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SKPMC-25型 PLC创新教学实验装置

·设备外观

·设计简述

实训装置由可编程控制器PLC、实验模块、电机拖动组件、伺服电机控制组件等组成。实训装置充分考虑实用性、可靠性与安全性，采用框架式网孔板结构。各个器件模块可自由布局安装在网孔板上，有利于学生训练电气设计布局能力。装置上可直观地进行PLC的基本指令练习、PLC技术的应用模拟等实验内容，可充分发挥学生的电气控制与分析能力和综合拓展能力，适合高等院校、职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用等专业的《可编程控制技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》等课程的教学与技能实训。

·主要参数

1、工作电源：三相四线AC380V±10% 50Hz；

2、工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%(25℃)，海拔＜4000m；

3、装置容量：≤1.5KVA；

4、外形尺寸：1000mm×700mm×1900mm；

5、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

1、网孔板框架

主体部分采用优质钢管和钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑处理，柜体配有4个带刹车万向轮，方便移动和固定，尺寸1000mm×700mm×1900mm。
主体部分分上下两个部分组成，上部可以挂接电源模块、仪表模块、模拟挂箱；下部配有器件实操板，采用1.5mm钢板激光切割而成，网孔板采用5mm长孔加工，用以安装可编程控制器、触摸屏、交流接触器、继电器、保险丝座、漏电保护器、线槽等，网孔板上各器件可通过特殊接线端子互相连接布线（支持安全实验导线插接和国标导线压线连接），如下图所示。

2、电源模块

提供漏电保护器、单相插座、三相380V 交流电源，电源输出处设有过流保护。

3、直流电源及仪表模块

提供1路0～20mA的可调电流信号输出，1路0～15V的给定电压模块。
提供直流电流表：采用交流AC220V供电，测量范围：0～5A，测量频率范围：20～60Hz。工业级柜装，精度：0、5级；功能按键：自动/手动按键，档位1，档位2，档位3，档位4，锁存/确认键（5A-2A-200mA-20mA-锁存）；电流输出：4～20mA；继电器报警输出口，支持工业标准RS485通信网络接口及协议。

提供直流电压表：采用交流AC220V供电，测量范围 0～500V，测量频率范围：20～60Hz。工业级柜装，精度：0.5级；功能按键：自动/手动按键，档位1，档位2，档位3，档位4，锁存/确认键（500V-200V-20V-2V-锁存）；电流输出：4～20mA；继电器报警输出口，支持工业标准RS485通信网络接口及协议。

4、模拟挂箱

提供两个模块放置位置，通过特殊接线端子和PLC互相连接布线，支持装配流水线、十字路口交通灯、水塔水位、天塔之光、自动送料装车、四节传送带、三层电梯等模拟挂箱的使用和编程，实现PLC基础应用学习训练。

5、PLC实训组件

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）、4轴高速脉冲输出（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SB1232, 模拟量信号板模块, 1AO

PLC所有接线端子均通过特殊接线端子进行连接，方便各种应用的接线（支持安全实验导线插接和国标导线压线连接）。
6、变频器实训组件
采用西门子紧凑型变频器G120C，功率0.55kW，供电电压3AC～380V，输出频率0～550Hz，精度0、01Hz。集成6路数字量输入，1路继电器输出，1路晶体管输出，1路模拟量输入（±10V，0/4～20mA，±20mA），1路模拟量输出（0～10V,0～20mA）；PROFINET通讯。

配有基本型BOP操作面板，具有矢量控制、V/F、V/F ECO控制和无传感器的矢量控制（SLVC）；具有PID控制器、电机抱闸控制、自由功能块和固定转速设定值等多种功能；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。

变频器所有接线端子均通过特殊接线端子进行连接，方便各种应用的接线（支持安全实验导线插接和国标导线压线连接）

7、触摸屏实训组件

采用昆仑通态MCGS TPC7062Ti，供电电压24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主频600MHz,内存128M； 7英寸高亮度TFT液晶显示屏，分辨率800×480，四线电阻式触摸屏（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。

和PLC之前通过TCP/IP进行通信控制。

8、电机拖动控制实训组件

配交流接触器3只；时间继电器1只，3个按钮、3只交流指示灯及按钮盒。所有接线端子均通过特殊接线端子进行连接，方便各种应用的接线（支持安全实验导线插接和国标导线压线连接）。可以完成电机拖动控制实训实操训练。

三相异步电机：180W

9、电机导轨、测速系统及数显转速表组件

电机导轨、光码盘测速系统电机导轨（同轴度±5丝）,及数显转速表包括测速及固定电机的导轨。测试转速为 0～3000r/min，可显示正反转向。编码器接口具有0～±10V 模拟量信号输出功能。支持400线、600线1024 线等常见编码器。采用 AC220V（±10%）/50Hz 电源供电。

10、工具

配有手提式工具箱，含电烙铁、焊锡丝、烙铁架、尖嘴钳、剥线钳、压线钳、剪刀、斜口钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、万用表、电工胶带、一字验电笔。

11、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

（一）电机拖动控制实训

1、三相异步电动机直接启动控制；

2、三相异步电动机接触器点动控制线路；

3、三相异步电动机接触器自锁控制线路；

4、Y-△启动自动控制线路；

5、接触器联锁的正反转控制线路；

6、按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路；

（二）PLC基础控制实训

1、PLC认知实训（软硬件结构、系统组成）

2、PLC接线实训

3、PLC编程软件功能应用实训（TIA软件）

4、PLC与、或、非逻辑功能指令实训

5、PLC定时器、计数器功能指令实训

6、跳转、分支功能指令实训

7、移位寄存器指令实训

8、数据处理功能指令实训

9、PLC通讯控制实训

10、装配流水线控制

11、十字路口交通灯控制

12、天塔之光控制

13、装配流水线控制

14、自动送料装车控制

15、四节传送带控制

16、三层电梯控制

（三）触摸屏组态及应用

1、触摸屏认知与选型

2、触摸屏通讯电缆制作

3、触摸屏组态软件实训

4、触摸屏网络配置与组态

5、触摸屏组态工程制作

6、PLC与触摸屏通讯实训

（四）变频器控制实训

1、变频器功能参数设置与操作

2、变频器外部端子点动控制

3、变频器控制电机正反转

4、多段速度选择变频调速

5、外部模拟量方式的变频调速控制

（五）PLC、触摸屏、变频器综合控制实训

1、触摸屏与 PLC控制方式的基本指令编程练习

2、触摸屏与 PLC控制方式的数码显示控制

3、触摸屏与 PLC 控制电动机点动与自锁项目；

4、触摸屏与 PLC 控制电动机正反转项目；

5、触摸屏与 PLC 控制电动机星三角启动项目；

6、触摸屏与 PLC 控制电动机反接制动项目

7、基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制

8、基于PLC数字量方式多段速控制

9、基于PLC模拟量方式变频开环调速控制

10、基于PLC模拟量方式的变频闭环调速

11、基于PLC模拟量方式变频恒压供水模拟控制

12、基于PLC PROFINET通信方式的变频开环调速

13、基于PLC PROFINET通信方式的速度闭环定位控制