SZJ-PLC020型 PLC可编程控制器实训装置
（PLC+变频器+异步电机+伺服电机）
一、产品概述：
SZJ-PLC20型“PLC可编程控制器实训装置”是以PLC为基础发展起来的新型工业控制装置。具有综合性强、适应性强、功能性强、以体积小、质量可靠性高以及应用安装方便的特点，赢得用户一致好评，很快在我国的工业控制中占据了主导地位，并且不断发展。根据这一发展形势，各大专院校、各类职业技术学校、厂矿、物业公司、电视台、机场等培训机构都将PLC教学纳入职工培训，作为电子、电气以及工业自动化类专业的一门必修棵。PLC可编程实验系统是根据这一教学要求开发的新一代PLC产品，采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。自产品推出以来，得到了各大院校教师和专家的好评。整套设备设计合理、功能强、实验操作方便，对学员理解和掌握可编程控制器的有关控制原理和操作方法，加快学习PLC的编程原理，都具有良好的帮助。是提高学员动手、动脑的理想PLC可编程教学设备。
二、系统构成：
1、PLC可编程控制器实验台（演示屏与控制箱构成）
2、PLC可编程控制器实验演示装置
3、PLC可编程控制器操作桌
4、编程应用软件
5、仿真教学软件
6、PLC及转接通讯电缆
7、电脑（用户自备）
三、PLC可编程控制器实验台控制箱技术指标：
1、电源
（1）电源输入:工作电压380V±5%(50Hz)，输入时指示灯亮。
（2）电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出三相交流380V工作电压有三只高精度电压表指示 ，通过启停按钮控制三相交流电压输出。
A组：直流电压+5V/3A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。
B组：直流电压24V/2A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。
C组：低压直流稳压电源，电压+12V/-12V输出，电流2A。
D组：0-30V直流稳压电源，内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调压，输出电流2A，具有预设式限流保护功能。
E组：恒流源，提供0-20mA恒流源。
F组：单相市电输出，供用户自备仪器使用。
2、工作环境：温度-10℃～+ 40℃相对湿度＜85%( 25℃)
3、装置容量：小于500VA
4、重 量：小于110Kg
5、外形尺寸：不小于1800mm×750mm×1600mm
6、安全保护：具有漏电压、漏电流、过载保护装置。
四、PLC可编程控制器主机挂箱功能、特点：
1.PLC主机：输入：24点 输出16点
2.型 号：西门子ST40
3.输出电压：直流24V，电压表指示
4.利用应用软件编程
5.电源输入：交流220V，50Hz
6.功能包括：
（1）交流电源输入区
（2）PLC主机、编程电缆
（3）LED发光管、指示灯
（4）输出负载指示
（5）输入模拟开关（按钮和开关）
（6）LED数码管、蜂鸣器
（7）直流稳压电源5V1A，24V2A
（8）PLC输入、输出端口
7.PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。
8.实验台本身带有24V 2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。
五、实验桌：铝木结构，采用专制模具制作的优质铝合金做框架，铝合金表面经氧化处理，经久耐用，美观大方，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置储存柜及电脑主机柜。
六、PLC可编程控制器实验演示挂箱：
该平台是为了配合PLC可编程控制器实验台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他外围电路模拟实际工业控制过程中的状态，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置，可以锻炼学生的动手能力，能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。演示挂箱后盖由铝合金注塑而成，箱体结构合理。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。
1、SX1 抢答器/ 音乐喷泉 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中 “ 水流 ” 及音乐的循环控制，掌握循环指令的编写方法。
2、SX2 装配流水线/ 十字路口交通灯通过对 “ 生产流水线 ” 顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
3、SX3水塔水位/ 天塔之光通过对 “ 水塔水位 ” 和 “ 储水池水位 ” 变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
4、SX4 自动送料装车/ 四节传送带通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制，掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5、SX5 多种液体混合装置 通过对 “ 液体混合装置 ” 中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
6、SX6自动售货机 通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种 “ 货物 ” 的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
