TW-B223型工業自動化綜合實訓裝置（帶實物）

（PLC+變頻器+觸摸屏+電氣控制+實物模型）

本裝置結合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、先進性。裝置采用模塊式結構，實訓掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負載掛箱、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓，變頻器的認識、操作、參數設定及通訊實訓，觸摸屏的認識、操作、應用實訓，單片機接口擴展、數據采集、數據顯示、鍵盤控制、定時器、打印機接口實訓等，實訓項目豐富、綜合性強、緊跟工業自動化發展潮流。

一、產品特點

1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實訓項目及擴展新的實訓功能。

2、適合就業前及崗前綜合技能訓練，適合高級工技能培訓考核。

3、能進行小型工程項目設計、設備選型、安裝調試、操作模擬。

4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓資源豐富、綜合性強，有效節約實訓用房。

5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，裝置設有單片機全程監控的過載或短路軟截止保護功能，確保設備和人身安全。

二、技術性能

1、輸入電壓：三相四線制～380V±10%  50Hz

2、工作環境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1700mm×700mm×1680mm

三、裝置配備

（一）電源、信號源、儀器控制屏

實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業現場設備模擬實訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、電機導軌、測速機構等組成。

（一）控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）

1、交流電源控制單元

三相四線380V交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監控電網電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。

提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。

2、定時器兼報警記錄儀

定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數。

3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等

直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：4～20mA可調輸出；直流數字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉換座若干。

（二）實訓桌

實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。設有抽屜和元器件儲存柜。

（三）實訓組件

1、PLC實訓組件

配置西門子新款主機S7-200 SMART SR40，配套通信編程電纜

3、變頻器實訓掛箱

配置西門子變頻器V20，帶有RS485通訊及BOP操作面板。

4、觸摸屏實訓掛箱：

規格為7英寸彩色大屏，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示在觸摸屏中的實現方法。

6、網孔型電氣實驗套件：

7、工控組態軟件一套：

打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。

8、PLC仿真實訓軟件一套：

（1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態

（2）可以實現PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查

（3）PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能

（4）實現PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查

9、交流電機一臺，380V  Y/△

10、PLC實物模型

1）直線運動（小車控制）控制實物模型

由運動小車、滾珠絲桿傳動機構、伺服電機及驅動器、光電傳感器、接近開關、開關電源等組成，通過傳感檢測、PLC編程，實現傳動控制、鍵值優化比較行走控制、定向控制、定位控制、加減速控制、報警運行控制、點動控制、位置顯示控制，該系統外觀精美，體積緊湊，重量輕，堅固又相對精巧，行程范圍：0.6米，裝有4只光電傳感器、5只接近開關和2只行程開關進行位置反饋。

2）步進電機模型：

通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。

步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成；

3）溫度控制實物模型

由有機玻璃仿真建筑、溫度控制儀、風扇和溫度傳感器組成。是本公司根據實際溫度控制禁系統，按照一定比例縮小后，精心開發研制生產的仿實物模型，而且還有生動具體的運行機構，實訓操作靈活方便，能滿足大中專院校對可編程控制器技術的教學、課程設計和畢業設計要求。

通過可編程控制器（PLC）或計算機控制，實現溫度的開關和高低控制。

4）直流電機控制模型

通過利用控制器對直流電機的控制，初步了解直流電機方向、檢測、定位控制。

直流電機系統由控制器、控制電路、直流電機等組成；

5）恒壓供水實訓模型

模型可模擬住宅小區、高層建筑的生活及消防供水系統。模型主要由變頻調速水泵、壓力變送器、蓄水池、水龍頭等設備構成，能夠完成常規的電機變頻調速、靜態壓力定值控制、動態變頻恒壓供水等實訓項目。它可廣泛應用于本公司生產的配有變頻器實訓掛箱或配有變頻器、PLC、繼電接觸器實訓掛箱的實訓裝置中。

變頻范圍：25Hz-50Hz

壓力控制范圍：低壓控制4-12kPa，高壓控制10-35kPa

6）氣動機械手實訓模型：

本實訓模型是一套完整的氣動機械手搬運裝置，由安裝底板、氣動手指、單桿提升氣缸、雙導桿伸縮氣缸、旋轉擺動氣缸、多種類型磁性傳感器、多種類型電磁閥、空氣過濾器、氣源控制滑閥及接線端子排等組成。主要完成物料的搬運功能，氣動機械手通過前臂下降，氣動手指夾緊物體，手臂縮回，手臂右擺，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物體放到指定位置等動作后，機械手返回原位。將電磁閥及磁性開關等元件的引出線連接到相應的端子接線排上，方便使用。能滿足職業院?？删幊炭刂破?、機電一體化、氣動技術等相關課程的實訓教學?？刂齐娫矗篋C 24V

7）立體車庫（立體倉庫、立體三維）實訓模型

使用可編程控制器控制，設有12個貨位，在X、Y、Z軸三個方向上準確地驅動感應電動機進行自動儲存或取出儲存的成品，完善的執行機構可實現現代物流系統中自動存儲系統全部動作過程。

