SB-36A工業(yè)自動化網(wǎng)絡控制平臺
工業(yè)自動化網(wǎng)絡控制實訓平臺,工業(yè)控制網(wǎng)絡是近年來發(fā)展形成的自動控制領域的網(wǎng)絡技術，是計算機技術、通信技術與自動控制技術相結合的產(chǎn)物，其主要包括現(xiàn)場總線技術和工業(yè)以太網(wǎng)技術。為了使院校自動化專業(yè)的學生能夠加深對工業(yè)控制網(wǎng)絡的理解，直接接觸和操作先進的工業(yè)控制設備，熟悉工業(yè)現(xiàn)場總線的原理和運行機制，使之走上工作崗位后能立即參與解決工程實際問題，我們研制了一套工業(yè)控制網(wǎng)絡綜合實驗系統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)模擬工業(yè)現(xiàn)場實際情況，通過PROFIBUS總線和工業(yè)以太網(wǎng)，建立主從站通信系統(tǒng)，實現(xiàn)各類傳感器的實時數(shù)據(jù)采集和遠程監(jiān)控。同時,該實驗平臺還可以為現(xiàn)場總線技術、工業(yè)自動化與控制網(wǎng)絡、集散控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化系統(tǒng)課程設計、過程控制等專業(yè)課程服務。
一、自動化網(wǎng)絡控制平臺概述：
工業(yè)自動化網(wǎng)絡控制實訓裝置以網(wǎng)孔架為基礎實訓單元，仿真企業(yè)真實環(huán)境，可開展PLC系統(tǒng)基礎模塊連接實訓。工作臺分為A，B兩個工作面，其中A工作面應為西門子S7-200SMART PLC實訓區(qū)，該實訓區(qū)由電源單元、PLC單元、PLC學習箱單元、基礎實訓單元、伺服控制小車運動實訓單元、變頻器單元等組成。B工作面應為西門子S7-1200PLC 實訓區(qū)，包含電源單元、PLC單元、基礎實訓單元、實訓擴展區(qū)等。
工作臺實訓內(nèi)容須包含：西門子S7-200SMART PLC的實訓；西門子S7-1200 PLC的實訓；觸摸屏的實訓；觸摸屏與PLC通訊的實訓；S7-200SMART PLC與S7-1200 PLC之間通訊；三相電機實訓；紅綠燈控制實訓；彩燈控制實訓；送料傳送帶控制系統(tǒng)設計實訓；搶答器實訓；伺服電機的控制實訓；變頻器的控制實訓；小車運動控制實訓；編碼器控制實訓；PLC與變頻器PROFINET總線通信；以太網(wǎng)通信等；以及繼電器-交流接觸器系統(tǒng)的電動機正反轉，星-三角，兩臺電機的順序控制等實訓，實訓內(nèi)容從易到難，便于學生更輕松高效的學習PLC知識。
二、工業(yè)自動化網(wǎng)絡控制平臺參數(shù)
工作臺采用方形鋼材焊接而成，分為兩個工作面，每個工作面應由網(wǎng)孔板拼接而成，網(wǎng)孔板兩端直接用螺栓與工作臺固定。
工作臺組成：
分成A，B兩個工作面，每個工作面為一個實訓區(qū)，可分別滿足西門子S7-200SMART PLC以及S7-1200PLC的實訓。A工作面分兩種接線方式，一種為學習型接線，要求采用即插即用型端子插接方式接線，使用靈活，可增強學生對PLC接線的認識。另一種為直接接線方式，該方式應接近工廠實際，能更好的提高學生接線的動手能力。
1.A工作面組成：電源單元、PLC單元、PLC學習箱單元、基礎實訓單元、小車運動單元、變頻器單元
（1）電源單元：
組成：三相四線漏電保護開關、380V指示儀表、220V指示儀表、開關電源、即插即用端子、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直流24V的電壓供電，滿足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成：觸摸屏，西門子S7-200SMART PLC，線槽
功能：本單元為整機邏輯控制單元，可完成觸摸屏編程組態(tài)的實訓、PLC編程的實訓、觸摸屏與PLC之間的通訊實訓、PLC之間的通訊等內(nèi)容。
（3）PLC學習箱單元：
組成：接線端子、即插即用端口、按鈕、指示燈、撥碼開關、PLC學習箱
功能：該單元為PLC學習仿真區(qū)，可通過即插即用端子與PLC端進行連接，完成各類實訓，方便快捷。其中實訓項目包含三相電機實訓、紅綠燈控制實訓、彩燈控制實訓、 送料傳送帶控制系統(tǒng)設計的實訓以及郵件分揀實訓。
（4）基礎實訓區(qū)單元：
組成：繼電器、交流接觸器、熱繼電器、導軌、線槽、雙層端子
功能：該單元可以完成三相電機正反轉控制實訓，將左側實訓箱內(nèi)容實體化，與學習箱形成對比，更有利于學生的學習。另外該單元可以配合PLC，完成對伺服驅動器、小車運動單元、變頻器單元，電機模塊的控制。
（5）伺服控制小車運動單元：
組成：伺服電機、伺服驅動器、金屬傳感器、小車運動機構
功能：該單元為整機的執(zhí)行機構，通過與PLC系統(tǒng)的配合或伺服系統(tǒng)本身可完成對小車運功機構進行控制，從而實現(xiàn)小車的定位，傳感器檢測等一系列內(nèi)容，完成對伺服系統(tǒng)的實訓，傳感器檢測的實訓。
（6）變頻器單元：
組成：變頻器、三相異步電動機、編碼器、端子排
功能：該單元可以完成變頻器系統(tǒng)的實訓，編碼器的實訓
