中人ZRGYW-3工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、 產(chǎn)品概述

本裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師”培訓(xùn)及國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對(duì)可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的四、三、二級(jí)開展培訓(xùn)及技能鑒定。

二、 研發(fā)背景

1. 本裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師”培訓(xùn)及國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。

2. 工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時(shí)俱進(jìn)設(shè)備要不斷升級(jí)，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時(shí)滿足需要實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重復(fù)會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)資金和實(shí)驗(yàn)室空間。

3. 一個(gè)產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備錯(cuò)縱復(fù)雜，一個(gè)主機(jī)不能完成所有工作，需要多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行相互配合完成。

4. 不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機(jī)的進(jìn)行結(jié)合，有些實(shí)訓(xùn)完成后無法進(jìn)行考量檢查學(xué)生的接受程度。

三、 產(chǎn)品特色

1. 實(shí)訓(xùn)建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機(jī)的I/O口都可通過擴(kuò)展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線接式實(shí)操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行考核。

2. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3. 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對(duì)象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制。

4. 仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示plc運(yùn)行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，可以進(jìn)行編程訓(xùn)練、程序編寫測(cè)試等功能。

四、 技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）AC380V±10% 50Hz

2. 裝置容量：＜0.5kVA

3. 重    量：100kg

4. 外形尺寸：1310mm×700mm×1780mm

5. 安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

6.  6.虛擬多用表參數(shù)：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測(cè)功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測(cè)量孔

五、 基本配置及功能

實(shí)訓(xùn)裝置由實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、電源模塊、PLC模擬控制模塊、S7-1200單元、變頻調(diào)速單元、觸摸屏單元、二維控制單元、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元、交流電機(jī)、型材電腦桌及實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線等組成。相關(guān)電氣部件接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

1. 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

平臺(tái)采用立式網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)，由工業(yè)鋁型材搭建而成，左側(cè)網(wǎng)孔板為固定式結(jié)構(gòu)；右側(cè)為兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板，底部設(shè)有帶剎車萬向輪，方便移動(dòng)布局，造型美觀大方。

2. 電源模塊

提供三相380V交流電源，同時(shí)可得到單相220V交流電源。交流電源輸出處設(shè)有智能設(shè)備管控及安全保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。并提供直流24V/5A電源。

3. PLC模擬控制模塊

學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程環(huán)境編寫好控制程序后，編譯下載到PLC進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)控制。掛箱側(cè)重于學(xué)習(xí)PLC應(yīng)用模擬控制編程實(shí)訓(xùn)，用手槍插式護(hù)套結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)連接線搭建實(shí)訓(xùn)線路。

可完成數(shù)碼顯示控制、搶答器控制、天塔之光控制、音樂噴泉控制、十字路口交通燈控制、水塔水位控制、自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制、四節(jié)傳送帶控制、裝配流水線控制、多種液體混合裝置控制、自控成型機(jī)控制、自控軋鋼機(jī)控制、郵件分揀機(jī)控制、自動(dòng)售貨機(jī)控制、機(jī)械手控制控制、四層電梯控制、加工中心控制、自動(dòng)洗衣機(jī)、電鍍生產(chǎn)線等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

4. S7-1200單元

主機(jī)1215C,工作存儲(chǔ)器125 KB；工作電源24VDC，自帶DI14/DQ10，AI2/AQ2板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器和 4 個(gè)脈沖輸出；支持3 個(gè)用于串行通信的通信模塊，8 個(gè)用于 I/O 擴(kuò)展的信號(hào)模塊；運(yùn)行速度0.04 ms/1000 條指令；具有2 個(gè) PROFINET 端口，用于編程、HMI和 PLC 間數(shù)據(jù)通信。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

5. 觸摸屏單元

觸摸屏單元采用西門子KTP700 Basic 7寸彩色觸摸屏，用于PLC主機(jī)以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運(yùn)行狀態(tài)。配西門子軟件WinCC正版軟件。

