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工业自动化综合实训装置

工业自动化综合实训装置集可编程逻辑控制器、GxDeveloper编程软件、仿真实训教学软件、实训模块、实训实物、电气实训网孔板、电气元器件模块等于一体。在本装置上,可直观地进行PLC的基本指令训练,多个PLC实际应用的模拟及实物控制训练。装置配备的主机采用应用广泛的日本三菱FX系列(FX1N -40MR内置数字量输入24路数字量 输出16路)可编程控制器,配套SC-09通信编程电缆、三相鼠笼异步电机,并提供实训所需的+24V/1A、+5V/1A直流电源。 本实训装置适合高职院校、职业学校、技校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》的实训。也适合技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站的PLC实操、技能鉴定考核。

工业自动化综合实训装置

一、产品特点
1、模块式结构,挂箱更换方便,便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。
2、适合就业前及岗前综合技能训练,适合高级工技能培训考核。
3、能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。
4、只需三相四线交流电源即可投入使用,实训资源丰富、综合性强,有效节约实训用房。
5、安全性高,除配备电压型和电流型漏电保护器外,装置设有单片机全程监控的过载或短路软件截止保护功能,确保设备和人身安全。
二、技术性能<br> 1、输入电压:三相四线制~380V±10% 50Hz
2、工作环境:温度范围-5℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃)
3、装置容量:<1.5KVA
4、外形尺寸:1800mm×750mm×1680mm
三、装置配备
(一)电源、信号源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝合金面板。为实训提供交流电源、直流电源、信号源、测试仪表、安全保护等。具体功能如下:
1、主控功能板
(1)三相四线电源输入,通过漏电保护器接通总开关,由接触器通过启动、停止按钮进行操作。
(2)设有450V指针式交流电压表三只,指示电源输入的三相电源电压。
(3)三相四线电源输出,具有单片机全程监控短路或过载软载止保护功能。具有短路、过载、告警功能,故障排除复位后才能启动工作电源。
(4)装有~220V输出安全插座,为外部仪器提供安全工作电源。
2、直流电源
(1)一路直流0-30V连续可调直流电源、内置式继电器自动换档,多圈电位器连续调节,具有预设式限流保护功能,最大电流2A。
(2)提供±12V、+5V、+24V直流稳压电源,均有短路保护功能。
(3)恒流源一路:0-500mA连续可调,分2mA、20mA、500mA三档,具有输出开路,短路保护功能。
3、函数信号发生器:
输出正弦波、三角波、短形波。
(1)频率范围:5Hz到550KHz,分五个频段。
(2)频率指示:由Hz表直接读出。
(3)电压输出范围:正弦波5Hz-250KHz>4.5V,250KHz-550KHz>3.5Hz
三级衰减:0db,20db,40db,具有连续细调
矩形波:5Hz-250KHz>4.5V,250KHz-550KHz>3.5Hz,幅度连续可调
三角波:5Hz-250KHz>1V
(二)实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,造型美观大方。设有抽屉和元器件储存柜。
(三)实训组件
1、PLC实训组件
配置三菱FX1N-40mR主机,集成数字量I/O(24路数字输入,16路数字量输出),FX1N-485BD通讯模块,FX0N-3A模拟量模块(2路输入,1路输出),SC-09通讯编程电缆及输出转接口、开关等。

2、PLC实训模拟挂箱

序号

编号

控制对象实训模块

实训教学目标

1

SX1

抢答器/音乐喷泉

通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。

2

SX2

装配流水线/十字路口交通灯

通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。

3

SX3

水塔水位/天塔之光

通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。

4

SX4

自动送料装车/四节传送带

通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。

5

SX5

多种液体混合装置

通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。

6

SX6

自动售货机

通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。

7

SX7

自控轧钢机/邮件分拣机

通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料(“钢锭“邮件”)来料数量、来料类别识别及对各种执行器(例如“电机”)启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。

8

SX8

机械手控制/自控成型机

通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。

9

SX9

加工中心

通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。

10

SX10

四层电梯

通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。

11

SX11

步进电机/直线运动:(实物)步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成;直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。

通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。

12

SX12

自动洗衣机/电镀生产线

通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制,掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。

3、变频器实训挂箱
配置三菱FR-S540变频器,带有RS485通讯及BOP操作面板。
4、触摸屏实训挂箱
规格为5.7英寸,256色,了解工业触摸屏的功能及使用方法,掌握PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能键、图形(曲线)显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
5、网孔板及器件:
规格为420mm×600mm,在网孔板上学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试技能,接近工业现场。器件配有:交流接触器3只、时间继电器1只、按钮3只、热继电器2只、断路器1只、接线排20孔。
6、电机导轨及光码盘测速系统
含光码盘测速系统(配有进口光电编码器)一套,不锈钢导轨1幅,道轨平整度好,无应力变形,同心度好。
7、工控组态软件一套:
打开软件编程环境,任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图,并进行实训动态跟踪教学。
8、PLC仿真实训软件一套:
(1)通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态 (2)可以实现PLC虚拟接线,并对接线进行错误检查 (3)PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能 (4)实现PLC运行模拟,对错误程序进行检查
9、交流伺服电机及控制系统一套:功率600W,绝缘等级B级。
10、高压无刷直流电机及控制系统一套:功率130W,绝缘等级B级。
11、交流电机一台,380V Y/△接法
12、实训模型
(1)井道电梯实物模型一台:具有楼层显示,自动开门关门功能。
(2)挖土机实物模型一台:集PLC技术、微机控制技术于一体。
(3)运动小车模型:集步进电机、PLC于一体,进行小车运动位置控制。
四、实训项目
(一)PLC基本技能实训
1.PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)
2.PLC仿真实训
(二)PLC模拟控制应用实训
3.数码显示控制
4.抢答器控制(优先级、数值运算,具有声效功能)
5.天塔之光控制(闪烁、发射、流水型)
6.音乐喷泉控制(具有声效功能)
7.十字路口交通灯控制
8.水塔水位控制
9.自动送料装车系统控制
10.四节传送带控制
11.装配流水线控制
12.多种液体混合装置控制
13.自控成型机控制
14全自动洗衣机控制(具有声效功能)
15.电镀生产线控制
16.自控轧钢机控制
17.邮件分拣机控制
18.自动售货机控制
19.机械手控制
20.三层电梯控制
21.四层电梯控制(实物)
22.加工中心控制(实物)
(三)PLC实物控制实训
23.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制
24.步进电机运动控制
25.井道电梯运行控制
26.挖土机的自动控制
(四)PLC高级技能实训(设计、安装、调试及检修)
27.三相电机点动控制线路
28.三相电机自锁控制线路
29.三相电机正反转控制线路
30.三相电机Y/△启动控制线路
31.三相电机顺序启动电气控制线路
32. C620车床的电气控制线路
(五)PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
33.变频器功能参数设置与操作
34.变频器报警与保护功能
35.外部端子点动控制
36.变频器控制电机正反转
37.多段速度选择变频调速
38.变频器无级调速
39.基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速
40.瞬时停电启动控制
41.PID变频调速控制
42.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
43.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
44.基于PLC数字量控制方式的多段速
45.基于PLC模拟量控制变频开环调速
46.基于PLC通信方式的变频器开环调速
47.基于PLC通信方式的速度闭环控制
48.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速
49.变频器恒压供水系统的模拟
50.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
51.基于触摸屏控制方式的LED控制
52.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
53.PLC、触摸屏与变频器通信控制
54.基于MCGS的现场总线网络通信技术
(六)PLC控制直流电机调速实训
(七)PLC控制交流伺服电机实训

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