7、SX7 自控轧钢机/邮件分拣机通过对“自控轧钢机”和“邮件分拣机”的控制，了解工业控制中物体运输检测分拣的控制流程和编程思路
8、SX8 机械手控制/ 自控成型机通过对机械手停留 “ 位置 ” 及自控成型机各方向 “ 液缸位置 ” 的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
9、SX9 步进电机/加工中心 通过对加工中心中各方向 “ 电机 ” 运行方向及 “ 刀库 ” 进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力
10、SX10直线运动 通过对“直线运动”的控制，掌握PLC对电机的位置控制。
七、实验项目：
1、与、或、非逻辑功能实验
2、定时器、计数器功能实验
3、跳转、分支功能实验
4、移位寄存器实验
5、数据处理功能实验
6、微分、位操作实验
7、抢答器
8、音乐喷泉
9、十字路口交通灯
10、装配流水线
11、水塔水位
12、天塔之光
13、自动送料
14、四节传送带
15、多种液体混合
16、自动售货机
17、自动成型实验
18、机械手控制
19、加工中心
20、直线运动
21、步进电机控制
22、自控轧钢机
23、邮件分拣机
24、伺服驱动器参数设置
25、伺服电机模拟量控制
26、伺服电机脉冲控制
27、变频器参数设置
28、变频器PLC外部端子控制
29、变频器PLC模拟量控制
八、配置清单：
|
序号 |
名称 |
型号 |
数量 |
单位 |
备注 |
|
1 |
实验屏 |
|
1 |
台 |
铝合金 |
|
2 |
电源控制箱 |
|
1 |
台 |
钢质喷塑 |
|
3 |
实验桌 |
|
1 |
张 |
铝木结构 |
|
4 |
PLC主机 |
ST40 |
1 |
台 |
西门子 |
|
5 |
触摸屏 |
TPC7062TI |
1 |
台 |
昆仑通泰 |
|
6 |
伺服系统 |
6SL3210-5FB10-1UF2 1FL6022-2AF21-1AA1 |
1 |
套 |
西门子 |
|
7 |
变频器 |
V20 0.37KW |
1 |
台 |
西门子 |
|
8 |
学生凳 |
|
2 |
张 |
塑钢结构 |
|
9 |
通讯电缆 |
网线 |
1 |
条 |
|
|
10 |
实验挂箱模块 |
实验挂箱1 |
1 |
块 |
|
|
11 |
实验挂箱2 |
1 |
块 |
|
|
|
12 |
实验挂箱3 |
1 |
块 |
|
|
|
13 |
实验挂箱4 |
1 |
块 |
|
|
|
14 |
实验挂箱5 |
1 |
块 |
|
|
|
15 |
软件 |
西门子编程软件及演示程序 |
1 |
套 |
|
|
16 |
组态软件教育版 |
1 |
套 |
|
|
|
17 |
说明书 |
实验指导 |
1 |
册 |
|
|
18 |
专用导线 |
实验连接线50CM自锁线 |
30 |
条 |
|
|
19 |
15CM自锁线 |
10 |
条 |
|
|
|
20 |
系统排线 |
1 |
条 |
|
|
|
21 |
安全叠加连线 |
Ф4电机安全叠加连线 |
30 |
条 |
|
|
22 |
配套教学资源 |
正版 |
1 |
套 |
|
|
一级模块 |
二级模块 |
三级模块 |
|
基本指令 |
1.电动机启停控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
2.电动机正反转控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
3.电动机循环正反转 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
4.可逆运行反接制动 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
|
|
5.三速电机控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
6.星角降压启动控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
7.数码管点亮控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
8.交通灯控制 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
|
|
9.恒压供水系统控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接 |
|
|
应用指令 |
1.循环彩灯控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
2.停车场车位控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
3.小推车控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
4.简易三层电梯控制 |
实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
|
|
顺序控制指令 |
1.大小球传送装置控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
2.简易机械手控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
3.音乐喷泉控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
