一、概述
PLC可编程控制器实训装置是一种专为可编程逻辑控制器（PLC）的教学和实训而设计的先进设备。该装置集成了多种功能，旨在帮助学生全面掌握PLC的基本知识和应用技能。在本装置上，学生可以进行直观的PLC基本指令训练、多个PLC实际应用的模拟及实物控制训练。装置配备的主机采用应用广泛的欧姆龙CP1H系列（CP1H-XA40DR 内置24DI/16DO）昆仑通态触摸屏，并提供了三相鼠笼异步电机等实训所需的设备和组件。
本实训装置适用于各类与PLC技术相关的专业和非机电类专业的教学与实训，如机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等。同时，也适合技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站所等机构的PLC实操、技能鉴定考核。
二、技术性能
输入电源：装置采用380V交流电源，符合国家标准，并具有±10%和50Hz的电源波动范围。
工作环境：装置适应的温度范围为-10℃～+40℃，相对湿度小于85%（25℃）。
装置容量：装置的总容量小于500VA，确保了低功耗和安全的使用体验。
重量和尺寸：装置的总重量小于110Kg，外形尺寸为1600mm×750mm×1600mm，紧凑的设计使其便于运输和存放。
安全保护：装置具备漏电压、漏电流和过载保护功能，确保使用者的安全。
三、实训装置的基本配置及功能
实训控制屏：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，坚固耐用。挂放实训模块的内置滑槽设计使得模块在实训屏上可任意移位，方便实训操作。
实训桌：采用钢木结构，桌面采用防火耐磨材料制作，提供放置工具抽屉、键盘托、显示器搁板等功能区域，满足实训过程中的各种需求。
网孔板：采用具有知识产权的网孔实训板，结构巧妙，实训时电气元件不需螺丝固定，只需一插一拉即可牢牢固定在网孔板上，省时省力，灵活快捷。
控制柜：内部配置了交流电源控制单元、定时器兼报警记录仪、直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等部件。这些部件为实训提供了必要的电源和控制功能。
主机实训组件：装置配备欧姆龙CP1H系列主机（CP1H-XA40DR），集成数字量I/O（24DI/16DO）以及通信编程电缆。此外，还配备了昆仑通态触摸屏，并提供了触摸屏通讯线，方便与外部设备通信。
三相鼠笼异步电机：提供一台交流380V/△三相鼠笼异步电机，用于模拟实际生产中的电机控制场景。
实训模块组件
序号 | 编号 | 控制对象实训模块 | 实训教学目标 |
1 | SX1 | 基础实验 | PLC基本指令实训，掌握PLC基本逻辑指令的编写方法。 |
2 | SX2 | 天塔之光 | 通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。 |
3 | SX3 | LED数码管显示PLC控制 | 通过PLC控制数码管的段选和位选，掌握定时器和比较指令的编写方法。 |
4 | SX4 | 邮件分拣机 | 通过对邮件分拣机材料（“邮件”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令的编写方法。 |
5 | SX5 | 自控轧钢机 | 通过对自控轧钢机材料（“钢锭”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。 |
6 | SX6 | 水塔水位 | 通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。 |
7 | SX7 | 多种液体混合装置 | 通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。 |
8 | SX8 | 自控成型机 | 通过对自控成型机各方向“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。 |
9 | SX9 | 十字路口交通灯 | 通过对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。 |
10 | SX10 | 机械手控制 | 通过对机械手停留“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。 |
11 | SX11 | 装配流水线 | 通过对“生产流水线”顺序加工过程控制，掌握顺序控制指令的编写方法。 |
12 | SX12 | 加工中心 | 通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。 |
13 | SX13 | 自动送料装车 | 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。 |
14 | SX15 | 洗衣机 | 通过对洗衣机状态的控制，掌握基本逻辑指令和定时器指令的编写方法。 |
15 | SX16 | 自动售货机 | 通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。 |
16 | SX17 | 自动冲压系统 | 通过对自动冲压系统的控制，掌握较复杂逻辑指令和定时器指令的编写方法。 |
17 | SX18 | 电镀系统 | 通过对电镀生产线的控制，掌握步进指令的编写方法。 |
18 | SX19 | 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。 |
19 | WK1 | 典型电动机控制实操单元：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，热继电器2只，元器件安装与网孔板配套的底座。 | 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。 |
20 | 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、实训项目
该装置提供了丰富的实训项目，涵盖了PLC技术应用的各个方面。包括但不限于：
PLC基本指令实训：通过实际操作，使学生掌握PLC的基本指令及其应用。
天塔之光实训：模拟天塔的灯光控制系统，训练学生对PLC的实际应用能力。
八段数码显示实训：通过控制数码管的显示，提高学生的编程和控制能力。
邮件分拣机构实训：模拟邮件分拣过程，使学生掌握顺序控制程序的编写。
自动轧钢控制系统实训：模拟轧钢生产线的控制过程，训练学生对复杂生产过程的控制能力。
水塔水位自动控制实训：通过控制水塔的水位，使学生掌握模拟量的处理和PID控制的应用。
多种液体自动混合实训：模拟液体混合过程，训练学生对多流程的控制能力。
自动成型机控制实训：控制机械手进行工件抓取和放置，提高学生的运动控制技能。
交通信号灯实训：模拟城市交通信号灯的控制，加强学生对实际交通系统的理解。
机械手动作模拟实训：通过控制机械手的动作，提高学生的位置控制技能。
装配流水线自动控制实训：模拟装配流水线的自动控制过程，训练学生对复杂生产过程的控制能力。
加工中心刀具库选择控制实训：模拟加工中心刀具库的选择和控制过程，训练学生对刀具管理的技能。
自动送料装车实训：模拟自动送料和装车的过程，训练学生实现自动化生产线的控制能力。
PLC可编程控制器实训装置通常配备以下安全保护装置：
短路保护：当PLC的输出负载短路时，为了防止损坏PLC内部的输出元件，应在PLC输出的负载回路中加装熔断器进行短路保护。
感应/输出保护：PLC的输入端和输出端常接有感性元件。如果是直流感性元件，应在其两端并联续流二极管；如果是交流元件，应在其两端并联阻容电路，以抑制电路断开时产生的电弧对PLC内部输入、输出元件的影响。
接地保护：良好的接地是PLC安全可靠运行的重要条件。为了抑制加在电源及输入、输出端的干扰，PLC最好单独接地，与其他设备分别使用各自的接地装置。如果不能满足独立接地的要求，另外，PLC的接地线应尽量短，使接地点尽量靠近PLC。同时，接地线的截面应大于2mm²，接地电阻应小于100Ω。
剩余电流保护：在冶金、石油、化工等行业的某些系统中，如果控制系统发生故障，可能会导致系统断电或安全事故。因此，在这些系统中应安装剩余电流保护装置，以在控制系统发生故障时及时切断电源，避免事故发生。
漏电压和漏电流保护：为了确保操作人员的人身安全，PLC可编程控制器实训装置通常配备漏电压和漏电流保护装置。当漏电压或漏电流超过安全阈值时，保护装置会立即切断电源或发出警报，确保操作人员安全。
其他安全保护装置：根据具体的PLC可编程控制器实训装置型号和功能，可能还有其他安全保护装置，如过流保护、温度控制装置等。这些装置可以进一步提高设备的安全性和可靠性。
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