SBPLC-021HPLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)站（高級(jí)）

PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)站（高級(jí)）PLC基礎(chǔ)及運(yùn)動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)集成了高精度伺服和步進(jìn)運(yùn)動(dòng)單元，用于實(shí)現(xiàn)精密位置控制，并配備了智能單相電表、智能語(yǔ)音控制模塊、高速交換機(jī)等，以實(shí)現(xiàn)高效的電力監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音交互及數(shù)據(jù)通信；物料輸送與檢測(cè)模塊包括小型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳送帶、變頻器和編碼器，用于物料的自動(dòng)化輸送與位置檢測(cè)；氣動(dòng)搬運(yùn)模塊則通過(guò)氣缸實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)與定位；綜合控制模塊以PLC為核心，配以觸摸屏、按鈕指示燈等組件，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化控制與人機(jī)交互。

圖片僅供參考，以實(shí)物為準(zhǔn)

1.PLC控制模塊

（1）可編程邏輯控制器S7-1200系列

可編程邏輯控制器S7-1200系列

CPU：75  KB工作存儲(chǔ)器；24VDC電源供電，板載  DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10  x 24VDC和AI2；板載4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（可通過(guò)數(shù)字量信號(hào)板擴(kuò)展）和4路脈沖輸出；信號(hào)板擴(kuò)展板載I/O；多達(dá)3個(gè)用于串行通信的通信模塊；多達(dá)2個(gè)用于  I/O 擴(kuò)展的信號(hào)模塊；0.04 ms/1000 條指令；PROFINET 接口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信。

（2）觸摸屏（昆侖通態(tài)）

含一個(gè)支架及4核的CPU為核心的超高性能嵌入式一體化觸摸屏，7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線(xiàn)電阻式觸摸屏，以及具有良好的電磁屏蔽性，預(yù)裝了MCGS  Linux嵌入式組態(tài)軟件(運(yùn)行版)，具備強(qiáng)大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能；

尺寸：7寸；分辨率：800*480；內(nèi)存：64M；儲(chǔ)存：8M；串行接口：RS485*2，RS232*1；電源接口：24DC；

（3）按鈕指示燈模塊：24V按鈕指示燈2個(gè)，急停開(kāi)關(guān)1個(gè)；

（4）綜合控制臺(tái)架：尺寸≥H700*W600*D500；空氣開(kāi)關(guān)≥1個(gè)；220V-24V電源模塊≥1個(gè)。

2.伺服驅(qū)動(dòng)模塊

（1）伺服電機(jī)1臺(tái)

（2）重復(fù)精度±0.01mm

（3）負(fù)載3KG

（4）最大移動(dòng)速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）電源：24V

3.步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊

（1）步進(jìn)電機(jī)1臺(tái)

（2）重復(fù)精度：±0.01mm

（3）負(fù)載3KG

（4）最大移動(dòng)速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）電源：24V

4.智能通信模塊

（1）智能單相電表1臺(tái)

AC 220V、35mm導(dǎo)軌安裝、段碼LCD顯示，有功電能0.01kwh，單位自動(dòng)切換，小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)移位，帶有功計(jì)量、無(wú)功計(jì)量、485通訊、功率因數(shù)、電能、功率、電流、頻率等實(shí)時(shí)顯示。

（2）智能語(yǔ)音控制模塊1套

智能語(yǔ)音單元含485語(yǔ)音模塊、無(wú)源喇叭、安裝外殼，可通過(guò)RS485串口通信的方式實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音輸出，支持MODBUS-RTU通信協(xié)議。

（3）溫濕度傳感器1套

帶RS-485外接串行接口的溫濕度傳感器，溫度檢測(cè)范圍-40~80°，濕度檢測(cè)范圍0~100%。

（4）噪音傳感器1套

帶RS-485外接串行接口的噪音傳感器，檢測(cè)噪音值大小。

（5）交換機(jī)1個(gè)

傳輸速度：100Mbps  1000Mbps；支持VlAN；端口數(shù)：不少于6口。

5.變頻驅(qū)動(dòng)模塊

（1）控制單元MD200S0.4

（2）額定電壓?jiǎn)蜗?00~240V

（3）額定輸出電流  2.5A

(4)  輸出電壓 三相0~240VAC

(5)  適用電機(jī)容量0.4KW

6.氣動(dòng)模塊

（1）氣缸數(shù)量：1個(gè)

