SBS-04DPLC可编程控制器实验装置（PLC+伺服+变频器+电气控制+触摸屏）
一、概述
PLC可编程控制器实验装置（PLC+伺服+变频器+电气控制+触摸屏）结合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展，充分考虑实用性、先进性。装置采用模块式结构，实训挂箱包含PLC主机挂箱、PLC模拟负载挂箱、实训网孔板挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训，实训项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。
二、装置特点
1、装置采用组件式结构，更换实验模块便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加实验模块挂箱即可，永不淘汰。
2、实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。
3、采用西门子S7-1500可编程序控制器，功能强大、性能优越，采用模块化设计，组合灵活，用户可根据不同的需要组成不同的控制系统。
4、组态棒图教学，采用工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。
5、实验项目齐全，含数字量、变频调速、触摸屏、网络通讯及电气控制等。
三、技术性能
1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。
3、三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压
4、～220V通过安全插座输出
5、+24V/2A直流稳压电源输出
6、+5V/1A直流稳压电源输出
7、±12V/1A直流稳压电源输出
8、直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA可调输出
9、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔<400m
10、装置容量：＜1KVA
11、重 量：＜110Kg
12、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm
13、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
四、实训装置的基本配置及功能
实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含丰富的工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱、触摸屏挂箱等组成。
（一）功能、特点
1）实验台包括
A．直流电压：0～10V可调输出；直流电流：0～20mA；
B．～220V通过安全插座输出
C．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压
D．+24V/1A直流稳压电源输出
E. +5V/5A直流稳压电源输出
2）PLC主机及实验模块的输入输出端口均已引到面板上。采用插拔式自锁线连接实验，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。
3）实验台结构采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。
4）PLC主机配置
西门子S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成2个PN 接口；集成 16点数字量输入，16点数字量输出，5路模拟量输入，2路模拟量输出，6路高速计数100kHz。
5）实训桌
实训桌为工业铝型材结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；采用电脑桌实训桌一体化设计，实训桌下部设有抽屉柜，左边位双开门柜用于存放实训模块，中间设有两个大抽屉用于放置工具及资料，右边为电脑主机放置柜，电脑主机柜和抽屉上方设有键盘托架，造型美观大方。
（二）实验项目
1)PLC基本技能实训
1.PLC认知实训
2.PLC仿真实训
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．与、或、非逻辑功能实验
8．定时器、计数器功能实验
2)PLC模拟控制应用实训
1.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）
2.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
3.音乐喷泉控制（具有声效功能）
4.十字路口交通灯控制
5.水塔水位控制
6.自动送料装车系统控制
7.四节传送带控制
8.装配流水线控制
9.多种液体混合装置控制
10.自控成型机控制
11.全自动洗衣机控制（具有声效功能）
12.自控轧钢机控制
13.邮件分拣机控制
14.自动售货机控制
15.机械手控制
16.四层电梯控制
17.加工中心控制
18.步进电机PLC控制
3）PLC、三相电机技能实训
1.PLC控制的三相异步电动机正反转控制
2.PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
3.PLC控制的三相异步电动机启动停止控制
4）PLC、触摸屏综合应用技能实训
1.触摸屏指示灯对象实验
2.触摸屏开关对象实验
3.触摸屏数据显示实验
4.触摸屏数据输入实验
5.触摸屏棒图对象实验
6.触摸屏对象实验
7.触摸屏移动元件对象实验
8.触摸屏静态显示实验
5）PLC、触摸屏、变频器综合应用技能实训
1.变频器功能参数设置与操作
2.外部端子点动控制
3.变频器控制电机正反转
4.多段速度选择变频调速
5.变频器无级调速
6.外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制
7.基于PLC 的变频器外部端子的电机正反转控制
8.基于PLC 数字量方式多段速控制
9.伺服调速器的认识及控制
10.伺服电机的控制实训
11.基于触摸屏、PLC伺服电机的控制实训
（三）PLC实训模块及电机
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序号 |
名称 |
型号 |
备注 |
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1. |
PLC主机挂箱 |
西门子S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成2个PN 接口；集成 16点数字量输入，16点数字量输出，5路模拟量输入，2路模拟量输出，6路高速计数100kHz。所有I/O口引出至Φ4接线端子。 |
所有PLC输入输出端口引出至插座 |
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2. |
实训挂箱一 |
包含音乐喷泉/抢答器/基础实验 |
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3. |
实训挂箱二 |
包含装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光 |
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4. |
实训挂箱三 |
包含自动送料装车/传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自动轧钢机 |
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5. |
实训挂箱四 |
包含自动成型系统/机械手控制/温度控制/直流电机控制 |
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6. |
