电气控制及工业数字化装调实训考核设备
一、产品概述：引领工业数字化装调实训的新一代考核设备
在工业自动化技术飞速发展的今天，电气控制及工业数字化装调实训考核设备紧密结合当前我国工业自动化应用技术与器件技术的发展趋势，充分考虑了实用性与先进性。本电气控制及工业数字化装调实训考核设备采用模块式结构设计，实训挂箱包含PLC主机挂箱、变频器挂箱、触摸屏挂箱、PLC模拟负载挂箱、步进控制系统、伺服控制系统及丰富的验证演示装置。实训内容涵盖PLC基础实训与综合实训、变频器的认识与操作及参数设定与通讯实训、触摸屏的应用实训、伺服控制的操作与应用实训、步进电机扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、接口实训等。项目丰富、综合性强，紧跟工业自动化发展潮流，是职业院校、培训机构开展工业数字化网络控制实训的理想选择。
二、台体配置：坚固耐用，布局科学
主体框架：采用优质128mm×34mm±1mm工业铝型材搭建，强度高、稳定性好。
布件区域：采用1.5mm厚优质钢板经数控机械精加工的标准网孔板，表面经酸洗磷化后高温静电喷塑处理，耐腐蚀、易维护。
移动便利：设备底部带轮，方便移动和放置。
尺寸：≥W1200×D700×H1800mm，满足多人实训操作空间需求。
三、电源箱（可脱离实验台单独使用）
交流输出：三相五线交流380V±10%、单相三线交流220V±10%，使用自动空气开关通断电源，设有短路保护、漏电保护、接地保护、急停保护。
直流稳压电源：DC24V/2A以上，调节精度1%，具备短路软限流和短路自恢复功能。
四、控制模块Ⅰ（核心控制单元）
PLC：采用西门子S7-1200系列CPU 1214C，DC/DC/DC紧凑型CPU，机载I/O：14路24V DC数字输入、10路24V DC数字输出、2路AI 0-10V DC，电源DC 20.4-28.8V，程序/数据存储器100KB；可扩展数字量I/O 16DI/16DO。
变频器：西门子G120C变频器，配备安全集成STO PROFINET，6DI、3DO、2AI、2AO，最大1F-DI PTC/KTY接口，USB和SD/MMC接口，防护等级IP20，轻载功率0.55KW，重载功率0.37KW。
伺服系统：西门子V90系列伺服控制器及电机，输入电压200-240V单相交流，可实现内部定位块功能，支持脉冲位置控制、速度控制、力矩控制模式。
五、控制模块Ⅱ（可脱离实验台单独使用）
采用3mm铝合金长方体主体结构，包含多组中间继电器、指示灯、按钮等模块。
控制电路使用弹簧式端子，接线快捷可靠。
六、环形传送分拣任务模型——工业现场的微缩再现
本模型是电气控制及工业数字化装调实训考核设备的核心实操载体，用于模拟生产线自动化控制全过程。
功能：变频器控制输送电机实现调速，通过光纤、光电、金属、RFID等多种传感器检测，PLC控制伺服、步进、多种气缸动作完成分拣任务。
结构：底板由8mm厚铝板加工氧化而成，装有四个黑色铸铝拉手。上方集成环形输送带、气动机械手、搬运龙门架、分拣机构、变频电机、伺服电机、步进电机及多种传感器。
主要部件：
三相交流减速电机：380V，25W，减速比1:50。
伺服电机：230V 3AC，0.1kW，3000rpm，0.32Nm，增量编码器TTL 2500增量/转，IP65。
步进电机：3V/2A，步距角1.8°，保持转矩0.48N·m，4线。
工业RFID读写器：支持1.5W射频功率，感应距离可达20cm，外形长82mm，前端直径32mm。
七、直流调速模块
采用测速发电机反馈电压与给定电压形成闭环调速系统，包含给定电压、转速负反馈、放大电路、触发产生电路及主电路。具有数字显示系统及透明防护罩。
PCB线路板采用插放式设计，方便学员取出进行测量分析、故障诊断与排除。
八、电机组模块
包含步进电机、伺服电机、交流电动机，满足不同类型电机控制实训需求。
