·设备外观

·设计简述

    实训柜设计时结合了当前工业自动化应用技术的发展，集计算机控制技术、网络技术、自动控制技术于一体，充分考虑使用性、可靠性与安全性研制的双面型实训柜，配有常规电器、西门子可编程控制器、变频器、三相交流电机、伺服电机、工业触摸屏和模拟实物挂箱等。该系统可以完成工业自动化控制技术的多种教学实训，系统也支持自行编制、设计开发的综合性实训，具有较强的完备性、灵活性和先进性。

·主要参数

    1.工作电源：三相四线AC380V±10%  50Hz；
    2.装置容量：≤1.0KVA；
    3.外形尺寸：800mm×600mm×1800mm；
    4.安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。

·组成及功能

    实训平台采用控制柜形式，材料采用优质钢结构。控制柜内部采用网孔板结构实训单元，仿真企业真实环境，可开展PLC系统基础模块连接实训，双面结构。
    西门子SMART PLC实训区由电源单元、PLC单元、PLC学习箱单元、基础实训单元、伺服控制小车运动实训单元、变频器单元、触摸屏等七大部分组成。
    1.电源单元
    总电源采用DZ47LE-32，C16，3P+N型带漏电保护开关，并配有电压表（AC380V，AC220V）、每路电源均设有保险丝进行短路保护，每单元有独立的电源开关，提供+24V/6A直流电源。
    2.触摸屏单元
    采用昆仑通态MCGS TPC1061Ti，供电电压24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主频600MHz,内存128M；10.2英寸高亮度TFT液晶显示屏（分辨率1024×600），四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096）；集成以太网接口、RS232、RS485、USB接口，可扩展CAN总线接口，产品经CE/FCC认证，防护等级IP65，预装MCGS嵌入式组态软件（运行版），具备强大的图像显示和数据处理功能。 
    3.PLC单元
    1）采用西门子高性价比小型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40，供电电压DC20.4～28.8V，集成24路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）/16路数字量输出（晶体管输出），内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器（最大200KHz），集成RS485接口、以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信，配有通信编程电缆。
    配有EM AM03模拟量模块,提供2路模拟量输入（支持±10V，±5V，±2.5V或0～20mA），12位分辨率；1路模拟量输出（支持±10V或0～20mA），11位分辨率，满量程范围-27648～27648。 
    2）采用西门子紧凑型PLC产品S7-1200 CPU1214C AC/DC/RLY，供电电压AC85～264V，集成14路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）,10路数字量输出（继电器输出），2路模拟量输入（仅支持0～10V，10位分辨率），内置100KB工作存储器/4MB负载存储器/10KB保持性存储器、6个高速计数器（最大100KHz），集成以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7协议通讯、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有通信编程电缆。
    配有CM1243-5 PROFIBUS-DP主站通讯模块，支持PROFIBUS-DP主站协议，波特率支持9.6K、19.2K、45.5K、93.75K、187.5K、500K、1M、1.5M、3M、6M及12M，每个站点最多支持3个主站模块。 
    4.基础实训单元
    提供交流接触器（CJX0910,线圈电压220V）6只；热继电器（JR36-20,4.5A-7.2A）6只；中间继电器（ARM2F-L/DC24V，底座PYF08A-E）16套；时间继电器1套；复位型按钮开关EB2C-11（黄）、EB2C-11（绿）、EB2C-11（红）各4只；指示灯ED16-22DS（黄）、指示灯ED16-22DS（绿）、指示灯ED16-22DS（红）各4只；拨码开关KM2-8421A 4只。
    5.PLC学习箱单元：
    配有舞台灯光、十字路口交通灯、四节传送带、邮件分拣、四层电梯、五相步进电机、水塔水位、自动配料、运料小车、LED数码显示、自动轧钢机、电机星三角启动模拟控制、天塔之光的模拟控制等模拟对象模块。 
    6.伺服控制小车运动实训单元
    主要由伺服系统、步进系统、传感器、微动开关、滚珠丝杆等组成，步进和伺服可互换进行控制实训。
    1）伺服系统：采用台达标准泛用性交流伺服系统ASDA-B2，功率0.4KW（ASD-B2-0421-B，ECMA-C20604RS），供电电压AC200～255V，连续输出电流2.6Arms，编码器分辨率17-bit，SVPWM控制，可手/自动操控，具有位置、速度、扭矩等多种控制方式，支持脉冲输入（最高可达4Mpps）和模拟电压两种指令；内置摩擦力与防撞参数等进阶应用功能；电机扭矩1.27N-m,转速5000r/min，电流2.6A，阻抗1.55Ohm，感抗6.71mH，绝缘等级A级。
    2）步进系统：
    采用57型两相四线制步进控制系统，步进驱动器输入电压DC20～50V，斩波频率最大值300KHZ，电流可由开关设定，最大驱动电流3.5A/相,细分可选2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250，双极性恒流斩波方式，静止时电流自动减半。
    配套57型步进电机，步距角1.8，电压3.6V，电流3A，电阻1.2欧，电感5mH，引线数4，转动惯量12kg.cm2，保持扭矩0.9 Nm，阻尼扭矩约0.04 Nm，相电阻0.65Ω，相电感2.5mH，电机长度55mm；
    7.变频器单元 
    采用西门子模块式变频器G120，功率0.75kW，供电电压3AC～380V，输出频率0～550Hz，精度0.01Hz。
    控制单元CU240B-2DP集成4路数字量输入，1路继电器输出，2路模拟量输入（±10V，0/4～20mA），1路模拟量输出（0～10V ,0/4～20mA）；支持PROFIBUS-DP通讯。
    配有BOP操作面板，具有V/F（线性、平方律、自由、FFC、ECO），无编码器的速度和转矩的磁场定向控制模式；具有动态制动、直流制动、抱闸制动、符合制动等多种制动形式；具备欠电压、过电压、过载、接地故障、短路、堵转、电机抱闸保护、电机过温、变频器过温、参数互锁等保护功能。
    电机采用三相鼠笼式异步电动机，支持星三角转换控制，型号DJ26，额定电压380V，额定功率15w；
    8.电脑桌
    主体部分采用工业标准铝型材（规格30×30）组装而成，封板采用1.5mm冷轧钢板喷塑处理；
    桌面上方设置有显示器围栏，采用1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔，既美观又实用，防止显示器坠落；
    键盘架采用ABS塑料一次性压制而成，个性化圆角R设计避免撞伤，带有储物笔盒，通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方，抽出缩回自如，尺寸480mm×230mm×40mm。
    桌体配有4个带刹车万向轮，方便电脑桌移动和固定。2寸双轴承结构，直径50mm，轮宽25mm，高度75mm，螺杆M10*25。
    尺寸：600mm×560mm×1000mm（桌面离地800mm）。

