一、概述
可编程控制器实训装置(西门子)是一种先进的实验设备,主要用于可编程逻辑控制器(PLC)的教学与实训。该装置集成了多种功能,包括基本指令练习、多个实际应用模拟实验及实物实验,旨在帮助学生深入理解PLC的工作原理和应用。该装置采用德国西门子S7-1214C型可编程控制器,具有强大的功能和优越的性能。
二、装置特点
结构:该装置采用积木组合式结构,方便拆卸和组装。它包括开关量、模拟量、变频调速、触摸彩屏、总线通信模块等,可满足各种实训需求。
实训内容:装置的实训项目涵盖了工业生产中的逻辑、模拟、过程和运动控制等方面。通过实际操作,学生可以迅速掌握PLC的应用技巧。
控制器:装置采用西门子S7-1200系列可编程控制器,该控制器功能强大、性能优越,非常适合教学和实验使用。
通信模块:装置支持多种通信方式,包括以太网总线、触摸屏与PLC之间的S7通信等,使得学生可以全面了解和掌握PLC的通信技术。
三、技术性能
电源:装置采用380V交流电源,符合国家标准。
环境:装置的工作环境要求不高,可在-10℃~+40℃的温度范围内、相对湿度<85%(25℃)以及海拔<400m的地方使用。
容量与重量:装置的容量小于0.5KVA,重量小于110Kg,方便移动和运输。
外形尺寸:装置的外形尺寸为1600mm×750mm×1600mm,占用空间小,适合在实验室或教室里放置。
安全保护:装置具有漏电压、漏电流保护功能,确保使用者的安全。
(二)实训挂箱
序号 | 编号 | 控制对象实训模块 | 实训教学目标 |
1 | SX1 | 抢答器/音乐喷泉 | 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法;通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。 |
2 | SX2 | 装配流水线/十字路口交通灯 | 通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。 |
3 | SX4 | 自动送料装车/四节传送带 | 通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。 |
4 | SX8 | 机械手控制/自控成型机 | 通过对机械手停留“位置“及自控成型机各方向“液缸位置”的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。 |
5 | SX10 | 四层电梯 | 通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。 |
6 | SX11 | 步进电机/直线运动:(实物)步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成; 直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。 | 通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。 |
7 | BP1 | 变频器实训组件:配置西门子V20变频器 | 初步具有综合应用变频器的能力,了解变频调速在实际中的应用,掌握变频器调速技术及PLC综合控制技术。 |
8 | WK1 | 典型电动机控制实操单元:施耐德交流接触器3只;时间继电器1只,3个按钮,3只交流指示灯,2只热继电器,元器件配置专用底座。 | 掌握一般强电系统的安装和调试工作过程知识,实现PLC方式的电机典型运行控制;掌握安装和调试PLC电气控制系统的有关知识。 |
9 | WK2 | 网孔板 | 学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试过程知识。 |
四、基本配置与功能
实训装置的主要组成部分包括控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块等。控制屏负责提供电源和控制信号,实训桌用于放置设备和工具,主机实训组件包含可编程控制器和相关模块,实训模块则提供了丰富的工业现场设备模拟实训对象。此外,装置还包括变频器挂箱、触摸屏挂箱、交直流电机、总线单元等辅助组件。
五、实训项目
该装置的实训项目非常丰富,包括PLC基本技能实训和PLC模拟控制应用实训。在基本技能实训中,学生将学习PLC的软硬件结构、系统组成、基本指令、接线和编程下载等方面的知识。模拟控制应用实训则包括抢答器控制、优先级管理、数值运算以及具有声效功能的实验等。这些实训项目旨在帮助学生全面掌握PLC的应用技能,提高他们的实践能力和解决问题的能力。