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二、研發(fā)背景

1.該裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的培訓(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(mǎn)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、裝置特色

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(guò)擴(kuò)展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線(xiàn)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)選型方面由中型S7-1200系列PLC再到大型S7-1500系列PLC，全面覆蓋了西門(mén)子常用PLC類(lèi)型，主機(jī)可以通過(guò)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(kāi)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(kāi)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(xiàn)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(guò)程、運(yùn)動(dòng)等的控制。

5.仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過(guò)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(xiě)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)主要由西門(mén)子主機(jī)S7-1500、S7-1200構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門(mén)子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RS485通訊、DP主從站通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。

1技術(shù)參數(shù)

1.1輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～380V±10%  50Hz

1.2 裝置容量：＜1.5KVA

1.3外形尺寸：1200mm×750mm×1900mm

1.4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)

2技術(shù)要求

2.1可視化單元：采用西門(mén)子KTP700人機(jī)界面 KTP700BASIC PN；1個(gè)HMI基本型色彩 PN，基本面版，按鍵和觸摸操作，7“ TFT 顯示屏， 65536 色，PROFINET 接口；1個(gè)適用于10/100MBIT/S 的非管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；所有I/O口均采用插接和端接兩種方式。

2.2工業(yè)遠(yuǎn)程IO單元：選用西門(mén)子新一代工業(yè)分布式遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)ET200SP；1根 標(biāo)準(zhǔn)安裝軌道, 長(zhǎng)度: 483 mm；1個(gè) Profinet Net網(wǎng)絡(luò)接口模塊；1個(gè) 數(shù)字量輸入模塊 8輸入24VDC/0.5A；1個(gè) 數(shù)字量輸出模塊 8輸出24VDC/0.5A；2個(gè) RJ45總線(xiàn)適配器；2個(gè) 底座單元，類(lèi)型 A0, 2個(gè)分離的饋電終端 (數(shù)字量/模擬量） 24VDC/10A；所有I/O口均采用插接和端接兩種方式。

2.3 PLC實(shí)訓(xùn)套裝：1、音樂(lè)噴池模擬控制  2、答題器模擬控制  3、裝配流水線(xiàn)的模擬控制 4、十字路交通燈模擬控制  5、自動(dòng)軋鋼機(jī)模擬控制 6、天塔之光/電視塔電波模擬控制、PLC實(shí)訓(xùn)套裝二：1、自動(dòng)送料裝車(chē)/傳送帶模擬控制  2、多種液體混合裝置/攪拌機(jī)模擬控制 3、自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制 4、水塔自動(dòng)供水模擬控制  5、郵件分揀模擬控制 、PLC實(shí)訓(xùn)套裝三：1、基礎(chǔ)輸入/輸出實(shí)驗(yàn)  2、四層電梯自動(dòng)控制  3、中間繼電器。

2.4 運(yùn)動(dòng)控制對(duì)象：提供一套西門(mén)子伺服電機(jī)，西門(mén)子子伺服驅(qū)動(dòng)器，支持多種通訊方式，配置一個(gè)以太網(wǎng)口，支持位置控制，速度控制，轉(zhuǎn)矩控制。直線(xiàn)軸承一套，絲杠一套，光桿一套，按鈕開(kāi)關(guān)四個(gè)，傳感器3個(gè)

*2.5控制器CPU 集成輸入/輸出：14 路數(shù)字量輸入 24V直流輸入，10路晶體管輸出24 V直流，2路模擬量輸入0 - 10V DC或0 – 20mA；供電：直流 DC 24 V；可編程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)：50 KB；模擬輸出模塊 1路模擬量輸出 12BIT +/- 10VDC / 0-20 mA；以太網(wǎng)電纜；工程組態(tài)軟件wincc（含授權(quán)）；數(shù)字量輸入輸出模塊 8輸入24V DC/ 8輸出繼電器；電源模塊，輸入：120/230V AC，輸出：24V DC/2.5A；所有I/O口均采用插接和端接兩種方式。

2.6實(shí)訓(xùn)裝置采用立式網(wǎng)孔開(kāi)放結(jié)構(gòu)。

2.7變頻控制對(duì)象：提供西門(mén)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，一臺(tái)三相異步電機(jī)，功率180W