SBSG-02利用微處理的多機(jī)通訊與控制平臺
一、產(chǎn)品概述
利用微處理的多機(jī)通訊與控制平臺、這是利用微處理的多機(jī)通訊與控制平臺，屬于工業(yè)自動化與控制領(lǐng)域的教學(xué)或?qū)嵱?xùn)設(shè)備，主要用于多設(shè)備間的通信與協(xié)同控制技術(shù)的學(xué)習(xí)和實踐。
多臺實驗裝置，每臺裝置配備計算機(jī)、各類控制模塊（如PLC、傳感器、執(zhí)行器等）、操作面板和接線區(qū)域。
利用微處理的多機(jī)通訊與控制平臺用途：教學(xué)實訓(xùn)：幫助學(xué)生或技術(shù)人員掌握微處理器多機(jī)通訊的原理、協(xié)議（如RS485、CAN等）以及工業(yè)控制的實現(xiàn)方法。
利用微處理的多機(jī)通訊與控制平臺在工業(yè)自動化領(lǐng)域，多機(jī)通訊與控制是實現(xiàn)生產(chǎn)線協(xié)同、智能電網(wǎng)調(diào)度、機(jī)器人集群作業(yè)等復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，該平臺通過模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備組網(wǎng)與控制場景，為相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新提供支撐。
1.實訓(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)行線接式實操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學(xué)生進(jìn)行考核。
2.在主機(jī)選中型常用PLC類型，主機(jī)可以通過并口連接到實訓(xùn)區(qū)進(jìn)行實訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學(xué)起，由簡到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來更加得心應(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、交互裝置、通信模塊等，配套工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓(xùn)教學(xué)。
4.項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動等的控制。
5.仿真實訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進(jìn)行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。
6.模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由、變頻器、PLC、交互裝置、伺服等構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。
二、技術(shù)性能
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-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜0.5kVA
4.重量：≥100kg
5.外形尺寸：1780mm×730mm×1460mm（±偏差5%）
6.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
三、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由PLC單元、變頻單元、步進(jìn)單元、變頻調(diào)速單元、小車運(yùn)動控制單元、實訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、交互裝置單元、以太網(wǎng)交換機(jī)、交流電機(jī)、直流電機(jī)等組成。
1.要由主機(jī)和信號轉(zhuǎn)接板組成。
主機(jī),工作存儲器125KB；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；板載6個高速計數(shù)器和4個脈沖輸出；支持3 個用于串行通信的通信模塊，8個用于I/O擴(kuò)展的信號模塊；運(yùn)行速度0.04 ms/1000 條指令；具有1個PROFINET端口，用于編程、HMI和PLC間數(shù)據(jù)通信。配置RS485模塊，數(shù)字量輸入輸出模塊。
2.交互裝置單元
交互裝置單元采用7寸彩色LCD交互屏，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)。
3.以太網(wǎng)交換機(jī)
以太網(wǎng)交換機(jī)采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng) 10/100MBIT/S交換機(jī)，自帶5個雙絞線端口，RJ45 接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
4.變頻調(diào)速單元
變頻調(diào)速單元采用系列G120C變頻器，三相380V供電，輸出功率0.55KW。集成PROFINET通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設(shè)定V/F控制，磁通電流控制、直流轉(zhuǎn)矩控制；集成4路數(shù)字量輸入，2路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護(hù)，變頻器、電機(jī)過熱保護(hù)，短路保護(hù)等。
5.小車運(yùn)動控制單元
主要由運(yùn)動小車（直流電機(jī)驅(qū)動）、同步帶輪傳動機(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、PLC編程，實現(xiàn)運(yùn)動距離測量、傳動控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、報警運(yùn)行控制、點動控制等，能實現(xiàn)小車的精確定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕。
6.實訓(xùn)組件
實訓(xùn)組件主要由電源掛箱虛實結(jié)合掛箱，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。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實訓(xùn)掛箱和電機(jī)實訓(xùn)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(hù)。
7.二維絲桿控制單元
