電氣控制與PLC技術一體化實訓設備

一、裝置基本要求
1、電氣控制與PLC技術一體化實訓設備要求包含電氣工藝實操訓練、PLC控制電路的選擇與搭建、變頻與觸摸屏控制、伺服與步進驅動控制等真實的硬件訓練項目，要求適用于機電一體化技術、電氣自動化技術、機械制造與自動化、工業機器人技術等專業中的《電氣控制系統設計》、《機電控制技術》、《電機與電氣控制技術》、《PLC控制系統設計》等核心課程的理論教學與實踐教學。
2、培養學生在設備認知、系統組合設計、設備安裝接線、參數設置與調試、組合電路控制、編程與組態監控、運行與維護等方面的專業技術能力。
3、硬件工藝實訓要求具備設備認知、系統設計、線纜敷設、設備安裝、工藝接線、變頻控制、伺服控制、觸摸屏調試、PLC編程、Wincc組態監控等內容；
二、電氣控制與PLC技術一體化實訓設備配置清單（單套配置）

三、硬件技術指標
1.硬件裝置
（1）輸入電壓：AC380V±10% 50HZ；
（2）工作電壓：AC220V、DC12V、DC24V；
（3）過載保護：裝置帶漏電保護、通道過載保護，帶熔斷器；
（4）工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m
（5）支持搭載實訓實操及工藝類實訓項目；
（6）支持設備端子固定引出，支持金屬線槽線路敷設
（7）采用優質鈑金工藝，磷化，噴塑，鋼板采用不小于1.2mm，結構堅實連接可靠，無棱角，防止學生劃傷。
（8）裝置外形尺寸：≥850mm×700mm×2000mm
2.電氣控制裝置
（1）要求用于安裝不少于2組手自動開關、啟動、停止，2組運行、停止及故障指示；1組LCD電壓、電流表安裝；
（2）要求端子引出，線纜標識清晰合理；
3.多功能電源模塊
（1）用于安裝電源開關、熔斷保護，電源鎖、啟動停止按鈕，具備急停功能，具備多功能電力儀表檢測，設備嵌入式安裝；
（2）選用高靈敏漏電保護斷路器：工作電流：6-25A，分斷能力：4.5KA，漏電動作電流：10mA
（3）漏電保護：漏電開關、具有短路、過載、漏電保護功能
（4）電源保護分區合理，符合人體工學。
4.多功能數顯電流電壓表
（1）測量三相電流、三相電壓、有功、無功、計量功能、有功電能、無功電能、正反向電能、頻率、功率因數、帶485通訊接口、兩路脈沖輸出。
（2）液晶顯示功能。
5.PLC控制器
（1）尺寸：（W×H×D）110mm×100mm×75mm；
（2）功耗：12W；
（3）可用電流（24VDC）：最大400mA（傳感器電源）；
（4）數字輸入電流消耗（24VDC）：所用的每點輸入4mA；
（5）板載數字I/O：14點輸入、10點輸出；
（6）板載模擬I/O：2路輸入；
（7）端口數：1；
（8）類型：以太網；
（9）連接數：3個用于HMI，8個用于客戶端 GET/PUT(CPU間S7通信)，1個用于編程設備，8個用于用戶程序中的以太網指令，3個用于服務器GET/PUT(CPU間S7通信)；
（10）數據傳輸率：10/100Mb/s；
（11）隔離（外部信號與PLC邏輯側）：變壓器隔離，1500VDC；
（12）電纜類型：CAT5e屏蔽電纜；
（13）電壓范圍：20.4－28.8VDC/22.0－28.8VDC（環境溫度-20oC－0oC）。
6.模擬量輸入輸出模塊
（1）輸入路數：不少于4
（2）輸出路數：不少于2
7.觸摸屏
（1）顯示屏：TFT真彩液晶屏，64K色
（2）尺寸：≥7英寸
（3）分辯率：至少800×400
（4）用戶內存：≥10MB
（5）接口：PROFINET（以太網）
（6）可用組態軟件：Wincc Basic V13 SP1或更高版本
8.變頻功率單元
（1）LO基本負載功率：1.5kW；
（2）LO基本負載輸入電流：5.5A；
（3）LO基本負載輸出電流：4.1A；
（4）HO基本負載功率：1.1kW；
（5）HO基本負載輸入電流：4.7A；
（6）HO基本負載輸出電流：3.1A；
（7）無內置濾波器
（8）工作電壓：380V
9.變頻控制單元
（1）數字量輸入通道：不少于6個
（2）數字量輸出通道：不少于3個
（3）模擬量輸入通道：不少于2個；
（4）模擬量輸出通道：不少于2個；
（5）故障安全數字量輸入：不少于1個
（6）與PLC可以使用PROFINET（以太網）實現控制
10.變頻控制面板
（1）通過操作面板的導航鍵，可以方便地對變頻器進行本地控制。同時，基本操作面板上有一個專門的按鍵可以完成手動/自動的直接切換；
（2）變頻器的故障診斷可以通過菜單的引導來完成；
