电气综合实训装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏）

电气综合实训装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏）

在现代职业教育中，机电一体化、电气自动化等专业对学生的实践能力提出了越来越高的要求。一款功能全面、贴近工业现场的电气综合实训装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏），能够有效帮助学生掌握可编程控制器、变频调速、触摸屏组态及电气控制等核心技术。本文将为您详细介绍这款集多种先进技术于一体的西门子S7-1200PLC综合实训设备，助您全面了解其在教学实训中的卓越表现。

一、产品概述

电气综合实训装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏） 是根据《中华人民共和国教育行业标准——电工电子类实训基地仪器设备配备标准》及教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求，专门针对职业教育教学和实训需求研发的高端产品。该PLC可编程控制器综合实训装置适合高职院校、职业学校的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专业，以及非机电类专业的《可编程控制器技术》《电气及PLC控制技术》《PLC及其应用》《变频调速技术》《现场总线控制技术》等课程的教学与技能实训。

同时，该电气综合实训平台也适用于技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站/所的PLC实操训练和技能鉴定考核，是名副其实的一机多用型实训设备。

二、装置特点

1. 积木组合式结构，功能全面： 采用模块化设计，包含开关量、模拟量、变频调速、触摸彩屏、总线通信模块等，配套组态监控软件和仿真实训软件，实现仿真化、信息化、网络化实训教学，体现实训教学的网络性和系统性。

2. 项目实训模块丰富： 利用目前典型的可编程控制器及总线技术，可完成对工业生产中模拟对象、实物模型中逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训，涵盖学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能训练。PLC实训对象形象逼真，接近工业现场实际应用，学生通过本装置训练后能很快适应现场工作。

3. 核心控制器： 采用西门子S7-1200系列可编程控制器，功能强大，性能优越，模块化设计，组合灵活。

4. 高性能变频器： 采用西门子V20变频器，功能广泛，动态响应高，驱动性能出色。

5. 工业级触摸屏： 采用7英寸工业触摸屏，兼容性强，画面编辑功能丰富，图库齐全，满足日常教学需求和工业控制要求。

6. 多种通信方式： 通过以太网总线，实现实训装置（从站）PLC与主站PLC的以太网主从通信；PLC与触摸屏实现S7通信，触摸屏画面可实时监控PLC系统运行状态并控制PLC系统。

三、技术性能

• 输入电源： 三相四线（或三相五线）～380V±10%，50Hz

• 工作环境： 温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃），海拔＜400m

• 装置容量： ＜0.5KVA

• 重量： ＜110Kg

• 外形尺寸： 1600mm×750mm×1600mm

• 安全保护： 具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

四、实训装置的基本配置及功能

本电气综合实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含丰富的工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱、触摸屏挂箱、交直流电机、总线单元等组成。

（一）控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）

1. 交流电源控制单元： 三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表实时监控电网电压，设有带灯保险丝保护。控制屏供电由钥匙开关和启停开关控制，同时具有漏电告警指示及告警复位功能。提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

2. 定时器兼报警记录仪： 平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录因接线或操作错误造成的漏电告警次数。

3. 直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示： 直流电压0～10V可调输出；直流电流4～20mA可调输出；直流数字电压表/电流表（电压表量程0～200V、输入阻抗10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200mA、精度0.5级）；同时设有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。

4. 主机实训组件： 配置西门子S7-1200（CPU1214c）系列PLC主机，集成数字量I/O（14DI/10DO）。

5. 变频器组件： 配置西门子V20变频器，响应速度快，性能优越。

6. 触摸屏实训组件： 威纶通7英寸触摸屏，界面操作简便，图库丰富，操作性强。

（二）实训挂箱

（三）电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表

包含光码盘测速系统（配进口光电编码器）、数显转速表及固定电机的不锈钢导轨。导轨平整度好，无应力变形，加工精细，同心度好，互换性好，能保证电机与编码盘之间连接同心度不超过±5丝，电机运行噪声小，实训参数典型。面板上设有五位数显转速表显示当前转速；具有电压反馈信号；同时设有光电编码信号输出（A、B两个通道）；能够完成各种速度开/闭环及定位实训。

（四）三相鼠笼异步电机：交流380V/△

（五）实训桌

铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料；电脑桌联体设计，造型美观大方。

五、实训项目

本电气综合实训装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏） 可开展的实训项目极为丰富，涵盖从基础到综合应用的各个层面：

（一）PLC基本技能实训

1. PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2. PLC仿真实训

（二）PLC模拟控制应用实训

1. 数码显示控制

2. 抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

3. 天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）

4. 音乐喷泉控制（具有声效功能）

5. 十字路口交通灯控制

6. 水塔水位控制

7. 自动送料装车系统控制

8. 四节传送带控制

9. 装配流水线控制

10. 多种液体混合装置控制

11. 自控成型机控制

12. 全自动洗衣机控制（具有声效功能）

13. 电镀生产线控制

14. 自控轧钢机控制

15. 邮件分拣机控制

16. 自动售货机控制

17. 机械手控制

18. 三层电梯控制

19. 四层电梯控制（实物）

20. 加工中心控制（实物）

（三）PLC实物控制实训

1. 直线运动

2. 步进电机运动控制

3. 温度PID控制

4. 直流电机控制

（四）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训

1. 变频器功能参数设置与操作

2. 变频器面板操作与运行

3. 变频器无级调速

4. 外部端子点动控制

5. 变频器控制电机正反转

6. 多段速度选择变频调速

7. 外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

8. PLC控制变频器外部端子的电机正反转

9. PLC数字量控制方式的多段速

10. PLC数字量控制方式的电机降压启动

11. PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12. 基于PLC模拟量控制变频开环调速

13. 基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

14. 触摸屏画面等级设置及操作

15. 触摸屏画面切换操作

16. 基于触摸屏控制方式的LED控制

17. 基于触摸屏控制方式的电机运行时间控制

18. 基于触摸屏控制方式的抢答器控制

19. 基于触摸屏控制方式的四节传送带控制

20. 基于触摸屏控制方式的运料小车控制

21. 基于触摸屏控制方式的自动供水控制

22. 基于触摸屏控制方式的多段速控制

六、标准配置清单