一、概述
本实训装置集成了可编程逻辑控制器、三菱 PLC 编程软件、西门子 PLC 编程软件、仿真软件、实训模块、实训实物、电气实训模块以及电气元器件模块，功能强大且全面。它为用户提供了直观的平台，可用于进行 PLC 的基本指令训练，以及多个 PLC 实际应用的模拟和实物控制训练。装置配备了广受应用的西门子 S7-1500 系列（CPU1513-1PN）和三菱 FX3U-48MR 可编程控制器，后者集成 24 路数字量输入和 24 路数字量输出。此外，还配置了模拟量输入输出模块 FX3U-3A-ADP 以及通讯模块 FX3U-485BD，并配套了 USB-FXSC09 通信编程电缆和西门子 TP900 Basic 触摸屏，同时提供了三相鼠笼异步电机。装置还配备了实训所需的 +24V/1A、+5V/1A 直流电源。
该装置非常适配于高职院校、职业学校、技校等各类教育机构的多个专业，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，满足《可编程控制器技术》《电气及 PLC 控制技术》《PLC 及其应用》等相关课程的实训需求。对于技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站而言，它也是进行 PLC 实操培训和技能鉴定考核的理想选择。
二、技术性能
输入电源 ：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz。
工作环境 ：温度范围 - 10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）。
装置容量 ：＜500VA。
重量 ：＜110Kg。
外形尺寸 ：1600mm×750mm×1600mm。
安全保护 ：配备漏电压、漏电流、过载保护装置。
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，用于挂放实训模块，内置滑槽设计使得模块在实训屏上可灵活移位。
实训桌 ：钢木结构，桌面采用防火耐磨材料制作，提供工具抽屉、键盘托、显示器搁板，方便实验操作。
网孔板 ：具有知识产权的网孔实训板，结构巧妙，电气元件无需螺丝固定，一插一拉即可固定，省时省力，灵活快捷。
控制柜 ：
交流电源控制单元 ：三相四线 380V 交流电源经空气开关后为装置供电，配备电网电压表监控电网电压，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，具备漏电告警指示及复位功能。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。
定时器兼报警记录仪 ：平时作时钟使用，具备设定时间、定时报警、切断电源等功能，可自动记录由于接线或操作错误造成的漏电告警次数。
直流电源、直流电压 / 电流表、逻辑输出及指示等 ：直流电压 0～10V 可调输出，直流电流 4～20mA；配备直流数字电压表 / 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；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、信号转换座等。
主机实训组件（1） ：带显示屏的 CPU，工作存储器可存储 300KB 代码和 1.5MB 数据，位指令执行时间 40ns，具备 4 级防护机制。支持运动控制、闭环控制、计数与测量等工艺功能，具备跟踪功能，是 PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升级 PROFINET V2.3，双端口设计，智能设备，支持 MRP、MRPD，传输协议 TCP/IP，支持安全开放式用户通信、S7 通信、Web 服务器、DNS 客户端、OPC UA 服务器数据访问，具备恒定总线循环时间以及路由功能，固件版本 V2.5。
主机实训组件（2） ：配置三菱 FX 系列 FX3U-48MT 主机，集成数字量 I/O（24DI/24DO），配备模拟量输入输出模块 FX3U-3A-ADP（2 路模拟量输入 1 路输出）、串口通讯模块 FX3U-485BD，配备通讯电缆 FXSC-09。