二維絲桿控制單元主要由伺服驅(qū)動和步進(jìn)驅(qū)動組成。
伺服驅(qū)動用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動，工作電壓AC220V，輸出功率200W。采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM） 內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動等環(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伺服馬達(dá)進(jìn)行控制。
步進(jìn)驅(qū)動用于控制X軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動，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。
8.電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元
電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等組成，用于電機(jī)正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實訓(xùn)。
9.傳感器單元
傳感器單元主要有各種常用傳感器：溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、光電傳感器、電感傳感器、電容傳感器、磁性傳感器、光照傳感器等。
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E級。
11.氣動機(jī)械手
氣動機(jī)械手由單桿氣缸、雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、夾緊氣缸、加工件、鈑金件、底座、電磁閥、磁性開關(guān)等組成、能夠獨立完成物料取料送料完整動作過程。
12.網(wǎng)關(guān)
云組態(tài)開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控界面，手機(jī)APP控制，PLC遠(yuǎn)程下載調(diào)試，報警信息微信/短信/電話推送，企業(yè)數(shù)字化大屏展示，智能維保，攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場，流量卡管理，用戶權(quán)限分級管理，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，設(shè)備催款且防拆，大數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表及分析，私有云平臺定制部署等等。支持網(wǎng)口和串口RS232/RS485通信，支持威綸觸摸屏，支持觸摸屏，支持昆侖通態(tài)觸摸屏等。遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過速控云免費提供的云組態(tài)軟件，可一次，電腦端和手機(jī)端便同時擁有相同的界面。通過設(shè)置故障報警，并可以通過微信、短信、平臺、郵件等方式推送，以便能及時收到故障情況。
四、實訓(xùn)項目
（1)PLC基本技能實訓(xùn)
MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以下任何實驗進(jìn)行動態(tài)跟蹤教學(xué)實驗針對實驗項目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實驗。
PLC認(rèn)知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）
（2)PLC虛擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
1.數(shù)碼顯示控制
2.搶答器控制
3.天塔之光控制
4.音樂噴泉控制
5.十字路口交通燈控制
6.水塔水位控制
7.自動送料裝車系統(tǒng)控制
8.四節(jié)傳送帶控制
9.裝配流水線控制
10.多種液體混合裝置控制
11.自控成型機(jī)控制
12.自動洗衣機(jī)控制
13.電鍍生產(chǎn)線控制
14.自控軋鋼機(jī)控制
15.郵件分揀機(jī)控制
16.自動售貨機(jī)控制
17.機(jī)械手控制控制
18.四層電梯控制
（3)PLC實物控制應(yīng)用實訓(xùn)
19.直線運(yùn)動位置檢測、定位控制
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
（4)典型電動機(jī)控制實操實訓(xùn)
27.三相鼠籠式異步電動機(jī)點動和自鎖PLC控制
28.三相鼠籠式異步電動機(jī)聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制
29.三相鼠籠式異步電動機(jī)帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制
30.三相鼠籠式異步電動機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制
（5)PLC、變頻器、交互裝置綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
31.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
32.外部端子點動控制
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)/閉環(huán)調(diào)速控制
39.基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速
40.基于交互裝置控制方式的基本指令編程練習(xí)
41.基于交互裝置控制方式的數(shù)碼顯示控制
（6)網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實訓(xùn)
42.PLC與變頻器RS485通訊實訓(xùn)
43.PLC、交互裝置與變頻器通信控制
44.PLC主機(jī)之間PROFINET通訊實訓(xùn)
45.PLC、變頻器、交互裝置組網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)
46.PLC與傳感器通訊實訓(xùn)
47.PLC與儀表通訊實訓(xùn)
48.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)
（7)傳感器實訓(xùn)
49.溫度傳感器實訓(xùn)
50.濕度傳感器實訓(xùn)
51.壓力傳感器實訓(xùn)
52.磁性開關(guān)實訓(xùn)
53.電感傳感器實訓(xùn)
54.電容傳感器實訓(xùn)
55.光電開關(guān)實訓(xùn)