（2）行程：30mm

（3）最大推力：3  KG

（4）壓力范圍：0.3-0.7MPA

（5）電磁閥類(lèi)型：2位5通  DC24V

（6）磁性開(kāi)關(guān)：NPN型，2個(gè)

7.輕量級(jí)工業(yè)監(jiān)控平臺(tái)

（1）含本地服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)等采用基于Vue3的MVVM系統(tǒng)架構(gòu)，可支持用戶(hù)登錄、訂單管理及語(yǔ)音監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)顯示（儀表盤(pán)、曲線(xiàn)、進(jìn)度條、ThackBar和Label等）、系統(tǒng)平臺(tái)反向控制、數(shù)據(jù)報(bào)警組態(tài)及消息推送、數(shù)據(jù)保存及歷史數(shù)據(jù)分析等功能。

（2）可通過(guò)部署合理的MQTT通信，可以實(shí)現(xiàn)本地工業(yè)數(shù)據(jù)多端對(duì)接至輕量級(jí)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)接口，同時(shí)可配合PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)包括設(shè)備層遠(yuǎn)程運(yùn)維與動(dòng)態(tài)調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)性案例的綜合控制。

（3）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)運(yùn)維與設(shè)備動(dòng)態(tài)調(diào)試

工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)平數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)相關(guān)傳感數(shù)據(jù)、電能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備工作、伺服、步進(jìn)、變頻等狀態(tài)的監(jiān)視及遠(yuǎn)程調(diào)試。

8.外置輸入/輸出接口單元

本單元提供對(duì)外的輸入/輸出接口，采用便捷的插接方式連接實(shí)訓(xùn)搭建區(qū)所使用的元器件?？梢酝ㄟ^(guò)此接口單元與原有設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接，為教學(xué)提供更多的實(shí)訓(xùn)對(duì)象。通過(guò)本接口單元所設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)插孔式接口，讓學(xué)生在正確讀懂圖紙的基礎(chǔ)上建立信號(hào)連接的邏輯；為貼近于實(shí)際工業(yè)場(chǎng)合下的接線(xiàn)要求，在系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)控制區(qū)提供了工業(yè)端子排，讓學(xué)生真實(shí)的開(kāi)展工業(yè)接線(xiàn)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)，掌握接線(xiàn)的品質(zhì)要求與排錯(cuò)診斷的方法。

9.工具箱

包含內(nèi)六角扳手1套、螺絲刀1套、1米卷尺1個(gè)、斜口鉗1把、剝線(xiàn)鉗1把、壓線(xiàn)鉗1個(gè)、萬(wàn)用表1個(gè)、PLC編程線(xiàn)2根、觸摸屏編程線(xiàn)2根。

10.配套PLC仿真軟件

前言

近年來(lái)，伴隨著我國(guó)職業(yè)教育的大力發(fā)展，越來(lái)越多的學(xué)子有機(jī)會(huì)進(jìn)入高等院校進(jìn)行深造。然而伴隨著學(xué)生人數(shù)的增多，學(xué)校的許多教學(xué)資源面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是在師資以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備上表現(xiàn)得尤為突出。這明顯違背了職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)"做與學(xué)一體化"培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備因?qū)嶒?yàn)頻率的提高必然導(dǎo)致?lián)p耗的加劇，增加了教學(xué)成本，這也是各學(xué)校面臨的主要困難。為彌補(bǔ)PLC課程教學(xué)設(shè)備的不足，設(shè)計(jì)了一種基于不同品牌PLC的虛擬化仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以直觀、動(dòng)態(tài)地模擬PLC在各種場(chǎng)景下的運(yùn)行狀態(tài)，還可通過(guò)該系統(tǒng)直觀地顯示PLC以及其他傳感器的動(dòng)作狀態(tài)。虛擬化系統(tǒng)的引入有效地解決了原先僅使用PLC仿真而造成的教學(xué)枯燥無(wú)味、程序抽象難懂的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了PLC運(yùn)行過(guò)程所見(jiàn)即所得的動(dòng)態(tài)演示效果，進(jìn)而達(dá)到較好的教學(xué)訓(xùn)練效果。

