TW-B228型 PLC理論與實踐一體化實訓裝置

PLC理論與實踐一體化實訓裝置功能要求：

1.了解PLC的以太網(wǎng)通訊的結(jié)構(gòu)和特點，了解PLC的Profibus-DP總線通訊的結(jié)構(gòu)和特點；

2.了解PLC的數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊的使用方法；

3.掌握PLC的基本編程方法以及熟練使用基本的編程語言；

4.掌握觸摸屏的組態(tài)編程方法；

5.掌握PLC與變頻器、觸摸屏的通訊；

6.熟練使用PLC及各種電氣配件組成PLC控制系統(tǒng)；

7.熟練使用PLC及模擬實物控制對象組成各種復雜的控制系統(tǒng)；

8.熟練完成PLC與PLC之間的以太網(wǎng)通訊測試實驗；

9.熟練完成PLC與變頻器通過Profibus-DP總線組成變頻調(diào)試控制實驗；

10.掌握PLC實訓教學課程APP軟件的使用。

規(guī)格及詳細參數(shù)

（一）西門子1500PLC系統(tǒng)配置：（西門子/德國）

1.CPU模塊

6ES75111AK020AB0，CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 數(shù)據(jù)；60 ns；集成 2x PN 接口，帶顯示屏，屏幕對角線大于3cm，帶按鍵操作，通過按鍵配合屏幕顯示能設(shè)定和修改參數(shù)；可設(shè)置顯示屏密碼保護。CPU處理時間：位運算60ns，字運算72ns，定點運算96ns，浮點運算384ns；供電電壓24VDC；集成工作存儲器，內(nèi)存150KB用于程序和1MB用于數(shù)據(jù)，集成掉電保持數(shù)據(jù)區(qū)128KB；集成PROFINET接口，100Mbps，2個端口交換機；支持的編程語言：LAD，F(xiàn)BD，STL，SCL，GRAPH。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

2.數(shù)字量輸入/數(shù)字量輸出模塊

6ES75231BL000AA0，DI/DQ16x24VDC/16xDC24V/0.5A，漏型輸入，源型輸出。DI16/DQ16：數(shù)字量輸入/輸出模塊，16x 24VDC/16x 24VDC/ 0.5A BA, 25mm模塊，含前連接器。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

3.模擬量輸入模塊

6ES75317KF000AB0，AI8xU/I/RTD/TCST，(支持4通道RTD), 35mm模塊，不含前連接器 ，8通道輸入，輸入類型包括電流、電壓、熱電阻、熱電偶等，16位分辨率。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

4.模擬量輸出模塊

6ES75325HD000AB0，AQ4xU/IST， 35mm模塊，不含前連接器，4通道輸出，輸出類型包括電流、電壓。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

5.存儲卡

6ES79548LC030AA0，專用存儲卡，容量4M

6.開關(guān)電源

6EP1334-1LB00，電源要求：輸入120/230VAC，輸出24VDC，10A。

（二）西門子1200PLC系統(tǒng)配置：（西門子/德國）

1.CPU模塊

6ES72141AG400XB0，集成14DI/24DC，10DO/24VDC，4輸入/10輸出,集成2AI2AI，供電電壓24VDC，集成PROFINET接口，帶6路高速計速器，支持8個模塊擴展，布爾運算速度達到0.08μS/指令。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

2.數(shù)字量輸入輸出模塊

6ES72231BH320XB0，I/O(8DI，24VDC/8DO，24VDC)，8路DC數(shù)字量輸入，輸入額定電壓24VDC，8路DC數(shù)字量輸出，輸出類型固態(tài)-MOSFET，電壓范圍20.4-28.8VDC。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

3.模擬量輸入模塊

6ES72314HD320XB0，4路模擬量輸入，13位分辯率輸入信號類型電壓或電流差動輸入，精度12位+符號位。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

4.模擬量輸出模塊

6ES72324HD320XB0，4路模擬量輸出， 14位分辯率，輸出信號類型：電流或電壓，精度：電壓14位，電流13位。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