触摸屏实训主件 ：9.0''TFT 显示屏，800×480 像素，16M 色；具备触摸屏功能，1×MPI/PROFIBUS DP，1×支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工业以太网接口（2 个端口），2×多媒体卡插槽，3×USB。
实训模块组件 ：涵盖基础实验、天塔之光、LED 数码管显示 PLC 控制 / 五相步进电机、邮件分拣机、自控轧钢机、水塔水位、多种液体混合装置、自控成型机、十字路口交通灯、机械手控制、装配流水线、四节传送带、自动送料装车、洗衣机、电镀系统等实训项目，以及变频器挂箱（施耐德、ABB、三菱、西门子四个品牌）和触摸屏挂箱（西门子）。
三相鼠笼异步电机 ：交流 380V/△，1 台。
四、可实训项目
（一）电机拖动电路模拟实训
三相异步电动机直接启动控制 ：学习电机直接启动的基本接线和控制方法，掌握直接启动的原理和应用场景。
三相异步电动机接触器点动控制线路 ：通过接触器实现电机的点动控制，了解点动控制在设备调试和操作中的应用。
三相异步电动机接触器自锁控制线路 ：实现电机的自锁控制，提高控制电路的稳定性和可靠性。
具有过载保护的正转控制线路 ：在正转控制线路中加入过载保护功能，确保电机在过载情况下能够及时得到保护。
按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路 ：通过按钮联锁实现电机的正反转控制，提高控制的安全性和便利性。
三相异步电动机的顺序控制 ：按照预定顺序控制多台电机的启动和停止，满足生产工艺对电机启动顺序的要求。
三相异步电动机的多地控制 ：在不同地点对电机进行控制，方便现场操作。
接触器控制 Y/△降压起动控制线路 ：利用接触器实现 Y/△降压起动，降低电机起动电流，保护电机和电网。
时间继电器控制 Y/△降压起动控制线路 ：通过时间继电器精确控制 Y/△降压起动的过程，提高控制精度。
安装调试通电延时带直流能耗制动 Y-△启动控制线路 ：结合延时和能耗制动技术，实现电机的平稳起动和快速停车。
接触器联锁的正反转控制线路 ：通过接触器联锁实现电机的正反转控制，提高控制的可靠性。
按钮接触器复合联锁电动机正反转控制线路 ：综合按钮和接触器联锁的优点，实现电机正反转的可靠控制。
接触器控制串联电阻降压起动控制线路 ：通过串联电阻降低电机起动电流，保护电机和电网。
时间继电器控制串联电阻降压起动控制线路 ：利用时间继电器控制串联电阻的投入和切除，实现电机的降压起动。
工作台自动往返控制线路 ：实现工作台的自动往返控制，提高生产效率和自动化程度。
半波整流能耗制动控制线路 ：采用半波整流技术实现能耗制动，降低制动能耗，提高制动效果。
单相运行反接制动控制线路 ：通过单相运行反接制动实现电机的快速停车，提高生产效率。
C620 型车床的接线、故障与维修 ：学习车床的电气接线原理，进行故障诊断和维修，提高设备维护能力。
Z3040 摇臂钻床接线、故障与维修 ：掌握摇臂钻床的电气接线和故障排除方法，培养设备维修技能。
光控开关和报警电路 ：学习光控开关的应用，设计报警电路，提高自动化控制系统的信息反馈能力。
（二）变频器操作模拟实训（主机包含西门子、三菱、施耐德、ABB 四个品牌四个模块）
变频器面板功能参数设置和操作实训 ：熟悉变频器面板的各项功能，掌握参数设置方法，为变频器的正常使用和调试打下基础。
变频器对电机点动控制、启停控制 ：学习变频器对电机的基本控制方法，实现电机的点动和启停控制，了解变频器的基本操作流程。
电机转速多段控制 ：利用变频器实现电机的多段速度控制，满足不同生产工艺对电机转速的要求。
工频、变频切换控制 ：掌握工频和变频切换的控制方法，实现电机在不同运行状态下的平滑切换，提高系统的适应性和可靠性。
基于模拟量控制的电机开环调速 ：通过模拟量输入实现电机的开环调速，了解模拟量控制的基本原理和应用。
基于面板操作的电机开环调速 ：直接使用变频器面板进行电机开环调速操作，熟悉面板操作流程，提高操作熟练度。
变频器的保护和报警功能实训 ：学习变频器的保护和报警功能，了解常见故障的报警信息和处理方法，提高设备维护和故障排除能力。
