ZRGYW-05工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)PLC綜合實(shí)驗(yàn)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(wú)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. 在主機(jī)選型方面由小型FX3U系列PLC到中型FX5U系列PLC再到大型Q系列PLC，全面覆蓋了三菱常用PLC類型，主機(jī)可以通過并口連接到實(shí)訓(xùn)區(qū)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學(xué)起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡(jiǎn)到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來(lái)更加得心應(yīng)手。

3. 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)。

4. 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。

5. 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。

6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三菱主機(jī)Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中三菱PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及CCLINK通訊、三菱變頻器專用協(xié)議，主從站通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。

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)。

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、Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT、變頻調(diào)速單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機(jī)、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(wàn)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、三層電梯控制、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. Q03單元

[控制方式] 存儲(chǔ)程序重復(fù)運(yùn)算[輸入輸出控制方式] 刷新方式(通過指定直接訪問方式輸入輸出(DX□、DY□)時(shí)，可以進(jìn)行直接訪問方式的輸入輸出 )[程序語(yǔ)言(順控程序控制語(yǔ)言)] 繼電器符號(hào)語(yǔ)言、邏輯符號(hào)語(yǔ)言、MELSAP3(SFC)、MELSAP-L、功能塊、結(jié)構(gòu)化文本 (ST)[處理速度(順控程序指令)] LD X0 1.9ns；MOV D0 D1 3.9ns[恒定掃描(用于保持掃描時(shí)間恒定的功能)] 0.5~2000ms(可以以0.1ms為單位進(jìn)行設(shè)置)(根據(jù)參數(shù)設(shè)置)[程序容量] 30K步(120K字節(jié))[存儲(chǔ)器容量] . 程序存儲(chǔ)器(驅(qū)動(dòng)器0)：120K字節(jié). 存儲(chǔ)卡(SD)(驅(qū)動(dòng)器2)：可安裝SD存儲(chǔ)卡(SD/SDHC)容量(最大32G字節(jié) ). 標(biāo)準(zhǔn)RAM(驅(qū)動(dòng)器3)未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)：192K字節(jié)使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)：未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)的容量+擴(kuò)展SRAM卡盒的容量(擴(kuò)展SRAM卡盒最大8M字節(jié) ).標(biāo)準(zhǔn)ROM(驅(qū)動(dòng)器4)：1025.5K字節(jié).CPU共享存儲(chǔ)器：8K字節(jié)多CPU間高速通信區(qū)域：32K字節(jié)[最大存儲(chǔ)文件個(gè)數(shù)]. 程序存儲(chǔ)器：124. 存儲(chǔ)卡(SD)SD：根文件夾最多512個(gè)、子目錄最多65534個(gè)SDHC：根文件夾最多65535個(gè)、子目錄最多65534個(gè). 標(biāo)準(zhǔn)RAM：使用/未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)都為323. 標(biāo)準(zhǔn)ROM：256[智能功能模塊參數(shù)最多設(shè)置個(gè)數(shù)] 初始設(shè)置4096，刷新時(shí)2048[程序存儲(chǔ)器的寫入次數(shù)] 最多10萬(wàn)次[標(biāo)準(zhǔn) ROM 的寫入次數(shù)] 最多10萬(wàn)次[輸入輸出軟元件點(diǎn)數(shù)(程序上可使用點(diǎn)數(shù))] 8192點(diǎn)(X/Y0~1FFF)[輸入輸出點(diǎn)數(shù)(實(shí)際輸入輸出模塊的可訪問點(diǎn)數(shù))] 4096點(diǎn)(X/Y0~FFF)[CPU內(nèi)置以太網(wǎng)端口的規(guī)格] . 數(shù)據(jù)傳送速度：100/10Mbps. 通信模式：全雙工/半雙工. 傳送方法：基帶. 集線器與節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)距離：100m. 最大節(jié)點(diǎn)數(shù)/連接：10BASE-T串聯(lián)連接最多4級(jí)、100BASE-TX串聯(lián)連接最多2級(jí). 連接數(shù)：套接字通信、MELSOFT連接及MC協(xié)議合計(jì)16個(gè)，F(xiàn)TP用1個(gè)[鎖存(停點(diǎn)保持 )范圍] L0~8191(默認(rèn)值8192點(diǎn))(可以為B、F、V、T、ST、C、D、W設(shè)置鎖存范圍)(通過參數(shù)設(shè)置)[RUN/PAUSE觸點(diǎn)] 可以在X0~1FFF中設(shè)置RUN/PAUSE觸點(diǎn)各1點(diǎn)(通過參數(shù)設(shè)置 )[允許瞬停時(shí)間] 0.58A(CPU模塊本體)/0.6A(安裝擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí))

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. FX5U單元

高速計(jì)數(shù)器功能、脈沖寬度測(cè)定功能、輸入中斷功能、PWM輸出功能。定位功能二、FX5-16ET/ES-H產(chǎn)品規(guī)格說明1、輸入規(guī)格[輸入點(diǎn)數(shù)] 8點(diǎn)[連接形式] 端子排(M3螺絲)[輸入形式] 漏型/源型[輸入信號(hào)電壓] DC24V +20%、-15%[輸入信號(hào)電流] 5.3mA/DC24V[輸入阻抗] 4.3kΩ[輸入ON靈敏度電流] 3.5mA以上[輸入OFF靈敏度電流] 1.5mA以下[輸入響應(yīng)頻率] X□~X□+5為200kHz、X□+6、X□+7為10kHz[輸入響應(yīng)時(shí)間(H/W 濾波器延遲)] . X□~X□+5：2.5μs以下. X□+6、X□+7：ON時(shí)30μs以下、OFF時(shí)50μs以下[輸入響應(yīng)時(shí)間(數(shù)字式濾波器設(shè)定值)] 無(wú)、10μs、50μs、0.1ms、0.2ms、0.4ms、0.6ms、1ms、5ms、10ms (初始值)、20ms、70ms在噪音較多的環(huán)境中使用時(shí)， 請(qǐng)對(duì)數(shù)字式濾波器進(jìn)行設(shè)定。[輸入信號(hào)形式] 無(wú)電壓觸點(diǎn)輸入漏型：NPN集電極開路型晶體管源型：PNP集電極開路型晶體管[輸入回路絕緣] 光耦絕緣[輸入動(dòng)作顯示] 輸入接通時(shí)LED燈亮2、輸出規(guī)格[輸出點(diǎn)數(shù)] 8點(diǎn)[輸出種類] 晶體管/漏型輸出[外部電源] DC5~30V[最大負(fù)載] 1.6A/8點(diǎn)公共端[開路漏電流] 0.1mA以下/DC30V[ON時(shí)壓降] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：1.0V以下. Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：1.5V以下[響應(yīng)時(shí)間] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：2.5μs以下/10mA以上(DC5~24V). Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：0.2ms以下/200mA以上(DC24V)[輸出回路絕緣] 光耦絕緣[輸出動(dòng)作顯示] 輸出接通時(shí)LED燈亮

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. FX3U單元

 電源電壓:DC24V +20% -15%紋波(p-p) 5%以內(nèi)，允許瞬時(shí)停電時(shí)間:對(duì)5ms以下的瞬時(shí)停電會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，電源絲:125V 3.15A，沖擊電流:30A 0.5ms/DC24V

， DC5V內(nèi)部供電電源(mA):560【FX3UC-32MT/DDC24V漏型輸入規(guī)格】，輸入形式：DC24V漏型輸入點(diǎn)數(shù)：16點(diǎn)，輸入連接方式：連接器，輸入信號(hào)電壓：DC24V