（三）西門子Smart200PLC系統(tǒng)配置：（西門子/德國）

1.CPU模塊

6ES7288-1SR20-0Aa0，模塊板載12路數(shù)字量輸入，8路數(shù)字量輸出，1個以太網(wǎng)接口。用戶存儲器包含12 KB程序存儲器/8 KB數(shù)據(jù)存儲器/最大10 KB保持性，位存儲器256位，共6個高速計數(shù)器。2個循環(huán)中斷。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

2.數(shù)字量輸入輸出模塊

6ES72882DE080AA0，8路數(shù)字量輸入，漏型/源型，額定電壓24VDC；8路數(shù)字量輸出，源型，電壓范圍20.4-28.8VDC。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

3.模擬量輸入模塊

6ES72883AE080AA0，8路模擬量輸入，電壓或電流差動輸入方式，精度：12位。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

4.模擬量輸出模塊

6ES72883AQ040AA0，4路電壓，電流輸出，精度：11位。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

（四）西門子300PLC系統(tǒng)配置：（西門子/德國）

1.CPU模塊

6ES73146EH044AB1，SIMATIC S7-300 CPU 組包含:S7-300 CPU314C-2PN/DP(6ES7314-6EH04-0AB0),2X 前連接器(6ES7392-1AM00-0AA0)帶有螺釘觸點, 40針，集成24個數(shù)字量輸入通道，16個數(shù)字量輸出通道，5個模擬量輸入通道，其中2個電流/電壓通道，1個電阻通道，2個模擬量輸出通道。集成兩個通訊接口，第1個支持MPI、DP主站、DP從站通訊功能，第2個支持PROFINET以太網(wǎng)通訊功能。配套安裝導軌。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

2.通訊卡

6GK1561-2AA00，CP5611通訊卡。

3.存儲卡

6ES7953-8LM31-0AA0，專用存儲卡，容量4M。

4.變頻器

6SL32101PE123UL1+6SL32440BB121PA1+6SL32550AA004CA1，,G120 功率單元PM240-2, 無濾波器, 0.75kW/2.2A(L), 0.55kW/1.7A(H), 3AC 380-480V 標準型, FSA+SINAMICS G120 控制單元  CU240E-2 DP+G120L組件, 基本操作面板（BOP-2）三相380VAC輸入，內(nèi)置PID控制器（帶參數(shù)自整定功能），6個可編程帶隔離的數(shù)字輸入，2個模擬輸入（0-10V，0mA-20mA），2個模擬輸出（0mA-20mA），3個可編程的繼電器輸出。配置變頻器DP通訊模塊、變頻器BOP基本操作面板。配置多功能信號轉(zhuǎn)接板，將主機I/O信號集成轉(zhuǎn)接至多功能信號轉(zhuǎn)接板上，集成3號快速插接端口，便于方便人員實訓接線，壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

5.西門子觸摸屏

6AV2124-0GC01-0AX 0，7英寸屏寬，64K色真彩顯示，集成RS422/485串口、工業(yè)以太網(wǎng)接口、USB2.0host接口。配置觸摸屏組態(tài)軟件、通訊電纜。配置觸摸屏安裝支架.

6.觸摸屏（昆侖通態(tài)）

MCGS 10寸觸摸屏，LED背光燈，24V供電，集成RS232、RS485串口，USB2.0接口，工業(yè)以太網(wǎng)接口，配置MCGS嵌入版組態(tài)軟件、通訊電纜。配置觸摸屏安裝支架.

7.交換機

6GK5008-0BA10-1AB2，工業(yè)以太網(wǎng)交換機，傳輸速度100Mbps，8口。

(五) PLC控制系統(tǒng)模擬實物控制對象配置：

1、步進電機模塊（實物）

該模塊是一個典型的PLC控制對象，裝有一只三相步進電機，并在面板上標有刻度指示盤，用指針指示步進電機轉(zhuǎn)動的角度?？蛇M行步進電機的單步運行和連續(xù)運行，可選擇三拍運行和六拍運行方式，可進行正、反轉(zhuǎn)的切換。通過實驗，學生可充分了解步進電機的工作原理和控制方式。同時，設(shè)有過流保護電路，提高實驗器材的使用安全。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