实训挂箱五 |
包含邮件分检系统/步进电机的控制 |
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7. |
实训挂箱六 |
加包含工中心刀具库/洗衣机自动控制 |
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8. |
实训挂箱七 |
包含四层电梯的PLC控制/中间继电器 |
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9. |
实训挂箱七 |
继电器控制实验挂箱（一） |
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10. |
触摸屏挂箱
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西门子KTP700 Basic PN 按键+触摸操作，7寸TFT真彩液晶屏，64K色，集成Profinet接口，背光平均无故障时间：20000小时。用户可用内存：10MB以上，配方内存：256KB，带报警缓冲区；带有PROFINET接口，可与PLC、变频器进行以太网通信； |
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11. |
变频器挂箱 |
西门子G120 0.37KW （1）功率模块：（PM240-2 0.37KW） （2）控制单元PN（CU250S-2 PN） （3）基本操作面板（BOP-2 6SL3255-0AA00-4CA1） |
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12. |
西门子伺服驱动器 |
西门子伺服驱动器：6SL3210-5FB10-1UF1 伺服驱动器电源及功率：1AC 200 V - 240 V (–15% /+10%),0.1 kw ，3AC 200 V … 240 V (–15%/+10%),0.1 kw。额定输出电流1.2A。通过 PROFINET 使用 PROFI drive 协议进行速度控制。带Mini USB接口，4个输入 NPN/PNP，2 个输出NPN/PNP。PROFINET RT/IRT 接口，带 2 个端口 (RJ45 插口)。伺服电缆：原装动力电源电缆；原装电源伺服编码器电缆；原装伺服抱闸电缆。 |
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13. |
西门子伺服电机 |
西门子伺服电机：1FL6022-2AF-1AA1 高动态性能伺服电机额定功率0.1KW, 额定扭矩0.32Nm,额定速度3000rpm,最大扭矩0.96Nm,最高转速5000r/min,额定电流1.2A,最大电流3.6A，轴高20mm带滑键带抱闸，防护等级IP65, 增量编码器 TTL 2500 pp。 |
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14. |
电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表 |
包含光码盘测速系统、数显转速表及固定电机的导轨等。在导轨面板上设有五位数显转速表，显示当前转速；具有电压反馈信号；同时设有光电编码信号输出，包括A、B两个通道；能够完成各种速度开/闭环及定位实训。 |
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15. |
单轴运动装置 |
由传感器、滚珠丝杠、丝杠螺母座、指针、移动滑块、导杆组成，行程:400mm |
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16. |
三相鼠笼异步电机 |
交流380V/△/Y/180W |
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五、配置清单
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序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
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|
1. |
电源、信号源、仪器控制屏 |
台 |
1 |
|
|
|
2. |
实训考核桌 |
张 |
1 |
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3. |
PLC实训模块 |
块 |
1 |
挂箱一 |
音乐喷泉/抢答器/基础实验 |
|
4. |
挂箱二 |
装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光 |
|||
|
5. |
块 |
1 |
挂箱三 |
自动送料装车/传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自动轧钢机 |
|
|
6. |
块 |
1 |
挂箱四 |
自动成型系统/机械手控制/温度控制/直流电机控制 |
|
|
7. |
块 |
1 |
挂箱五 |
邮件分检系统/步进电机的控制 |
|
|
8. |
块 |
1 |
挂箱六 |
加工中心刀具库/洗衣机自动控制 |
|
|
9. |
块 |
1 |
挂箱七 |
四层电梯的PLC控制/中间继电器 |
|
|
10. |
块 |
1 |
挂箱八 |
交流接触器控制 |
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|
11. |
PLC主机挂箱 |
套 |
1 |
S7-1500 CPU 1511C-1 PN |
|
|
12. |
触摸屏挂箱 |
块 |
1 |
KTP700 Basic PN 7寸屏 |
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13. |
变频器挂箱 |
套 |
1 |
选用西门子G120 0.37KW变频器 |
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14. |
伺服驱动挂箱 |
套 |
1 |
V90西门子伺服，100W， |
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15. |
三相电机 |
台 |
1 |
交流380V/△/Y/180W |
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16. |
电机导轨 |
套 |
1 |
电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表 |
|
|
17. |
单轴运动装置 |
套 |
1 |
由传感器、滚珠丝杠、丝杠螺母座、指针、移动滑块、导杆组成，行程:400mm |
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|
18 |
实验说明书 |
套 |
1 |
指导学生实训 |
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|
实验导线 |
条 |
15 |
蓝色Ф4自锁线（100CM） |
||
|
条 |
15 |
绿色Ф4自锁线（100CM） |
|||
|
条 |
2 |
黑色Ф4自锁线（100CM） |
|||
|
条 |
6 |
黄色Ф4自锁线（30CM） |
|||
|
条 |
2 |
黄色Ф4护套自锁线（100CM） |
|||
|
条 |
2 |
绿色Ф4护套自锁线（100CM） |
|||
|
条 |
2 |
红色Ф4护套自锁线（100CM） |
|||
|
条 |
3 |
黄色Ф4护套自锁线（50CM） |
|||
|
条 |
2 |
绿色Ф4护套自锁线（500CM） |
|||
|
条 |
2 |
红色Ф4护套自锁线（500CM） |
|||
