机电综合实训系统

一、产品概述
本装置是PLC可编程控制器综合实验设备。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) 以太网电缆
3) 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 
采用昆仑通态触摸屏TPC7062TI
1）1个HMI基本型色彩 PN，基本面版，7“ TFT 显示屏， 65536 色，Y一个网口；
3）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。
（3）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 工业级大电流固态继电器，电流20A,电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，短路电路89A：
2) 温度加热器一个，电源24V，功率与外界环境的变化而变化，具有自我保护，使用寿命长，
3) 2个PT100传感器，，测温范围0-100：
4) 2个直流风扇，供电电压24V，静音
5) 一个封闭空间，可实时观看加热过程和状态
6) 1个 急停开关，旋转复位，常开/常闭可选
7) 1个 按钮开关，自复位式，常开/常闭可选
8) 2个 指示灯，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，颜色：红/绿各一
8）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。
（4）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0~10V 直流电压信号。
3) 8路开关和8路LED显示。
4）PLC模拟控制对象：，三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带等模拟控制实训，指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。
（5）运动控制对象
提供一套步进电机，步进驱动器，支持多种通讯方式，配置一个485口，支持位置控制，速度控制。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
（6）变频控制对象
提供西门子变频器V20一台，功率0.37KW，电压220V，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，
（7）气动控制对象
配置一个SMC电磁阀，电磁阀供电电压24V，SMC气缸，气缸行程200mm，压力0.1-0.7MPa,动作方式双作用，配备滑块移动，缸径10mm，配置两个传感器，控制气缸运行
（8）产品平台尺寸
1套网孔式标准控制屏（立式）：H2000*W800*D800；配套电脑桌1张，铝型材钢木结构。3台配一个静音气泵共用。
★（9）实验室智慧用电安全控制系统
  智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。
5、报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。
6、用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。
（9）现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。教室网络
三、可实训项目
（1）PLC的置位指令练习
（2）PLC的复位指令练习
（3）PLC的移动指令练习
（4）PLC的传送指令练习
（5）PLC的边沿指令练习
（6）PLC的触发器指令练习
（7）PLC的加法指令练习
（8）PLC减法指令练习
（9）PLC乘法指令练习
（10）PLC除法指令练习
（11）PLC计数器指令练习
（12）PLC定时器指令练习
（13）PLC的与或非指令练习
（14）PLC的基本指令练习实训
（15）PLC模拟量数据处理实训
（16）红绿灯的PLC控制实训 
（17）冲压机的PLC控制实训
（18）流水灯的PLC控制实训
（19）自动售货机的PLC控制实训
（20）机械手的PLC控制实训
（21）天塔之光的PLC控制实训
（22）洗衣机的PLC控制实训
（23）自动门的PLC控制实训
（24）三层电梯PLC控制实训
（25）四路抢答器PLC控制实训
（26）音乐喷泉PLC控制实训
（27）轧钢机PLC控制实训
（28）邮件分拣PLC控制实训
（29）物料分拣PLC控制实训
（30）多级传输带PLC控制实训
（31）触摸屏的基本画面编辑实训
（32）触摸屏通讯参数设置实训
（33）触摸屏上下载程序实训
（34）触摸屏的交通灯控制实训
（35）PLC与触摸屏通讯实训
（36）步进电机的参数设置
（37）步进电机的外部端子控制
（38）步进电机的位置控制
（39）步进电机 模拟量控制
（40）步进电机通讯控制
（41）变频器参数设置
（42）变频器面板启停
（43）变频器外部端子启停
（44）变频器模拟量控制
（45）变频器通讯控制
（46）触摸屏、PLC、变频器总线通讯控制
（47）触摸屏、PLC、步进电机脉冲控制
（48）PLC温度的转换控制
（49）PLC温度PID恒温控制练习
（50）PLC气动系统的控制
四、配套教学资源：（共配1套）

