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2025年7月12日液壓與氣動拆裝維修實訓(xùn)臺

SBGYW-02高級PLC變頻器實驗裝置

一、產(chǎn)品概述

高級PLC變頻器實驗裝置、PLC實驗室設(shè)備是按照勞動和社會保障部頒發(fā)的“工人技術(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)”和職業(yè)技能鑒定規(guī)范的內(nèi)容要求，根據(jù)電工培訓(xùn)考核的實際情況設(shè)計的新一代集學(xué)習(xí)、理論、驗證、實際操作能力培養(yǎng)等功能為一體的多功能設(shè)備。該平臺充分考慮到鍛煉學(xué)生親自動手的能力，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)孔板設(shè)計，可在該平臺上任意安裝、拆卸電氣元件，設(shè)計、搭建自己的控制電路。高級PLC變頻器實驗設(shè)備適用于各勞動職業(yè)技能鑒定部門，同時適用于電氣、自動化專業(yè)教學(xué)和加強學(xué)生實際動手能力的培訓(xùn)。高級PLC變頻器實驗平臺主要服務(wù)于《電器控制和可編程控制器》、開放實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)。

通過實驗室課程學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生理解PLC控制技術(shù)、繼電-接觸器控制技術(shù)、人機界面技術(shù)、變頻器技術(shù)、工業(yè)通信技術(shù)、電工技術(shù)的基本概念和基本原理，掌握相關(guān)設(shè)備和工具的工作原理和使用方法，掌握相關(guān)編程、組態(tài)、仿真軟件的操作方法，掌握電氣原理圖繪制和分析的方法，掌握梯形圖程序設(shè)計和分析的方法，能夠綜合應(yīng)用知識和技能實現(xiàn)基本電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、故障分析以及維修和改進。

參考圖

二、研發(fā)背景

1. PLC綜合實訓(xùn)臺綜合實訓(xùn)平臺是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師"培訓(xùn)及國家職業(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)需要與時俱進設(shè)備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時滿足需要實驗室建設(shè)重復(fù)會導(dǎo)致浪費資金和實驗室空間。

3. 一個產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備錯縱復(fù)雜，一個主機不能完成所有工作，需要多個站點進行相互配合完成。

4. 不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機的進行結(jié)合，有些實訓(xùn)完成后無法進行考量檢查學(xué)生的接受程度。

三、裝置特色

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，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進行線接式實操訓(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)生進行考核。

2. 在主機選中型S7-1200系列CPU1214C，西門子常用PLC類型，主機可以通過并口連接到實訓(xùn)區(qū)進行實訓(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、觸摸屏、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運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進行編程訓(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、觸摸屏、伺服等構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門子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。

四、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

6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

五、基本配置及功能

實訓(xùn)裝置由PLC單元、變頻單元、步進單元、變頻調(diào)速單元、小車運動控制單元、、實訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機、直流電機等組成。

1. S7-1200單元

S7-1200單元主要由主機1214C和信號轉(zhuǎn)接板組成。

主機1214C,工作存儲器125 KB；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 擴展的信號模塊；運行速度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. 觸摸屏單元

觸摸屏單元采用西門子KTP700 Basic 7寸彩色觸摸屏，用于PLC主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。

3. 以太網(wǎng)交換機

以太網(wǎng)交換機采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng) 10/100MBIT/S交換機，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)速單元采用西門子SINAMICS 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，變頻器、電機過熱保護，短路保護等。

5. 小車運動控制單元

主要由運動小車（直流電機驅(qū)動）、同步帶輪傳動機構(gòu)、直流電機、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。

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電路，具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制。

步進驅(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

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.氣動機械手

氣動機械手由單桿氣缸、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)遠程監(jiān)控界面，手機APP控制，PLC遠程下載調(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。支持西門子PLC，三菱PLC, 施耐德PLC, AB,倍福PLC, 松下PLC,臺達PLC,信捷PLC,歐姆龍PLC,安川PLC、匯川,海為PLC,利川IPLC, LG PLC等.支持網(wǎng)口和串口RS232/RS485通信，支持威綸觸摸屏，支持西門子觸摸屏，支持昆侖通態(tài)觸摸屏等.遠程監(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。

六、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)棒圖進行實驗。

2025年7月12日 液壓與氣動拆裝維修實訓(xùn)臺

2025年7月12日液壓與氣動拆裝維修實訓(xùn)臺