PLC控制机电技术技能实训考核装置

PLC控制机电技术技能实训考核装置

在工业自动化领域，可编程控制器（PLC）是核心控制设备。为了帮助职业院校、技工学校的学生快速掌握PLC编程与应用技能，PLC控制机电技术技能实训考核装置应运而生。该装置采用挂箱式模块化设计，一机多用、资源共享、便于管理，能够模拟实际工业控制过程中的典型控制对象，形象生动地演示PLC的整个执行过程。学生可以通过执行机构验证自己编写程序的正确性，从而真正掌握PLC的实际应用，增强学习兴趣。

整套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对于学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法，加快学习PLC的编程方法，都具有极大的帮助。

一、 产品构成：模块化设计，功能全面

本PLC控制机电技术技能实训考核装置主要由以下几个核心单元组成：

1. 逻辑控制单元

• 可编程控制器套件：配置三菱FX3U-48MR/ES-A，DC 24点输入，24点继电器输出，支持AC100V-240V供电，性能稳定可靠。

• 数据可视化单元：采用昆仑通态触摸屏TPC 7062TI，7英寸高亮度TFT液晶显示屏，配备以太网口，方便人机交互与数据监控。

• 逻辑编程控制对象：配套多个教学用模拟控制模块，均采用PCB板制作，开关采用自复位兼自锁一体设计，使实训更加灵活实用。具体包括：

• 模块（一）：抢答器、音乐喷泉、装配流水线、交通信号灯、自动供水、天塔之光。

• 模块（二）：自动送料装车、四节传送带、多种液体混合装置、自动售货机、自控轧钢机、邮件分拣机。

• 模块（三）：四层电梯、基础实验、中间继电器。

• 模块（四）：直流电机的控制、温度控制、机械手控制、自控成型机、加工中心刀具库。

• 变频控制对象：配备三菱变频器FR-D740系列（0.4KW）及一台三相异步电机（功率180W），支持变频调速实训。

2. 小车运动模块（实物）

通过利用PLC对步进电机及往返运动实物模块的控制，学生可以初步了解步进电机的方向、拍数控制，以及直线运动检测与定位控制，将抽象的程序逻辑与实物动作一一对应。

3. 伺服电机模块（实物）

伺服定位控制模型主要由丝杠运动单元、伺服电机、伺服电机驱动器等组成，可用于高精度位置控制实训，帮助学生理解伺服系统的原理与应用。

4. 产品平台尺寸

采用网孔式标准控制屏（立式）1套，尺寸为H2000×W800×D800mm，配套电脑桌，铝型材钢木结构，坚固耐用，布局合理。

5. 计算机（用户自配）

推荐配置：联想I5-10400/8G/1T+256G SSD/集显/23.8寸显示器，确保编程与仿真软件流畅运行。

二、 实训项目：从基础到综合，层层递进

本PLC控制机电技术技能实训考核装置支持三大类实训项目，覆盖从PLC入门到变频器、触摸屏综合应用的完整学习路径。

（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. 典型电动机控制实操实训：点动、自锁、正反转、星三角换接启动等。

3. PLC仿真实训：通过仿真软件验证程序逻辑。

（二）PLC模拟控制应用实训

1. 交通信号灯PLC控制

2. 机械手控制

3. 多种液体混合装置控制

4. 自动送料装车控制

5. 天塔之光控制

6. 音乐喷泉控制

7. 抢答器控制

8. 电机的PLC控制

9. 自动售货机模拟控制

10. 自控轧钢机模拟控制

11. 自动供水控制

12. 自动成型模拟控制

13. 邮件分拣机控制

14. 加工中心控制

15. 中间继电器

16. 基础实验

17. 四层电梯控制（仿真实物）

18. 装配流水线控制

19. 直流电机的控制

20. 温度控制

（三）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. 变频器报警与保护功能

3. 外部端子点动控制

4. 变频器控制电机正反转

5. 多段速度选择变频调速

6. 变频器无级调速

7. 基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

8. 瞬时停电启动控制

9. PID变频调速控制

10. PLC控制变频器外部端子的电机正反转

11. PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12. 基于PLC数字量控制方式的多段速

13. 基于PLC通信方式的变频器开环调速

14. 基于PLC通信方式的速度闭环控制

15. 现场总线网络通信技术

16. PLC、触摸屏与变频器通信控制

17. 变频器恒压供水系统的模拟

18. 基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

19. 基于触摸屏控制方式的LED控制

20. 基于触摸屏控制方式的温度PID控制

（四）电机实验

1. PLC控制的三相异步电动机正反转控制

2. PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制

3. 步进电机对运动小车的控制

4. 伺服电机对丝杆运动的控制

三、 产品优势：为什么选择这套实训考核装置？

1. 一机多用，资源共享：一套装置即可完成PLC基础实训、模拟控制、变频器应用、触摸屏编程、电机控制等多种教学内容，极大节约实验室空间与设备采购成本。

2. 挂箱式设计，便于扩展：各功能模块采用挂箱式结构，插拔方便，支持二次开发和项目扩展，满足不同层次的教学需求。

3. 实物与模拟相结合：既有逼真的模拟控制对象（如交通灯、机械手），又有实物运动模块（小车、伺服电机），让学生从仿真走向实战。

4. 贴近工业实际：采用三菱PLC、三菱变频器、昆仑通态触摸屏等主流工业设备，学生毕业后可直接上手企业常用控制系统。

5. 考核功能完备：教师可设置故障点，学生通过排故训练提升故障诊断能力，适用于技能鉴定与竞赛训练。