1.西门子PLC仿真实训软件（具有软件著作权，网络版，配10个节点）

一级模块	二级模块	三级模块
基本指令	1.电动机启停控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	2.电动机正反转控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	3.电动机循环正反转	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	4.可逆运行反接制动	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	5.三速电机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	6.星角降压启动控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	7.数码管点亮控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	8.交通灯控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	9.恒压供水系统控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接
应用指令	1.循环彩灯控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	2.停车场车位控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	3.小推车控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	4.简易三层电梯控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
顺序控制指令	1.大小球传送装置控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	2.简易机械手控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	3.音乐喷泉控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	4.运料小车控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	5.电镀生产线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	6.皮带运输线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	7.工业洗衣机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	8.双面铣床控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行

 
西门子PLC仿真实训软件包括基本指令、应用指令、顺序控制指令
一、基本指令：电动机启停控制、电动机正反转控制、电动机循环正反转、可逆运行反接制动、三速电机控制、星角降压启动控制、数码管点亮控制、交通灯控制、恒压供水系统控制九项。
1、电动机启停控制包括：实训要求、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等七项
（1）实训要求：文字、图片的形式展示。将主要掌握的知识点予以概括，了解本模块主要的学习内容包括两地控制电路的编程方法，学会实际控制设计PLC的外围电路，学会分局实际控制要求设计简单的梯形图等。
（2）实训器件：列出电动机启停控制单元所用到的全部器件，包括三相异步电动机、PLC、交流接触器、三相断路器、熔断器、热继电器、启动按钮、停止按钮。
（3）器件布局：将器件库中的仿真器件放到仿真配电柜中的相应位置，用于训练学生对器件及电路的了解。电路上要有相应的符号，器件拖拽错误器件会拖拽不上去并会有相应的声音显示。
（4）I/O分配：软件中有I/O分配地址和电路图，将鼠标点到分配地址资源后会有相应的事物图片展示，用来让学生更好的了解器件模型与电路图。
（5）T型图：给出缺失符号的T型图和相应的符号，学生根据所学知识用鼠标将符号拖拽到T型图上，如果正确则符号保留在T型图上，错误则消失。
（6）电路连接： 
原理图中闪烁的线条即为当前应连接的电路，用鼠标点击连接此线的两触点中的一个触点，然后拖动鼠标，找到另一个触点并点击，若正确将出现连接线，不正确此线消失，只有当该连线连接正确后，才能进行下一条线的接线操作。如果接线中出现困难可点击“答案”按钮，点击后将出现已完成的接线图，可参考该图完成你所进行的操作，再次点击“答案”按钮，答案将消失。
可以自由接线，参照电路图可以进行自由接线，如果不会可以点击提示，鼠标点击任何一个接线热点另外的一端热点会闪烁显示。
（7）通电运行：以仿真实训方式实现。通电后，可按照操作步骤按下相应开关，即可直观地观察到电路的运行情况，同时配合模拟真实场景的声效，达到仿真的效果。

2.无纸化考核平台（基于云平台无纸化理论试题库考试系统）（要求具有软件著作权，网络版）
1.用户登录；2.用户注册；3.用户管理（3.1用户查询、3.2添加用户、3.3修改用户、3.4用户删除）；4.级别管理（4.1级别查询、4.2添加级别、4.3修改级别、4.4删除级别）；5.题库类别管理（5.1 题库类别查询、5.2 添加题库类别、5.3 修改题库类别信息、5.4 删除题库类别信息）；6 .题库管理（6.1 题库查询、6.2 添加单项选择题、6.3 添加多项选择题、6.4 添加判断题信息、6.5 导入Excel题目信息、6.6 题目信息修改、6.7 删除题目信息）；7. 试卷管理（7.1 试卷查询、7.2 添加试卷、7.3 自动抽题、7.4手动组卷、7.5 编辑试卷、7.6 删除试卷、7.7 启用试卷、7.8 打印试卷）；8.模拟成绩（8.1模拟成绩查询、8.2模拟成绩详细、8.3导出成绩）；9. 实战成绩（9.1实战成绩查询、9.2导出实战成绩）；10.在线考试；11.历史成绩（历史模拟成绩查看、历史实战成绩查看）