基于 PLC 的变频器开环调速 ：结合 PLC 控制技术，实现变频器的开环调速控制，拓展变频器的应用范围和控制方式。
PLC 控制变频器的多段速选择变频调速 ：通过 PLC 编程实现对变频器多段速的选择和控制，满足复杂生产工艺对电机调速的要求。
（三）PLC 操作模拟实训（主机包含西门子 S7-1500 和三菱 FX3U 两种品牌两个模块，实训演示模块为兼容通用）
基本指令的编程练习 ：掌握 PLC 基本指令的编程方法，熟悉指令的功能和应用，为复杂的 PLC 程序编写打下坚实基础。
四节传送带的模拟 ：通过 PLC 控制四节传送带的运行，学习传送带系统的控制逻辑和程序设计，提高对自动化生产线的控制能力。
自动成型机 ：模拟自动成型机的工作过程，掌握成型机的控制要求和 PLC 编程技巧，培养解决实际生产问题的能力。
五相步进电动机控制的模拟 ：学习五相步进电机的控制原理和方法，掌握步进电机的驱动和控制技术，拓宽对不同电机类型控制的应用范围。
邮件分拣 ：利用 PLC 控制邮件分拣系统，实现邮件的自动分类和分拣，提高物流自动化水平和工作效率。
十字路口交通灯控制的模拟 ：模拟十字路口交通灯的控制，学习交通信号灯的控制逻辑和 PLC 编程方法，培养对城市交通自动化控制的理解和应用能力。
天塔之光 ：通过控制天塔之光的闪烁效果，学习移位寄存器指令的应用，掌握利用 PLC 实现复杂灯光效果的编程技巧，增强编程的灵活性和创造性。
水塔水位控制 ：模拟水塔水位的自动控制，学习液位控制的基本方法和 PLC 编程技巧，提高对水资源管理和自动化控制系统的设计能力。
液体混合装置控制的模拟 ：控制液体混合装置的运行，掌握液体混合过程的控制要点和 PLC 编程方法，满足化工等行业对液体混合自动化控制的需求。
机械手动作的模拟 ：模拟机械手的动作和操作流程，学习机械手的控制技术和 PLC 编程方法，培养对工业机器人和自动化机械手控制系统的设计和调试能力。
运料小车的模拟控制 ：实现运料小车的自动运行和物料运输控制，提高对自动化物流设备的控制水平和编程能力。
装配流水线控制的模拟 ：模拟装配流水线的生产过程，掌握流水线控制的逻辑和 PLC 编程技巧，满足制造业对自动化装配线的需求。
轧钢机控制系统模拟 ：模拟轧钢机的轧制过程，学习轧钢机的控制技术和 PLC 编程方法，提高对冶金行业自动化控制系统的理解和应用能力。
LED 数码显示控制 ：通过 PLC 控制 LED 数码管的显示内容，学习数据显示和信息传递的控制方法，培养对自动化控制系统中信息显示部分的设计能力。
自动洗衣机 ：模拟自动洗衣机的洗涤、漂洗、脱水等程序控制，学习家电自动化控制的原理和 PLC 编程技巧，拓宽对家用电器自动化控制的应用范围。
电镀控制 ：模拟电镀生产线的控制过程，掌握电镀工艺的自动化控制技术和 PLC 编程方法，满足电镀行业对自动化控制的需求。
三相异步电动机联动正反转控制 ：实现三相异步电动机的联动正反转控制，提高电机控制系统的协调性和可靠性，满足工业生产中对电机精确控制的要求。
PLC 控制三相异步电机 Y/△转换起动 ：通过 PLC 控制电机的 Y/△转换起动过程，实现电机的平稳起动和降低起动电流，延长电机使用寿命。
（四）触摸屏、PLC、变频器的综合实训（触摸屏兼容通用）
触摸屏的参数设置 ：学习触摸屏的各项参数设置方法，掌握触摸屏与 PLC、变频器之间的通信配置，为综合控制系统的集成打下基础。
触摸屏的编程 ：进行触摸屏的编程操作，设计人机交互界面，实现对 PLC 和变频器的监控和操作，提高自动化系统的智能化和便捷性。
触摸屏、PLC、变频器的综合实训 ：综合运用触摸屏、PLC、变频器进行控制系统的搭建和调试，培养学生的系统集成能力和综合应用能力，使学生能够独立完成复杂自动化控制项目的设计和实施。
（五）伺服电机控制实训（西门子 S7-1500PLC）
伺服电机的控制 ：学习伺服电机的控制原理和方法，掌握伺服电机的精确位置控制和速度控制技术，满足高精度自动化控制系统的需求。
PLC、伺服驱动器、伺服电机的综合实训 ：将 PLC、伺服驱动器和伺服电机有机结合，进行综合控制系统的实训，培养学生的系统调试和故障排除能力，提高对先进自动化控制技术的应用水平。
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