PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
10.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
11.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
12.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
13.基于觸摸屏控制方式的LED控制
14.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
15.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
16.基于MCGS的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡通信技術
5）PLC三相電機實訓
1.三相鼠籠式異步電動機點動控制和自鎖控制（實物）
2.三相鼠籠式異步電動機聯(lián)鎖正反轉控制（實物）
3.三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉控制（實物）
4.三相鼠籠式異步電動機星/三角（Y/△）換接起動控制（實物）
五、可編程自動化控制綜合實訓裝置技術參數(shù)
◆輸出電壓：直流24V，電壓表指示
◆利用應用軟件編程
◆電源輸入：交流220V，50Hz
◆電流 ≥2A，電流具有過載保護
◆外形尺寸：166×70×140 cm3
六、可編程自動化控制綜合實訓裝置
1、該裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型
LED數(shù)碼管、直流電機、步進電機等執(zhí)行機構用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學生的動手能力，能夠形象生動的執(zhí)行機構驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應用，增強學生對PLC的學習興趣。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。
2、PLC實訓模塊
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序號 |
編號 |
控制對象實訓模塊 |
實訓教學目標 |
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1 |
SX1 |
輸入輸出模塊 |
包含48路按鈕輸入，48路指示燈輸出 |
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2 |
SX2 |
裝配流水線/十字路口交通燈 |
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控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
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3 |
SX3 |
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。 |
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4 |
SX4 |
自動送料裝車 |
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，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
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5 |
SX5 |
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。 |
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6 |
SX6 |
自動售貨機 |
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。 |
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7 |
SX7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“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。 |
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8 |
SX8 |
加工中心（實物） |
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的編寫能力。 |
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9 |
SX9 |
閘門模型（實物） |
通過對一個完整的閘門模型的綜合控制，完成開閘合閘，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。 |
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10 |
SX10 |
步進電機（實物）
步進電機系統(tǒng)由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； |
通過利用PLC對步進電機的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制及運動檢測、定位控制。 |
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11 |
SX11 |
自動洗衣機 |
通過對電鍍生產線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統(tǒng)的綜合應用能力。 |
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12 |
BP1 |
變頻器實訓組件：配置三菱FR-E740-0.75KW變頻器，帶有RS485通信接口及操作面板 |
初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調速在實際中的應用。 |
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13 |
CM1 |
觸摸屏實訓組件：
MCGS(北京昆侖通態(tài))TPC1062KS 10英寸真色彩 |
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。 |
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14 |
CM2 |
工業(yè)4.0仿真實訓軟件 |
軟件采用三維建?；谔摂M現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。 |