2.B工作面組成（投標文件內(nèi)須含各單元的圖片）：電源單元、PLC單元、基礎實訓單元、實訓擴展區(qū)
（1）電源單元：
組成：三相四線漏電保護開關、開關電源、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直流24V的電壓供電，滿足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成：西門子S7-1200PLC，線槽
功能：該單元為整機邏輯控制單元，可完成觸摸屏編程組態(tài)的實訓、PLC編程的實訓、觸摸屏與PLC之間的通訊實訓、PLC之間的通訊等內(nèi)容。
（3）基礎實訓單元
組成：繼電器、交流接觸器、熱繼電器、指示燈模塊、按鈕控制模塊、導軌、線槽、雙層端子
功能：該單元要求能完成指示燈控制實訓，搶答器實訓，三相電機正反轉控制實訓，直流電機正反轉實訓等內(nèi)容。另外該單元可以配合PLC，完成對機械手搬運單元的控制。
三、工業(yè)自動化網(wǎng)絡控制實訓設備配置
1. 電氣控制工作臺網(wǎng)孔架1臺≥1700*800*250mm
2. 開關電源2套：24v 6A，漏電開關2只：3P+N，電壓指示儀表（380V）2只
3. 觸摸屏1只：帶以太網(wǎng)，600MHz高主頻，10.2英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096），預裝嵌入式組態(tài)軟件
4. PLC1系統(tǒng)1套：西門子S7-200smart系列 SR40 PLC，輸入輸出總點數(shù)40點。
5. PLC2系統(tǒng)1套：西門子S7-1200系列1214 PLC或同等品牌PLC，輸入輸出總點數(shù)24點，配套相應模塊。
6. 按鈕開關12只：L16A黃色、綠色、紅色
7. 指示燈12只：AD16-16C黃色、綠色、紅色，撥碼開關4只
8. 交流接觸器6只：220V電壓，中間繼電器16套：24V電壓
9. 熱繼電器6只：4.5A-7.2A
10. PLC學習箱1套：三相電機實訓、紅綠燈控制實訓、彩燈控制實訓、送料傳送帶控制系統(tǒng)設計實訓以及搶答器實訓、模擬量實訓掛箱
11. 伺服系統(tǒng)1套：電機400W，配套交流伺服驅動器、小車運動機構（由伺服、步進電機驅動、傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型編碼器組成）
12. 變頻器系統(tǒng)1套：變頻器（0.75kw）；三相異步電機（額定電壓：380V，額定功率：25w）
13. 步進驅動器1只：直流24V ～ 48V, 1.2A～ 3.5A,控制信號輸出：6～16mA；包含小車運動機構1套（由伺服、步進電機驅動、傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型編碼器組成）
14. 步進電機1只：步距角 1.8°C ± 5% ；相電流 (A) 3.0 ；保持扭矩 (Nm) 0.9 ；阻尼扭矩 (Nm) 0.04 ；相電阻 (Ω) 0.65±10% ；相電感 (mH) 2.5±20% ；電機慣量(kg.cm2) 0.26 ；電機長度 L(mm) 54 ；引線數(shù)量 4
15. 金屬傳感器3只，限位開關2只，線槽4米，導軌0.5米，螺絲螺帽若干
16. 電線若干：采用護套結構手槍式連接線（有效防止觸電危險）；導線采用多股無氧銅線，手感柔軟，外包絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點；插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸優(yōu)良；
17. 配套資料1套
18. PLC編程線纜1條：與所選PLC配套，PLC編程軟件1套：與所選PLC配套
19. 觸摸屏與計算機通信線1條：與所選觸摸屏配套，觸摸屏與PLC通信線1條：與所選觸摸屏配套
20. 工具1套，產(chǎn)品配套光盤1套，線架1個
四、實訓項目
PLC實訓：
1. 西門子S7-200smart PLC的實訓
2. 西門子S7-1200 PLC的實訓
3. 觸摸屏的實訓
4. 觸摸屏與PLC通訊的實訓
5. S7-200smart PLC與S7-1200 PLC之間通訊
6. 三相電機實訓
7. 紅綠燈控制實訓
8. 彩燈控制實訓
9. 送料傳送帶控制系統(tǒng)設計實訓
10. 搶答器實訓
11. 伺服電機的控制實訓
12. 變頻器的控制實訓
13. 小車運動控制實訓
14. 編碼器控制實訓
15. PLC與變頻器PROFINET總線通信
16. 以太網(wǎng)通信
17. 繼電器-交流接觸器系統(tǒng)的電動機正反轉，星-三角，兩臺電機的順序控制
18. 氣動系統(tǒng)控制實訓
五、技術指標
1.工作電源：三相五線制 AC 380 V±10% 50 Hz；
2.設備外形尺寸：長×寬×高＝800mm×250mm×1700mm；
3.臺架材料：鋁鋼結構；
4.整機消耗視在功率：≤1 kVA；
5.安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關的國標標準，所有材質(zhì)均符合環(huán)保標準。
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