一、仿真功能

PLC仿真實(shí)訓(xùn)能和西門(mén)子、三菱、信捷、臺(tái)達(dá)等PLC實(shí)物進(jìn)行通信，用戶(hù)使用網(wǎng)線(xiàn)、串口通信線(xiàn)將電腦和PLC連接到一起。也可以與虛擬PLC進(jìn)行通信，用戶(hù)這樣就能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室實(shí)物PLC數(shù)量不足的情況下每人都能用電腦進(jìn)行PLC編程仿真。一體化數(shù)字孿生系統(tǒng)采集到PLC的I/O輸入輸出，可以通過(guò)鈕子開(kāi)關(guān)、輕觸開(kāi)關(guān)、撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)改變PLC輸入的值，然后根據(jù)PLC輸出的值來(lái)控制相對(duì)應(yīng)的LED燈亮滅、數(shù)碼管顯示、電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

二、模塊功能

PLC仿真實(shí)訓(xùn)包含了：搶答器、音樂(lè)噴泉、裝配流水線(xiàn)、交通燈等20多種典型常用工程應(yīng)用模塊。用戶(hù)可以用鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)各個(gè)模塊從不同角度更方便地查看模型。界面中還有詳細(xì)的I/O分配表、I/O狀態(tài)監(jiān)控，能讓用戶(hù)每時(shí)每刻監(jiān)控PLC輸入輸出狀態(tài)。打開(kāi)PLC綜合仿真系統(tǒng)后系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入主界面，在主界面中用戶(hù)可以點(diǎn)擊開(kāi)始仿真按鈕進(jìn)入模塊選擇界面。

PLC仿真實(shí)訓(xùn)在模塊選擇界面中共計(jì)有20多種模塊選項(xiàng)，用戶(hù)可以選擇所需要的模塊，用戶(hù)可以點(diǎn)擊下拉菜單查看更多模塊。選擇好模塊后用戶(hù)可以點(diǎn)擊左側(cè)的大圖標(biāo)按鈕進(jìn)入該模塊的模擬仿真。PLC仿真實(shí)訓(xùn)提供有：搶答器、音樂(lè)噴泉、裝配流水線(xiàn)等20多種模塊。

進(jìn)入模塊仿真后用戶(hù)可以看到該模塊的三維模型，用戶(hù)可以用鼠標(biāo)對(duì)該模型進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)操作，每個(gè)模塊上面都配有開(kāi)關(guān)、LED燈等元器件，用戶(hù)可以點(diǎn)擊鈕子開(kāi)關(guān)、輕觸開(kāi)關(guān)、撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)切換開(kāi)關(guān)狀態(tài)。用戶(hù)可以點(diǎn)擊實(shí)物PLC、虛擬PLC按鈕進(jìn)入對(duì)應(yīng)的仿真，用戶(hù)可以點(diǎn)擊顯示狀態(tài)監(jiān)控按鈕監(jiān)控當(dāng)前IO狀態(tài)，點(diǎn)擊打開(kāi)IO分配圖顯示IO分配狀態(tài)。

11.工業(yè)自動(dòng)化數(shù)字孿生仿真軟件

采用單片機(jī)技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過(guò)內(nèi)置協(xié)議與上位機(jī)中虛擬仿真教學(xué)軟件實(shí)時(shí)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對(duì)外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開(kāi)關(guān)量輸入接口及指示、24路開(kāi)關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動(dòng)作信號(hào)反饋給上位機(jī)仿真軟件中的虛擬對(duì)象模型，虛擬對(duì)象模型給出反饋信號(hào)，PLC等智能控制器根據(jù)信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行動(dòng)作過(guò)程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進(jìn)行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機(jī)交互性，通過(guò)虛擬對(duì)象進(jìn)行各種與實(shí)際環(huán)境中相同的操作。與各PLC主機(jī)兼容。軟件通過(guò)自動(dòng)、手動(dòng)和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場(chǎng)景，3D場(chǎng)景的PLC實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（3D場(chǎng)景的PLC實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和本實(shí)訓(xùn)臺(tái)PLC虛實(shí)結(jié)合控制實(shí)訓(xùn)模塊實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一致）：

1）三層電梯控制

2）自動(dòng)售貨機(jī)

3）機(jī)械手

4）自動(dòng)門(mén)

