工业自动化综合实训装置
一、概述
工业自动化实训设备是集多种功能于一体的教学实训平台，它融合了可编程逻辑控制器、编程软件、仿真实训教学软件、实训模块、实物以及电气实训网孔板等核心组件。这一装置能够直观地展示PLC的基本指令训练，模拟多个PLC的实际应用，并提供实物控制训练的机会。装置主机选用日本三菱FX系列的可编程控制器，搭配通信编程电缆和三相鼠笼异步电机，同时提供实训所需的直流电源。
此实训装置特别适用于高职院校、职业学校和技校的相关专业，如机电设备安装与维修、电气运行与控制等。它也适合技工学校、职业培训学校的PLC实操教学，以及技能鉴定考核。
二、产品特性
模块化设计，挂箱更换简便，便于组织多样化的实训项目并扩展新的实训功能。
适用于就业前和岗前的综合技能训练，满足高级工技能培训考核的需求。
支持小型工程项目设计、设备选型、安装调试及操作模拟。
仅需三相四线交流电源即可运行，实训资源丰富，综合性强，有效节省实训空间。
高安全性设计，配备电压型和电流型漏电保护器，以及单片机全程监控的过载或短路保护功能，确保设备和人员安全。
三、技术性能
输入电压：三相四线制～380V±10%，频率为50Hz。
工作环境：温度范围在-5℃～+40℃之间，相对湿度应小于85%（在25℃时）。
装置容量：小于1.5KVA。
外形尺寸：长为1800mm，宽为750mm，高为1680mm。
四、装置配置
（一）电源、信号源、仪器控制屏
控制屏采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，搭配铝合金面板，为实训提供必要的电源、信号源、测试仪表和安全保护。
主控功能板
（1）三相四线电源输入，通过漏电保护器接通总开关，通过接触器实现启动和停止操作。
（2）配备三只450V交流电压表，显示三相电源电压。
（3）设有三相四线电源输出，具有短路或过载保护功能，确保安全。
（4）提供～220V安全插座，为外部仪器供电。直流电源
（1）一路0-30V连续可调直流电源，具有预设限流保护功能。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流电源，具备短路保护。
（3）恒流源一路，可连续调节，具备输出开路和短路保护功能。函数信号发生器：能生成正弦波、三角波、矩形波。
（1）频率范围：5Hz至550KHz，分频段调节。
（2）频率直接显示。
（3）电压输出范围可调，具有不同幅度的衰减选择。
（二）实训桌
实训桌结构坚固，美观实用，采用防火、防水、耐磨材料制成，设有抽屉和元器件储存柜，方便存放实训器材。
（三）实训组件
PLC实训组件
包含三菱FX1N-40mR主机，集成数字量I/O，配备FX1N-485BD通讯模块和FX0N-3A模拟量模块，提供SC-09通讯编程电缆及转接口等，满足实训需求。
2、PLC实训模拟挂箱
序号 | 编号 | 控制对象实训模块 | 实训教学目标 |
1 | SX1 | 抢答器/音乐喷泉 | 通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制，掌握循环指令的编写方法。 |
2 | SX2 | 装配流水线/十字路口交通灯 | 通过对“生产流水线”顺序加工过程及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。 |
3 | SX3 | 水塔水位/天塔之光 | 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。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。 |
4 | SX4 | 自动送料装车/四节传送带 | 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。 |
5 | SX5 | 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。 |
6 | SX6 | 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。 |
7 | SX7 | 自控轧钢机/邮件分拣机 | 通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（“钢锭“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，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。 |
8 | SX8 | 机械手控制/自控成型机 | 通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“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 | 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。 |
10 | SX10 | 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。 |
11 | SX11 | 步进电机/直线运动：（实物）步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成；直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。 | 通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。 |
12 | SX12 | 自动洗衣机/电镀生产线 | 通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制，掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。 |
四、实训项目
（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
3.数码显示控制
4.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）
5.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
6.音乐喷泉控制（具有声效功能）
7.十字路口交通灯控制
8.水塔水位控制
9.自动送料装车系统控制
10.四节传送带控制
11.装配流水线控制
12.多种液体混合装置控制
13.自控成型机控制
14全自动洗衣机控制（具有声效功能）
15.电镀生产线控制
16.自控轧钢机控制
17.邮件分拣机控制
18.自动售货机控制
19.机械手控制
20.三层电梯控制
21.四层电梯控制（实物）
22.加工中心控制（实物）
（三）PLC实物控制实训
23.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制
24.步进电机运动控制
25.井道电梯运行控制
26.挖土机的自动控制
（四）PLC高级技能实训（设计、安装、调试及检修）
27.三相电机点动控制线路
28.三相电机自锁控制线路
29.三相电机正反转控制线路
30.三相电机Y/△启动控制线路
31.三相电机顺序启动电气控制线路
32. C620车床的电气控制线路
（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
33.变频器功能参数设置与操作
34.变频器报警与保护功能
35.外部端子点动控制
36.变频器控制电机正反转
37.多段速度选择变频调速
38.变频器无级调速
39.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速
40.瞬时停电启动控制
41.PID变频调速控制
42.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
43.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
44.基于PLC数字量控制方式的多段速
45.基于PLC模拟量控制变频开环调速
46.基于PLC通信方式的变频器开环调速
47.基于PLC通信方式的速度闭环控制
48.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速
49.变频器恒压供水系统的模拟
50.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
51.基于触摸屏控制方式的LED控制
52.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
53.PLC、触摸屏与变频器通信控制
54.基于MCGS的现场总线网络通信技术
（六）PLC控制直流电机调速实训
（七）PLC控制交流伺服电机实训
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