實訓裝置臺架為金屬結構，實訓考核裝置PLC模塊的I/O 端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導線進行電路連接；各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子連接電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

設備特點：

①、手動/自動控制模式，針對硬件檢測及程序校驗。

②、開放的執行機構，可根據不同的控制方案編程，構成不同的執行系統，適應不同層次的人員進行PLC學習和編程。也可作為課題設計或研究使用。

③、產品為開放式，整體機械構造清晰可見。

8）四層電梯實訓模型

1、實驗裝置能夠進行電梯轎廂升降和電梯門開關兩組控制，且可以結合起來進行實驗。轎廂升降和電梯門開關由兩個直流電機分別控制。每層電梯門旁都裝有呼叫電梯上下行的按鈕，轎廂內有1至4層的內部選擇按鈕和開關門按鈕，轎廂運行的井道內裝有樓層定位行程開關，電梯門兩側有開關門定位行程開關。

2、系統選用了按鈕功能與指示燈功能合一的高級發光按鈕，按鈕信號與指示燈信號能夠分別控制。其中，開門關門按鈕是與指示燈相關聯的，按鈕按下的同時指示燈發光，按鈕彈起指示燈熄滅。

3、PLC輸入信號有6個外部呼叫按鈕信號、4個內部選擇按鈕信號、4個樓層定位信號、2個內部開關門按鈕信號和2個開關門定位信號共18個；

4、PLC輸出信號有2個升降控制信號、2個開關門控制信號、6個外呼指示燈信號和4個箭頭指示燈信號4個數碼管樓層顯示試試共18個。

5、為防止電機越位運行發生故障，系統設計了硬件保護電路。只要轎廂碰到一樓的行程開關，升降電機電源即刻便被切斷，電梯停止下降，但上升運行功能不受影響；若轎廂碰到四樓的行程開關，電機即刻斷電使電梯停止上升，同時不影響電梯下降。開關門運行系統也具有此硬件保護功能

6、模型主體采用鋁合金和有機玻璃材料制作，結實美觀，透明性好，便于觀察內部結構及實驗動作。

9）智能機器人實訓模型

結合PLC、電機控制技術于一體，不僅具有形象的機器人仿真事物模型，而且還有生動具體的運行機構，實訓操作靈活方便，能滿足大中專院校對可編程控制器技術的教學、課程設計和畢業設計要求。

10）平面二維運動控制實訓模型

集運動控制卡、PLC控制模塊、步進電機及驅動器、開關電源、XY控制平臺及運動控制軟件于一體的理想教學實驗系統。XY控制臺是一個采用滾珠絲杠傳動的模塊化十字工作臺，可以實現平面內X、Y軸方向的運動控制，用于實現目標軌跡和動作。實驗系統軟件包括基于軸的控制、基于坐標系的控制、命令編輯和運行、數控代碼編輯和運行、復雜運動軌跡控制。

1、定位精度：0.4mm

2、X軸有效行程：230mm；Y軸有效行程：230mm；最大運動速度：20mm／s；最大運動加速度：1g

11）交通燈控制實訓模型

根據實際十字路口交通燈，按照一定比例縮小后，精心開發研制生產的仿實物模型。該實訓模型具有指示和控制、啟/停按鈕、手/自動按鈕、行人呼叫按 鈕、四方向紅/黃/綠燈指示模塊、四方向數碼倒計時顯示模塊、車輛通行聲光指示（不同方向的車輛通行時可以采用不同的聲音及不同的指示燈進行指示）等功能。實訓操作靈活方便，能滿足大中專院校對可編程控制器技術的教學、課程設計和畢業設計要求。

四、實訓項目

（一）PLC基本技能實訓

1.PLC認知實訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）

2.PLC仿真實訓

（二）PLC模擬控制應用實訓

3.數碼顯示控制

4.搶答器控制

5.天塔之光控制

6.十字路口交通燈控制

7.水塔水位控制

8.自動送料裝車系統控制

9.四節傳送帶控制

10.裝配流水線控制

11.多種液體混合裝置控制

12.自控成型機控制

13全自動洗衣機控制

14.電鍍生產線控制

15.自控軋鋼機控制

16.郵件分揀機控制

17.自動售貨機控制

18.機械手控制

19.三層電梯控制

20.四層電梯控制

21.加工中心控制

（三）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓

22.變頻器功能參數設置與操作

23.變頻器報警與保護功能

24.外部端子點動控制

25.變頻器控制電機正反轉

26.多段速度選擇變頻調速

27.變頻器無級調速

28.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速

29.瞬時停電啟動控制

30.PID變頻調速控制

31.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉

32.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制

33.基于PLC數字量控制方式的多段速

34.基于PLC模擬量控制變頻開環調速

35.基于PLC通信方式的變頻器開環調速

36.基于PLC通信方式的速度閉環控制

37.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環調速

38.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

39.基于觸摸屏控制方式的LED控制

40.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制

41.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制

42.基于MCGS的485總線網絡通信技術