2、直線運動模塊（實物）

由運動小車、導軌、電機和兩個行程開關(guān)等構(gòu)成。在系統(tǒng)的控制盒上設(shè)置有向左和向右運動兩個信號輸入端。當輸入端接入24VDC控制信號后運動小車即可實現(xiàn)相應(yīng)方向的運動。在導軌的兩端安裝有兩個行程開關(guān)，當小車運行過程中碰到行車開關(guān)后，行程開關(guān)就會發(fā)出相應(yīng)的信號給控制器，實現(xiàn)小車的往復運動。本運動控制系統(tǒng)可與各類可編程控制器(PLC)相配合完成運動控制實驗。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

3、溫度控制閉環(huán)模塊（實物）

裝有加溫室，24V直流電源為功率電源的加溫電路和溫度檢測電路。由直流信號控制加溫功率，溫度信號由直流信號輸出指示，裝置的結(jié)構(gòu)直觀明了，使實驗者易于接受。提供指示表，用于監(jiān)視加溫電路的輸入信號和溫度檢測的溫度信號?？蛇M行可編程控制器的模擬量輸入、輸出實驗和PID閉環(huán)控制實驗。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

4、小型液位控制對象（實物）

單容水箱液位實訓對象系統(tǒng)是由有機玻璃水箱、水泵、水槽和液位傳感器組成?？刂菩盘柦?jīng)過功率放大電路控制水泵流量，水從有機玻璃水箱的上部進入，下部由一閥門控制水箱出水流量。液位由傳感器檢測，輸出液位信號，通過可編程控制器（PLC）或計算機控制，實現(xiàn)液位的開關(guān)和PID閉環(huán)控制。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

5、電機閉環(huán)調(diào)速控制模塊（實物）

可進行PLC控制的電機轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。在面板上安裝有一12V工作的直流電機，可用0～±10V的直流控制信號控制其正、反轉(zhuǎn)，電機轉(zhuǎn)速為0～±1500rpm連續(xù)可調(diào)。轉(zhuǎn)速通過光電碼盤進行檢測，產(chǎn)生正交的A、B兩相方波脈沖，可接入PLC的高速輸入口。高速輸入口在PLC的基本單元中均有配置。另外，在面板上還設(shè)置有轉(zhuǎn)速設(shè)定、比例系數(shù)設(shè)定、微分時間設(shè)定、積分時間設(shè)定、四個電位器，可分別調(diào)節(jié)閉環(huán)控制時的PID參數(shù)和轉(zhuǎn)速給定值。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

6、交通燈實訓模塊

可進行PLC編程控制模擬交通燈運行過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈模擬交通燈的運行狀態(tài)，交通燈包含十字路口4個方向的黃綠紅燈，包括汽車走向指示等。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上，學生編輯好PLC程序，下載運行。交通燈實現(xiàn)交替點亮指示。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

7、五層電梯實訓模塊

可進行PLC編程控制模擬五層電梯運行過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈模擬電梯的運行狀態(tài)、停留層數(shù)、開關(guān)轎廂狀態(tài)等。按鈕輸入模擬電梯開關(guān)轎廂開關(guān)、前往樓層層數(shù)等。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

8、混料實訓模塊

可進行PLC編程控制模擬兩種物料混合配料運行過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈模擬兩種物料的加料過程、輸送過程、混合配料過程。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

9、噴泉模擬實訓模塊

可進行PLC編程控制模擬噴泉運行過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈模擬噴泉的各種噴射狀態(tài)。通過PLC編程可實現(xiàn)控制噴泉的不同節(jié)奏、不同顏色的特色噴泉效果。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

10、搶答器實訓模塊

可進行PLC編程控制競賽選手搶答過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈模擬競賽選手的搶答狀態(tài)、優(yōu)先排序狀態(tài)、答題對錯狀態(tài)等。按鈕輸入模擬搶答按鈕。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

11、全自動洗衣機實訓模塊

可進行PLC編程控制全自動洗衣機洗衣過程。模塊使用各種顏色的LED指示燈指示當前洗衣狀態(tài)，包括浸洗、洗滌、漂洗、脫水，還模擬指示各種水量和衣物分離，按鈕輸入進行設(shè)置。PLC信號通過接線端子方式連接到模塊上。提供設(shè)備架構(gòu)三維圖。