4.运料小车控制 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
|
|
5.电镀生产线控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
6.皮带运输线控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
7.工业洗衣机控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
|
|
8.双面铣床控制 |
实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
西门子PLC仿真实训软件包括基本指令、应用指令、顺序控制指令：
基本指令：电动机启停控制、电动机正反转控制、电动机循环正反转、可逆运行反接制动、三速电机控制、星角降压启动控制、数码管点亮控制、交通灯控制、恒压供水系统控制九项。
★ 电动机启停控制包括：实训要求、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等七项：
（1）实训要求：文字、图片的形式展示。将主要掌握的知识点予以概括，了解本模块主要的学习内容包括两地控制电路的编程方法，学会实际控制设计PLC的外围电路，学会分局实际控制要求设计简单的梯形图等。
（2）实训器件：列出电动机启停控制单元所用到的全部器件，包括三相异步电动机、PLC、交流接触器、三相断路器、熔断器、热继电器、启动按钮、停止按钮。
（3）器件布局：将器件库中的仿真器件放到仿真配电柜中的相应位置，用于训练学生对器件及电路的了解。电路上要有相应的符号，器件拖拽错误器件会拖拽不上去并会有相应的声音显示。
（4）I/O分配：软件中有I/O分配地址和电路图，将鼠标点到分配地址资源后会有相应的事物图片展示，用来让学生更好的了解器件模型与电路图。
（5）T型图：给出缺失符号的T型图和相应的符号，学生根据所学知识用鼠标将符号拖拽到T型图上，如果正确则符号保留在T型图上，错误则消失。
（6）电路连接：
原理图中闪烁的线条即为当前应连接的电路，用鼠标点击连接此线的两触点中的一个触点，然后拖动鼠标，找到另一个触点并点击，若正确将出现连接线，不正确此线消失，只有当该连线连接正确后，才能进行下一条线的接线操作。如果接线中出现困难可点击“答案”按钮，点击后将出现已完成的接线图，可参考该图完成你所进行的操作，再次点击“答案”按钮，答案将消失。
可以自由接线，参照电路图可以进行自由接线，如果不会可以点击提示，鼠标点击任何一个接线热点另外的一端热点会闪烁显示。
（7）通电运行：以仿真实训方式实现。通电后，可按照操作步骤按下相应开关，即可直观地观察到电路的运行情况，同时配合模拟真实场景的声效，达到仿真的效果。
（二）网络版物料分拣PLC综合仿真实训软件
1、产品概述
本产品依据劳动安全行业标准（LD/T81.1—2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》及相关专业教学大纲，为缓解机械加工类专业传统实验实训教学环节的不足、提高学生的职业技能水平为目的而研制。内容包括项目分析、PLC 控制（PLC 主机、输出模块、输入模块）、硬件安装（机械手臂、气动设备提升部件、物料导槽、皮带、三相转速电机等19 个步骤）、电气接线、软件编程、调试运行六大模块。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化等特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化提供了丰富的教学资源。
2、实训项目
|
实训单元 |
实训名称 |
内容 |
|
项目分析 |
项目分析概述 |
本项目位于自动化生产线末端，系统采用PLC控制，执行机构由气动电磁阀—气缸产生的气压驱动，实现了整个系统的自动运行，并完成物料分拣。 |
|
演示过程 |
以动画形式展示整体运行过程。 |
|
|
控制任务 |
初始位置、工作循环、设备停止、设备保护； |
|
|
PLC控制 |
PLC主机 |
基本结构、硬件组成、工作方式 |
|
输出模块 |
变频器简介、变频器基本操作、变频器操作模式、直流电动机、交流电机、电磁阀； |
|
|
输入模块 |
按钮开关、光电传感器、磁性传感器、电感传感器、电容接近开关； |
|
|
硬件安装 |
硬件安装 |
从元器件库中取出器件按照正确的先后顺序安装。 |
|
硬件接线 |
传感器 |
参考原理图与端子图完成对应的插头连接。 |
|
电磁阀 |
参考原理图与端子图完成对应的插头连接。 |
|
|
其他设备 |
参考原理图完成对应的插头连接。 |
|
|
气路连接 |
参考气路图与气阀图以及操作步骤完成气路连接。 |
|
|
软件编程 |
经验设计 |
设计方法、控制要求、IO分配； |
|
顺序控制 |
设计方法、控制要求、IO分配； |
|
|
程序识读 |
将界面左侧操作步骤按照正确的顺序拖至星号提示位置。 |
|
|
调试运行 |
经验设计 |
以视频形式直观形象的展示文件打开与保存。 |
|
现场调试 |
推上空气开关，将万用表调至交流500V挡，测量对应之间的电压，再用万用表调至直流50V挡，测量电源模块24V电压。 |
机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电气技术应用、机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化、自动化生产设备应用、机电设备安装与维修等专业学生的实训教学，也可作为维修电工、可编程控制器程序设计师、电梯安装与维修工等职业培训与仿真技能鉴定。是电工电子实训中心、机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术等专业仿真实训室的主体虚拟仿真实训软件。
