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工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓裝置（西門(mén)子）
工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓裝置*新技術(shù)，采用西門(mén)子品牌的S7-1200系列PLC作為核心控制器與實(shí)訓對象，安全可靠性高?？梢赃M(jìn)行可編程控制器基本指令練習、多種控制對象的控制、觸摸屏、變頻器的聯(lián)機控制等項目實(shí)驗。為電工技術(shù)與自動(dòng)化控制實(shí)踐提供良好的教學(xué)平臺，具有安全的實(shí)訓操作環(huán)境。裝置充分體現了現代工業(yè)電氣自動(dòng)化及電工技術(shù)在工業(yè)現場(chǎng)的應用,控制和實(shí)訓設備涵蓋了PLC、變頻器、交流異步電機、人機界面和組態(tài)軟件等多種技術(shù),通過(guò)對自動(dòng)化及電氣設備的安裝、接線(xiàn)、調試診斷，PLC、組態(tài)軟件和觸摸屏的編程、調試以及設備整體調試任務(wù)的實(shí)施，能較好地完成對工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)技能訓練?？蓾M(mǎn)足各類(lèi)職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構對全集成工業(yè)自動(dòng)化系統的安裝、調試、維護及診斷的實(shí)訓教學(xué)和培訓。
設備包含的網(wǎng)絡(luò )：Ethernet網(wǎng)絡(luò )：將實(shí)訓室中1臺S7-1200 PLC中的以太網(wǎng)接口、外部上位機的以太網(wǎng)絡(luò )接口通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機相連接，構成Ethernet網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)可將實(shí)訓室所有工控機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機相連接，構成局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )。MCGS組態(tài)，實(shí)現PLC之間點(diǎn)對點(diǎn)的通信。
一、 概述
控制系統整體采用鋼材結構框架+網(wǎng)孔板實(shí)訓模塊結構，在網(wǎng)孔板上固定安裝PLC、觸摸屏、變頻器等目前工業(yè)控制系統上*常用的設備，目的是使操作者通過(guò)技能實(shí)訓，掌握工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用。系統采用工業(yè)以太網(wǎng)等現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )架構，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的實(shí)訓。
裝置由實(shí)訓網(wǎng)孔板控制屏、控制對象、交流電機等組成。
1、實(shí)訓臺尺寸為：1200mm×2100mm×700mm，網(wǎng)孔板采用“交叉式”開(kāi)孔，結構合理，表面處理細致。
2、安全電源管理：實(shí)訓人員需要實(shí)訓設備通電時(shí)通過(guò)安裝在電源安全管理控制器件上的按鈕發(fā)出接通電源請求指令（通電請求接通狀態(tài)有燈光顯示）；配置顯示屏將實(shí)訓設備號指令傳輸到顯示屏顯示，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示告知指導教師設備號；多個(gè)實(shí)訓人員按下通電請求按鈕后，顯示屏依次自動(dòng)將設備號進(jìn)入循環(huán)顯示狀態(tài)（顯示時(shí)間可設置）；指導教師通過(guò)手持電子裝置實(shí)訓設備電源（工作接通狀態(tài)有燈光顯示）；指導教師按停止按鈕可以切斷設備電源（工作接通狀態(tài)熄滅）；具有電源短路保護功能；教室總開(kāi)關(guān)不跳閘，不影響其余考生考核。
3、該實(shí)訓屏上配置有三相電源、電壓顯示儀表、電源指示燈、保險絲、以太網(wǎng)接口、交換機安裝支架、電機安裝架等。
二、配置清單
三、設備功能
1、該設備配備了觸摸屏MCGS 7吋，用來(lái)該設備的數據顯示及操作等功能。