12、實驗電氣配件

24VDC指示燈10個，自恢復按鈕開關(guān)10個，轉(zhuǎn)換開關(guān)10個，采用不銹鋼卡座固定在網(wǎng)孔板上。

13、開放式PLC網(wǎng)孔安裝滾輪支架

網(wǎng)孔板板厚3mm，鋼制噴塑，帶抽屜。框架材質(zhì)：鋁合金。

1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-20℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃)

3.裝置容量：＜0.5kVA

4.重    量：100kg

5.外形尺寸：800×600×2100mm

6.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

7.配置電源供給掛箱及實訓掛箱區(qū)，實訓掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。

電源供給掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實訓掛箱和電機實訓單元提供動力源；設(shè)有啟動停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護。

8.電氣控制實訓單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等元器件組成，用于電機正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓

14、實驗電機

三相380VAC，0.75KW。交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，頻率50HZ，絕緣等級E級。

（一）	工程師站操作臺：（選配）
1	工程師站計算機	品牌計算機：不低于以下配置要求：CPUIntel處理器I5-9400，內(nèi)存：8GDDR42666MHz，1T機械硬盤，支持多機械硬盤位擴展，具有硬盤減震結(jié)構(gòu)設(shè)計，顯卡：集成顯卡，網(wǎng)卡：主板集成1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，顯示器：23.8寸高清液晶顯示器，鍵盤鼠標：USB有線光電抗菌鼠標、有線防水鍵盤，正版Windows10操作系統(tǒng)。	聯(lián)想	北京	臺	2
2	操作臺	雙工位電腦操作臺，1600*730*700。包含兩個24寸翻轉(zhuǎn)器，桌面顏色灰白色，顯示器放下去之后，桌面平整。電源線和網(wǎng)線從電腦操作臺下端進線。			臺	1
(二)	PLC軟件系統(tǒng)：
1	TIAPortal軟件	TIAPortal V15或以上版本軟件。	西門子	德國	套	1
2	實驗軟件	基于TIAPortal平臺開發(fā)的實驗程序軟件。			套	1
3	實驗指導書	基于實訓裝置編寫的實驗指導書。			套	1
(三)	PLC實訓教學課程APP軟件：
1	PLC實訓教學課程APP軟件	實訓教學課程APP軟件是一套基于移動互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的移動端學習平臺，提供課程發(fā)布、在線學習、在線考試、在線互動等課程學習功能。軟件包含主要如下功能：			套	1
		教學管理系統(tǒng)：配備測驗、筆記、教學資源、問答、評論等輔助系統(tǒng)，教師能進行教學資源管理、學習活動設(shè)計、教學任務(wù)安排等各種網(wǎng)絡(luò)教學活動，可以采用視頻教學、圖文教學等形式在線制作課程，從多方面、多角度的闡釋知識點，輔助教學。
		在線學習系統(tǒng)：配備課程目錄，筆記，資料，問答，測驗、小組等助學工具，學生能進行課程學習、小組交流、在線測試等各種網(wǎng)絡(luò)學習活動。
		在線考試系統(tǒng)：平臺的題庫系統(tǒng)與其他教學元素如課程、作業(yè)等聯(lián)系起來，并結(jié)合客觀題自動評分，主觀題教師進行批改并實時推送給學生，具有快速組卷發(fā)布試卷以及考試輔助功能。具有高可擴展性的考試系統(tǒng)架構(gòu)，支持人工、半自動、自動化等多種組卷方式。
		互動交流系統(tǒng)：學生或教師可以在班級內(nèi)創(chuàng)建討論話題，通過發(fā)帖和回帖互相交流。學生也可以和他所在平臺的教師進行互動，學生在問答區(qū)提出問題，教師給出答復。
(四)	實訓室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
1	網(wǎng)絡(luò)機柜1臺，鋼質(zhì)噴塑標準網(wǎng)絡(luò)機柜，立柱厚度不小于1.2mm的鋼成型，帶玻璃門，帶一塊安裝板，帶風扇，尺寸600×600×700。交換機一臺，24口交換機，100Mbps，機架式安裝。提供足夠?qū)嵱柺褂玫木W(wǎng)線。				套	1