·实训项目

    1.基本指令编程练习
    2.舞台灯光控制
    3.十字路口交通灯控制
    4.四层电梯控制
    5.五相步进电机控制
    6.自动配料控制
    7.运料小车控制
    8.水塔水位控制
    9.邮件分拣控制
    10.天塔之光控制
    11.LED数码显示控制
    12.自动轧钢机控制
    13.电机星三角模拟控制
    14.四节传送带控制
    15.电动机直接启动控制；
    16.电动机接触器点动控制线路；
    17.电动机接触器自锁控制线路；
    18.接触器联锁的正反转控制线路；
    19.按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路；
    20.双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路；
    21.三相异步电动机的多地控制；
    22.PLC控制电动机点动和自锁控制实训
    23.PLC控制电动机正反转实训
    24.三相异步电动机带延时正反转PLC控制
    25.步进电机接线实训
    26.步进电机点动控制实训
    27.步进电机脉冲定位控制实训
    28.步进电机的多段速度定位控制实训
    29.交流伺服系统接线实训
    30.交流伺服电机功能参数设置与操作
    31.交流伺服系统的速度控制模式实训
    32.交流伺服系统的定位控制模式实训
    33.变频器功能参数设置与操作
    34.外部端子点动控制
    35.变频器控制电机正反转
    36.多段速度选择变频调速
    37.变频器无级调速
    38.基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制
    39.基于PLC数字量方式多段速控制
    40.西门子SMART PLC的实训；
    41.西门子S7-1200 PLC的实训；
    42.触摸屏的实训；
    43.触摸屏与PLC通讯的实训；
    44.SMART PLC与S7-1200 PLC之间通讯；
    45.小车运动控制实训；
    46.编码器控制实训PLC与变频器PROFINET总线通信；
    47.PLC与变频器PROFIBUS-DP总线通信；以太网通信等；

·配置清单