5）天塔之光

6）全自動(dòng)洗衣機(jī)

7）自動(dòng)成型機(jī)

8）紅綠燈

9）裝配流水線(xiàn)

10）四路搶答器

11）音樂(lè)噴泉

12）軋鋼機(jī)

13）郵件分揀

14）物料分揀

15）多級(jí)傳輸

16）八段碼顯示

17）多種液體混合

18）雙面銑床

19）電鍍槽

20）交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

21）小車(chē)運(yùn)動(dòng)

22）攪拌站

23）汽車(chē)燈光控制

24）汽車(chē)火花塞點(diǎn)火控制

25）加工中心控制

26）隧道監(jiān)控

27）自動(dòng)扶梯

28）CA6140普通車(chē)床PLC改造控制

29）X62W萬(wàn)能銑床PLC改造控制

30）T68臥式鏜床PLC改造控制

31）M7120平面磨床PLC改造控制

32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制

33）電動(dòng)葫蘆PLC改造控制

34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制

35）M1432A萬(wàn)能外圓磨床PLC改造控制

12.可編程邏輯控制器

CPU：150  KB工作存儲(chǔ)器；24VDC電源供電，集成  16 DV16 DO；PROFINET接口/端口(最大)：1/2；位處理速度：60  ns ~ 48 ns；數(shù)據(jù)內(nèi)存：1 MB；PROFINET接口，用于編程、HMI 和 PLC  間數(shù)據(jù)通信；運(yùn)動(dòng)控制：外部編碼器，輸出凸輪，測(cè)量輸入，速度和位置軸，相對(duì)同步，集成 PID控制，高速計(jì)數(shù)，PWM，PTO輸出。

RS485通信板：帶有  RS-485 接口的通信板；接線(xiàn)盒。

RS422/RS485通信模塊：帶有  RS422/RS485 接口的通信模塊；9針D-sub 插座。

數(shù)字量輸入輸出模塊：數(shù)字量I/O模塊，16路DI輸入端、16路  DQ輸出端；插入式端子排。

13.博途正版軟件

博途軟件（TIA  Portal）提供了豐富的參數(shù)配置選項(xiàng)，包括系統(tǒng)常量、系統(tǒng)存儲(chǔ)器位、時(shí)鐘存儲(chǔ)器位等，用于配置CPU參數(shù)屬性、系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器、系統(tǒng)診斷、顯示設(shè)置等。

（1）系統(tǒng)常量：在S7-1200/1500系統(tǒng)中，系統(tǒng)常量用于尋址而不是IO區(qū)域的起始地址。這些常量包括"LADDR"、"HSC"、"PWM"和"PORT"等，必須用相應(yīng)的系統(tǒng)常量參數(shù)化?？梢允褂梅?hào)名或硬件ID的值來(lái)配置這些參數(shù)。

（2）系統(tǒng)存儲(chǔ)器位和時(shí)鐘存儲(chǔ)器位：系統(tǒng)存儲(chǔ)器位包括"MB1"等，其中各位有不同的含義，如"FirstScan"、"DiagStatus  Update"等，而時(shí)鐘存儲(chǔ)器位則用于內(nèi)部集成的時(shí)鐘存儲(chǔ)，允許用戶(hù)指定其他的存儲(chǔ)字節(jié)并配置其各位的含義。

（3）CPU參數(shù)屬性配置：通過(guò)博途軟件，可以修改CPU的參數(shù)屬性，包括項(xiàng)目信息、目錄信息、標(biāo)識(shí)與維護(hù)、校驗(yàn)和等。此外，還可以配置PROFINET接口的參數(shù)，如接口名稱(chēng)、以太網(wǎng)地址、IP協(xié)議設(shè)置等。

（4）系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器：博途軟件允許用戶(hù)激活"啟用系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)"和"啟用時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)"，并指定代表的字節(jié)，如"MB0"和"MB1"，用戶(hù)可以配置這些存儲(chǔ)器的各位，以實(shí)現(xiàn)特定的系統(tǒng)功能和時(shí)鐘管理。

（5）顯示設(shè)置：通過(guò)博途軟件，可以設(shè)置顯示相關(guān)的參數(shù)，以確保操作人員可以清晰地看到重要的系統(tǒng)信息和診斷結(jié)果。