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工业网络控制实训装置,工业自动化网络通信平台

一、产品概述

本装置是装置，做到一机多用、资源共享、便于管理、PLC部分模拟实际工业控制过程中典型的控制对象，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。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。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，得到了各大院校教学教师和专家的一致好评。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法。加快学习PLC的编程方法。都具有极大的帮助。

二、主要设备构成

（1）逻辑控制单元

西门子S7-1200可编程控制器套件1套

1)控制器CPU 集成输入/输出：14 路数字量输入 24V直流输入，10路晶体管输出24 V直流，2路模拟量输入0 - 10V DC或0 – 20mA；供电：直流 DC 24 V；可编程数据存储区：50 KB

2)模拟输出模块 1路模拟量输出 12BIT +/- 10VDC / 0-20 mA

3)模拟器模块 8 POSITION

4)以太网电缆

5)工程组态软件wincc（含授权）

6)数字量输入输出模块 8输入24V DC/ 8输出继电器

电源模块，输入：120/230V AC，输出：24V DC/2.5A

7）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（2）数据可视化单元

采用西门子KTP700人机界面 KTP700BASIC PN

1）1个HMI基本型色彩 PN，基本面版，按键和触摸操作，7“ TFT 显示屏， 65536 色，PROFINET 接口；

2）1个适用于10/100MBIT/S 的非管理型工业以太网交换机；

3）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（3）工业远程IO单元

选用西门子新一代工业分布式远程I/O系统ET200SP

1)1根 标准安装轨道, 长度: 483 mm

2)1个 Profinet Net网络接口模块

3)1个 数字量输入模块 8输入24VDC/0.5A

4)1个 数字量输出模块 8输出24VDC/0.5A

5)2个 RJ45总线适配器

2个 底座单元，类型 A0, 2个分离的馈电终端 (数字量/模拟量） 24VDC/10A

6）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（4）外置输入/输出接口单元

1套 提供与传感器/执行器或者原有教学设备进行信号连接，以及与选配的桌面型分拣装置和桌面水塔水位进行信号连接的平台

1)8个 数字量输入快速连接口

2)8个 数字量输出快速连接口

3)6个 24VDC电源快速连接口

4）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（5）创意搭建控制对象

1套 包含多个传感器/执行器单件，为学员提供从单个对象控制到简单控制系统搭建的实践平台。包括：

1)1个 直流电机工业级升降器，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，推杆最大行程：200mm，内部带安全限位

2)1个 电感式接近开关，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，检测距离：1.5~15mm

3)1个 反射式光电开关，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，检测距离：>0.5m

4)1个 急停开关，旋转复位，常开/常闭可选

5)1个 按钮开关，自复位式，常开/常闭可选

6)2个 指示灯，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，颜色：红/绿各一

7)1个 中间继电器，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V

1个 微型直流电机。电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V

8）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（6）逻辑编程控制对象

1套 信号模拟，包含的模拟器件提供真实的模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。包括：

1)2个 电压表，测量AQ输出电压。

2)2个 直滑电阻，提供0~12V 直流电压信号。

3)8路开关和8路LED显示。

配套教学使用的对象卡，包括：红绿灯、冲压机、 流水灯、 自动售货机、机械手、 天塔之光、洗衣机、自动门，采用通用底盒加卡片式设计，内置LED灯、开关、安全接插柱，所有I/O口均开放出来。

（7）运动控制对象

提供一套西门子伺服电机，西门子子伺服驱动器，支持多种通讯方式，配置一个以太网口，支持位置控制，速度控制，转矩控制。直线轴承一套，丝杠一套，光杆一套，按钮开关四个，传感器3个

（8）变频控制对象

提供西门子变频器G120C一台，功率0.37KW，电压380V，支持6路数字量输入，4路输出，两路模拟量输入和输出，一台三相异步电机，功率180W，

（9）产品平台尺寸

1套 网孔式标准控制屏（台式）：H2000*W800*D800

配套电脑桌，铝型材钢木结构。

三、 控制板

控制板整体是由钢材框架、网控板、组建面板、电气保护搭建而成。

组件面板采用铝质喷塑、不易发生变形和磨损，面板上标有名称，指示明确，操作、维护方便；

钢材框架与网控板均采用双层亚光密纹喷塑结构，网孔板上可以根据任务要求调整上面安装的设备，自动化设备包括PLC、人机界面、变频器、工业交换机、开关电源等目前工业控制系统上最常用的设备，完成电气控制线路的连接。

电气保护包含一下功能：

1)短路保护：

自动重合闸漏电保护器在电流大于额定电流的3倍时，自动重合闸漏电保护器在0.1秒内断开， 比一般的空气开关或保险丝快10倍以上保证设备的安全性。

2)漏电保护：

线路发生15～30mA的漏电时，自动重合闸漏电保护器在0.1秒内断开。（漏电不动作电流：15mA，漏电动作电流：30mA。）

3)过流/载保护：

电流大于额定电流1.15倍时，自动重合闸漏电保护器将在3S内断开；如果持续时间超过3秒，或期间大于3倍额定电流，自动重合闸漏电保护器即断开实施保护。

4)过压保护：

供电电压高于280V±5V时，自动重合闸漏电保护开关断。电压降回正常后，自动重合闸漏电保护器自动合闸通电。

5)欠压保护：

供电电压低于150V±5V时，自动重合闸漏电保护器断开。电压回升正常后自动重合闸漏电保护器自动合闸，通电运行状态正常。

6)合闸前检测：

自动重合闸漏电保护器在合闸前对线路电压进行检测，当供电电压异常过压、过压情况时，将封锁合闸并报警；故障未经排除，则无法合闸通电。当故障排除时，开关将自动合闸通电。

7)自动重合闸特性：（可调试）

线路发生瞬间漏电或瞬间冲击(如雷电、插座跳火等)而可能有危险时，自动重合闸漏电保护器立即断开；故障过后，线路如是安全，自动重合闸漏电保护器会自动重新合闸通电。合闸次数为无限次

8)手动通断性能：

(1)手动按下试验按键漏电时，零线与火线相应断开，无输出。60秒后自动合闸，自动重合闸保护器工作状态正常。

(2)手动关闭电源开关后，两路继电器同时断开，无输出。通断动作时间少于0.1秒。重新起动开关电源，两路同时输出。

实训项目

1)S7-1500基本应用实训

2)S7-1500 PLC数字量控制应用

3)S7-1500模拟量输入/输出的控制

4)变频器功能参数设置与实操实训

5)变频器无级调速实训

6)ET200的基本逻辑编程

7)ET200模拟量控制

8)变频器外部端子点动控制实训

9)变频器多段速调速实训

10)基于PLC模拟量方式的变频器调速控制

11)基于PLC通信方式的多段速选择变频器调速

12)基于PLC通信方式的变频器开环调速

13)基于PLC通信方式的变频器开环调速

14)触摸屏操作面板系统介绍

15)触摸屏通信与变量设置实训

16)触摸屏过程控制画面设计实训

17)PLC、触摸屏、变频器综合用的实训