2、觸摸屏具有多種功能：真實(shí)展示過(guò)程的圖形顯示屏，操作及控制按鈕的設置與制作，各個(gè)功能狀態(tài)的監控與操作等等可視化操作的信息平臺。同時(shí)報警系統、配方管理、趨勢功能及語(yǔ)言切換。 因此，用戶(hù)能夠從可視化的優(yōu)勢（例如，經(jīng)改進(jìn)的過(guò)程質(zhì)量）中獲益，即便對于簡(jiǎn)單應用也是如此。該觸摸屏可以輕松的連接到其他控制系統。與西門(mén)子PLC 完美結合，使整個(gè)系統在硬件和軟件上達到*優(yōu)化。具有非常高的對比度，在光線(xiàn)很差的情況下也能方便查看。
3、S7-1200PLC系統描述：實(shí)訓設備上配備S7-1200系列PLC，即CPU1214C，其目的是：對學(xué)生能進(jìn)行基本的入門(mén)級邏輯編程技能培訓。了解控制對象的類(lèi)型，開(kāi)關(guān)量的基本知識，控制任務(wù)的分析評估方法，PLC 控制系統設計的基本原則與要求，PLC 系統設計流程圖的圖例及繪制規則，PLC 機型的選擇原則，開(kāi)關(guān)量輸入/輸出單元的選擇原則，PLC 電源模塊的選擇原則，模擬量輸入/輸出單元的使用方法，電氣設備現場(chǎng)安裝與施工的基本知識，PLC 及外設安裝環(huán)境與布線(xiàn)的注意事項，PLC 故障自診斷的功能等。
4、變頻器G120描述：該設備配備了G120變頻器,這里學(xué)生可以了解掌握變頻器的結構、原理，變頻器的安裝與接口端子的使用、變頻器的通信、變頻器自身參數的設置，及變頻器中電機運行參數（加速、減速、變速、力矩控制）的設置與優(yōu)化。
專(zhuān)用交流教學(xué)電機，采用安全防護底座設計，功率匹配于變頻器。采用三相異步電動(dòng)機按國家標準設計制造，具有高效、節能、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(cháng)、維護方便、起動(dòng)轉矩大等特點(diǎn)，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。底座安裝了橡膠地腳，防滑減震。
5、其他配套模塊:為拓展PLC的實(shí)訓項目，我們針對該設備又設計了一些電機運行與電工電路運行的實(shí)訓組件，模塊化設計，能夠方便進(jìn)行邏輯編程及復雜的程序控制應用。
6、繼電器實(shí)訓組件模塊，主要器件表如下：
一、 概述
控制系統整體采用鋼材結構框架+網(wǎng)孔板實(shí)訓模塊結構，在網(wǎng)孔板上固定安裝PLC、觸摸屏、變頻器等目前工業(yè)控制系統上*常用的設備，目的是使操作者通過(guò)技能實(shí)訓，掌握工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用。系統采用工業(yè)以太網(wǎng)等現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )架構，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的實(shí)訓。
裝置由實(shí)訓網(wǎng)孔板控制屏、控制對象、交流電機等組成。
1、實(shí)訓臺尺寸為：1200mm×2100mm×700mm，網(wǎng)孔板采用“交叉式”開(kāi)孔，結構合理，表面處理細致。
2、安全電源管理：實(shí)訓人員需要實(shí)訓設備通電時(shí)通過(guò)安裝在電源安全管理控制器件上的按鈕發(fā)出接通電源請求指令（通電請求接通狀態(tài)有燈光顯示）；配置顯示屏將實(shí)訓設備號指令傳輸到顯示屏顯示，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示告知指導教師設備號；多個(gè)實(shí)訓人員按下通電請求按鈕后，顯示屏依次自動(dòng)將設備號進(jìn)入循環(huán)顯示狀態(tài)（顯示時(shí)間可設置）；指導教師通過(guò)手持電子裝置實(shí)訓設備電源（工作接通狀態(tài)有燈光顯示）；指導教師按停止按鈕可以切斷設備電源（工作接通狀態(tài)熄滅）；具有電源短路保護功能；教室總開(kāi)關(guān)不跳閘，不影響其余考生考核。
3、該實(shí)訓屏上配置有三相電源、電壓顯示儀表、電源指示燈、保險絲、以太網(wǎng)接口、交換機安裝支架、電機安裝架等。
二、配置清單
| 序號 | 名稱(chēng) | 型號 | 數量 |
| 1 | 可編程控制器（PLC） | S7-1200系列CPU1214C，輸入輸出點(diǎn)（14/10） | 1臺 |
| 2 | 變頻器 | G120系列變頻器 0.55KW。(PN接口,帶編碼器模塊) | 1臺 |
| 3 | 觸摸屏 | MCGS 7吋,以太網(wǎng) | 1臺 |
| 4 | 三相異步電動(dòng)機 | 功率550W，交流380V (帶增量式編碼器) | 1臺 |
| 5 | 電源模塊 | 三相電源保護及電源指示、保險絲等 | 1套 |
| 6 | 輸入單元模塊 | 16個(gè)數字量輸入單元（8個(gè)按鈕、8個(gè)鈕子開(kāi)關(guān)） | 1套 |