（3）基本操作面板還可以同時顯示兩個數值；
（4）變頻器的參數可以拷貝上載到操作面板，并在必要的時候可以下載到相同類型的變頻器中；
（6）工作溫度為：0-50oC。
11.伺服驅動器
（1）最大電機功率：0.75KW；
（2）額定輸入電流：4.7A；
（3）最大輸出電流：14.1A；
（4）電源電壓：200V-240VAC（-15%-+10%）
（5）電源頻率：50Hz/60Hz（±10%）
（6）冷卻：自冷卻
（7）與PLC可以使用 PROFINET（以太網）實現控制
（8）內部設定值位置控制、速度控制、扭矩控制等功能
12.伺服電機
（1）軸高：40
（2）額定功率：0.75KW
（3）馬力：1.02HP
（4）額定扭矩：2.39Nm
（5）最大扭矩：7.2Nm
（6）最大速度：5000r/min
（7）額定電流：4.7A
（8）防護等級：IP65
（9）推薦負載慣量與電機慣量比：最大20倍
（10）編碼器類型：增量編碼器TTL2500ppr，21位單圈絕對值編碼器
（11）閉環，不帶抱閘
（12）需要與伺服驅動器同一品牌
16.實訓臺
（1）灰白色中纖板桌面,基材選用20mm厚中密度板，強度高，不變形，承重性強，所有材料均經過防蟲，防腐等化學處理,桌面打出線圓孔；
（2）規格：≥L1600mm×W700mm×H740mm。
18.安裝耗材：配置裝置安裝所需的鐵質線槽（噴涂電腦黑）、UK端子、導軌、線材等耗材，供系統設備安裝交付使用。
四、實訓項目
實訓一：三相異步電動機點動控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓二：三相異步電動機自鎖控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓三：按鈕聯鎖的三相異步電動機正反轉控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓四：接觸器聯鎖的三相異步電動機正反轉控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓五：雙重聯鎖的三相異步電動機正反轉控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓六：接觸器切換星形/三角形啟動控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓七：按鈕切換星形/三角形起動控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓八：時間繼電器切換星形/三角形起動控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓九：三相異步電動機的順序控制電路元件的選用、安裝、接線、調試與維修
實訓十：PLC控制電動機點動和自鎖控制
實訓十一：PLC控制電動機手動正反轉控制
實訓十二：PLC控制電動機帶延時正反轉控制
實訓十三：PLC控制電動機帶限位自動往返運動控制
實訓十四：PLC控制電動機兩地啟動停止控制
實訓十五：PLC控制電動機順序控制
實訓十六：PLC控制電動機反接制動
實訓十七：PLC控制電動機星/三角啟動自動控制
實訓十八：PLC控制電動機星/三角啟動手動控制
實訓十九：變頻器的基本操作和參數設置
實訓二十：三相異步電動機的變頻器調速-面板控制
實訓二十一：三相異步電動機的變頻器正反轉控制-外部端子點動控制
實訓二十二：三相異步電動機的變頻器復合控制-面板與外部端子點動控制
實訓二十三：變頻器三段速度控制
實訓二十四：變頻器七段速度控制
實訓二十五：變頻器十五段速度控制
實訓二十六：變頻器外部電壓開環調速
實訓二十七：變頻器三段速調速
實訓二十八：變頻器七段速調速
實訓二十九：變頻器十五段速調速
實訓三十：變頻器控制電機正反轉
實訓三十一：觸摸屏畫面編輯及功能調試
實訓三十二：交流伺服電機驅動器的參數設置
實訓三十三：西門子伺服軟件控制伺服運行
實訓三十四：PLC控制伺服電機的轉向和速度
實訓三十五：PLC控制伺服系統綜合運行
實訓三十六：PLC、步進電機驅動器及伺服電機驅動器電氣電路連接
實訓三十七：PLC、步進電機驅動器的單軸定位控制程序編寫
實訓三十八：PLC、伺服電機驅動器的單軸定位控制程序編寫
實訓三十九：基于伺服絕對位置系統的主軸對位控制程序編寫
實訓四十：基于觸摸屏控制單軸高速同步運轉程序編寫