九、电脑桌
工业铝型材框架结构，单工位，设有电脑主机位及键盘支架，用于放置编程电脑。
尺寸：不小于L600mm×W700mm×H780mm。
桌底装有带刹车万向轮，方便移动和固定。
十、装配桌（防静电装配平台）
由桌身、工具柜、台面组成，用于电气及机械结构的装配实训。
尺寸：不小于L1500mm×W700mm×H780mm。
桌身预设电源插座扩展孔，可随意拆装，方便运输安装。
工具柜采用冷轧钢板折弯焊接，多个抽屉可储藏工具。
台面采用50mm厚高压复合成型纤维板，表面覆盖2mm绿色防静电胶皮，四边以5mm PVC截面封边，具有耐磨、耐热、耐污、易清洁、耐冲击、耐酸碱、吸震、防静电特性。
十一、触摸屏与步进驱动器
触摸屏：西门子KTP700系列，按键/触摸式操作，7英寸TFT显示屏，65536色，PROFINET接口。
步进驱动器模块：两相步进电机驱动器，可调电流范围1.0-4.2A，供电电压DC18-48V，细分1-128，脉冲控制型。
十二、仿真教学软件与资源包
本电气控制及工业数字化装调实训考核设备配套丰富的数字化资源，实现“软硬结合、理虚结合”。
实训资料：包含实训项目指导教材、参考资料、模拟训练题目、参考程序、手册、编程软件及配套仿真软件。
实训管理系统：利用网络、通讯、信息和图形图像处理技术，将数据及控制命令深度融合，具备波形成像、传感器参数、曲线数值显示、数字化计算机信息管理和自动报警等功能，提升综合管理、安全保障和指导操控能力。
软硬结合：系统可与实际电气控制、可编程主机硬件实时通讯，内置编程模块，支持虚拟程序或脚本语言对模型进行编程控制。学员可将实训成果导入平台，编辑修改或载入程序进行仿真运行，具有输入输出状态指示，支持P程序与指令表切换。
理虚结合：整合课件学习与3D模型，课件支持Word、PPT、PDF等格式转换，支持页面跳转、缩放、翻转、抗锯齿、灰度显示等调整。教师可定制理论学习教程。电气元器件具有真实物理属性，可用万用表检测器件质量，组成控制回路，物理属性可修改并实时观察电路运算效果。
多平台支持：支持Windows、iOS、Android、Linux等操作系统，提供人机互动提示，通过网络实现随时随地在线学习，打造24小时在线开放实验室。
可扩展性：针对电气相关硬件教学产品，可通过3D-CAD模型二次开发，创建与真实设备高度一致的虚拟可编程实训平台，配套气动、变频器、步进电机、PLC等技术。
十三、主要实训考核内容
本电气控制及工业数字化装调实训考核设备可开展的实训项目涵盖：
触摸屏的工程创建、编辑与下载操作
触摸屏的离线模拟应用
触摸屏的动画元件应用
触摸屏的数值、文本输入显示元件应用
触摸屏的系统综合应用
步进电机驱动器的接线与调试
步进电机驱动器参数的设置
步进电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
伺服电机驱动器的接线与调试
伺服电机驱动器参数的设置
伺服电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
伺服电机驱动器与PLC的通信定位控制
PLC与RFID通信读写编程调试
变频器控制电机的接线与调试
变频器参数的设置
变频器控制环形传送分拣任务模型多段速运行
PLC与变频器通信运行
分拣任务模型接线与调试
分拣任务模型运行控制程序设计
PLC、触摸屏、变频器、伺服系统综合应用实训
检查双闭环直流调速系统组成及调试分析
十四、配套工具及仪表
为确保实训顺利进行，本设备配套齐全的工具仪表：
专用螺丝刀（与弹簧端子配套）1把
大两用螺丝刀6寸1把
小两用螺丝刀1把
棘轮式冷压端子钳1把
内六角中长杆9件套装1套
扒皮钳6寸1把
尖嘴钳6寸1把
工具箱10寸1个
万用表UT39A+1把
安全帽加厚型1个
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