| 7 | 輸出單元模塊 | 16個(gè)數字量輸出單元（8個(gè)紅色、8個(gè)綠色） | 1套 |
| 8 | 交流接觸器模塊 | 滿(mǎn)足電機星/三角（Y/△）、正反轉等常規電機運轉實(shí)訓 | 1套 |
| 9 | 中間繼電器轉換模塊 | 4個(gè)中間繼電器，用來(lái)轉接強弱電信號 | 1套 |
| 10 | 實(shí)訓模塊 | 詳見(jiàn)其他配套模塊 | 1套 |
| 11 | 電源 | DC24V直流電源模塊 | 1套 |
| 12 | 以太網(wǎng) | 以太網(wǎng)4口路由器 | 1套 |
1、該設備配備了觸摸屏MCGS 7吋，用來(lái)該設備的數據顯示及操作等功能。
2、觸摸屏具有多種功能：真實(shí)展示過(guò)程的圖形顯示屏，操作及控制按鈕的設置與制作，各個(gè)功能狀態(tài)的監控與操作等等可視化操作的信息平臺。同時(shí)報警系統、配方管理、趨勢功能及語(yǔ)言切換。 因此，用戶(hù)能夠從可視化的優(yōu)勢（例如，經(jīng)改進(jìn)的過(guò)程質(zhì)量）中獲益，即便對于簡(jiǎn)單應用也是如此。該觸摸屏可以輕松的連接到其他控制系統。與西門(mén)子PLC 完美結合，使整個(gè)系統在硬件和軟件上達到*優(yōu)化。具有非常高的對比度，在光線(xiàn)很差的情況下也能方便查看。
3、S7-1200PLC系統描述：實(shí)訓設備上配備S7-1200系列PLC，即CPU1214C，其目的是：對學(xué)生能進(jìn)行基本的入門(mén)級邏輯編程技能培訓。了解控制對象的類(lèi)型，開(kāi)關(guān)量的基本知識，控制任務(wù)的分析評估方法，PLC 控制系統設計的基本原則與要求，PLC 系統設計流程圖的圖例及繪制規則，PLC 機型的選擇原則，開(kāi)關(guān)量輸入/輸出單元的選擇原則，PLC 電源模塊的選擇原則，模擬量輸入/輸出單元的使用方法，電氣設備現場(chǎng)安裝與施工的基本知識，PLC 及外設安裝環(huán)境與布線(xiàn)的注意事項，PLC 故障自診斷的功能等。
4、變頻器G120描述：該設備配備了G120變頻器,這里學(xué)生可以了解掌握變頻器的結構、原理，變頻器的安裝與接口端子的使用、變頻器的通信、變頻器自身參數的設置，及變頻器中電機運行參數（加速、減速、變速、力矩控制）的設置與優(yōu)化。
專(zhuān)用交流教學(xué)電機，采用安全防護底座設計，功率匹配于變頻器。采用三相異步電動(dòng)機按國家標準設計制造，具有高效、節能、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(cháng)、維護方便、起動(dòng)轉矩大等特點(diǎn)，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。底座安裝了橡膠地腳，防滑減震。
5、其他配套模塊:為拓展PLC的實(shí)訓項目，我們針對該設備又設計了一些電機運行與電工電路運行的實(shí)訓組件，模塊化設計，能夠方便進(jìn)行邏輯編程及復雜的程序控制應用。
6、繼電器實(shí)訓組件模塊，主要器件表如下：
| 序號 | 名稱(chēng) | 數量 | 備注 |
| 1 | 三相空開(kāi) | 1只 | 16A |
| 2 | 交流接觸器 | 5只 | |
| 3 | 中間繼電器 | 1只 | |
| 4 | 熱繼電器 | 2只 | |
| 5 | 熔斷器 | 1組 | |
| 6 | 時(shí)間繼電器 | 1只 | |
| 7 | 限位開(kāi)關(guān) | 2只 | |
| 8 | 端子排一組 | 1批 | |
| 9 | 線(xiàn)槽及附件 | 1批 |
四、實(shí)訓項目：
- 編程軟件的使用；
- Ethernet組網(wǎng)；
- 上位機組態(tài)軟件的使用；
- S7－1200PLC的基本使用及組網(wǎng)；
- 變頻器的使用；
- 變頻器手動(dòng)模擬控制；
- 三相異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)控制和自鎖控制實(shí)訓；
- 三相異步電動(dòng)機聯(lián)鎖正反轉控制實(shí)訓；
- 三相異步電動(dòng)機帶延時(shí)正反轉控制實(shí)訓；
- 三相異步電機星/三角（Y/△）起動(dòng)控制;
- 變頻器控制電機正反轉；
- 外部回路組合變頻調速實(shí)訓；
- 變頻器報警與保護功能實(shí)訓；
- 三相鼠籠異步電機的變頻調速實(shí)驗；
- 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習；
- 基于觸摸屏控制方式的實(shí)訓；
- 基于觸摸屏控制方式的數碼顯示控制實(shí)訓。
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