6. 變頻調(diào)速單元

提供西門子變頻器G120C一臺(tái)，功率0.37KW，電壓380V，支持6路數(shù)字量輸入，4路輸出，兩路模擬量輸入和輸出，

7. 小車運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由運(yùn)動(dòng)小車（直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)）、同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等組成，通過傳感檢測(cè)、PLC編程，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、定位控制、報(bào)警運(yùn)行控制、點(diǎn)動(dòng)控制等，能實(shí)現(xiàn)小車的精確定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕。

8. 二維控制單元

二維控制單元主要由伺服驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)組成。

伺服驅(qū)動(dòng)用于控制Y軸絲桿，采用西門子V90交流伺服驅(qū)動(dòng)及電機(jī)，工作電壓AC220V，輸出功率400W。采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制。

步進(jìn)驅(qū)動(dòng)用于控制X軸絲桿，采用直流伺服驅(qū)動(dòng)，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護(hù)等功能。

（4）多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

9. 電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元

10. 三相交流電機(jī)

交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級(jí)E級(jí)。

11. 型材電腦桌

電腦桌采用鋁型材和鈑金結(jié)構(gòu)，用于放置計(jì)算機(jī)。臺(tái)面為防火、防水、耐磨高密度板；立柱及橫梁為30×30工業(yè)鋁合金型材，鍵盤位為抽屜式結(jié)構(gòu)并用300mm導(dǎo)軌固定；電腦桌底部裝有帶剎車萬向輪。尺寸約為560mm×600mm×1020mm。

12. 實(shí)驗(yàn)連接線

每套配有高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線，無氧銅抽絲而成，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，強(qiáng)弱電導(dǎo)線的插頭插座尺寸分開，不可混插，安全可靠。

13.單片機(jī)、plc可編程設(shè)計(jì)與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場(chǎng)景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動(dòng)/停止、正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)按鈕操作三維機(jī)床模型運(yùn)動(dòng)，在連接線路狀態(tài)下，三維機(jī)床模型可進(jìn)行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，通過識(shí)讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機(jī)床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點(diǎn)擊連接線路按鈕，將端子對(duì)端子進(jìn)行連線，將機(jī)床電路連接成功后，選擇接通電源，進(jìn)行操作，若組件或線路連接錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

2.PLC控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進(jìn)入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個(gè)梯形圖符號(hào)，編寫完成后，選擇提交進(jìn)行程序驗(yàn)證。驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

3.單片機(jī)控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加單片機(jī)控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進(jìn)入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

六、 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

PLC基本技能實(shí)訓(xùn)

MCGS組態(tài)棒圖實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對(duì)以下任何實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

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、接線、編程下載等）

PLC虛擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

2. 數(shù)碼顯示控制

3. 搶答器控制

4. 天塔之光控制

5. 音樂噴泉控制

6. 十字路口交通燈控制

7. 水塔水位控制

8. 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制

9. 四節(jié)傳送帶控制

10. 裝配流水線控制

11. 多種液體混合裝置控制

12. 自控成型機(jī)控制

13. 自動(dòng)洗衣機(jī)控制

14. 電鍍生產(chǎn)線控制

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)械手控制控制

19. 四層電梯控制

PLC實(shí)物控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

20. 步進(jìn)電機(jī)定位控制

21. 步進(jìn)電機(jī)的速度控制

22. 步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

23. 伺服電機(jī)定位控制

24. 伺服電機(jī)的速度控制

25. 伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

26. 伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的綜合控制

典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)

27. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制

28. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)正反轉(zhuǎn)PLC控制

29. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)PLC控制

30. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動(dòng)PLC控制

PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)

31. 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

32. 外部端子點(diǎn)動(dòng)控制

33. 變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)

34. 多段速度選擇變頻調(diào)速

35. 變頻器無級(jí)調(diào)速

36. 外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制

37. 基于PLC的變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

38. 基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制

39. 基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速

40. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)

41. 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制

熱銷產(chǎn)品：電工實(shí)訓(xùn)臺(tái)