工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)臺
一、產(chǎn)品概述
工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)臺，以人力資源和社會保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師”培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱為基準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)代新技術(shù)精心研發(fā)。它完全符合職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實訓(xùn)教學(xué)的要求，是職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心及鑒定站/所的理想之選，尤其適用于對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師進(jìn)行四、三、二級的培訓(xùn)與技能鑒定。
二、研發(fā)背景
為滿足“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師”的培訓(xùn)與考核需求，我們結(jié)合國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，針對實訓(xùn)教學(xué)特點，研發(fā)了這款工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置。
鑒于工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)設(shè)備必須與時俱進(jìn)，既要滿足基礎(chǔ)教學(xué)需求，又要避免實驗室建設(shè)的重復(fù)投入，實現(xiàn)資源最大化利用。
考慮到工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性，一個主機往往無法完成所有工作，因此實訓(xùn)裝置采用多站點配合的設(shè)計，以模擬真實的工業(yè)環(huán)境。
針對不同層次的考核需求，實訓(xùn)裝置提供多樣化的考核方式，確保學(xué)生的接受程度得到有效評估。
三、裝置特色
本實訓(xùn)裝置采用一次性建設(shè)理念，設(shè)計通用型寬展口，主機的I/O口均可通過擴展口引出，既可用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線接式實操訓(xùn)練。同時，配備兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板，以適應(yīng)不同層次的考核需求。
裝置采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，涵蓋開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等多種功能，并配套HMI工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓(xùn)教學(xué)。
通過模擬工業(yè)生產(chǎn)中的典型案例，裝置能夠訓(xùn)練學(xué)生對邏輯、模擬、過程、運動等控制的理解和應(yīng)用能力。
仿真實訓(xùn)教學(xué)功能能夠?qū)崟r顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，為學(xué)生提供編程訓(xùn)練、程序編寫測試等實踐機會。
裝置采用模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以西門子S7-1200為核心構(gòu)建工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通訊等多層網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。
四、技術(shù)性能
輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz，確保設(shè)備穩(wěn)定運行。
裝置適應(yīng)廣泛的工作環(huán)境，可在-10℃～+40℃的溫度范圍內(nèi)、相對濕度＜85%(25℃)的條件下正常工作，海拔適用范圍＜4000m。
裝置容量控制在＜0.5kVA，確保高效節(jié)能。
整體重量為100kg，便于搬運和安裝。
外形尺寸為1780mm×730mm×1460mm，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。
裝置具備漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，確保使用安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
五、基本配置及功能
實訓(xùn)裝置包含S7-1200單元、變頻調(diào)速單元、小車運動控制單元、實訓(xùn)組件單元、二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、交流電機等核心組件。
S7-1200單元作為裝置的核心部分，具備強大的控制和處理能力，滿足各種實訓(xùn)需求。
觸摸屏單元提供直觀的操作界面，方便用戶進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置。
以太網(wǎng)交換機實現(xiàn)設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)連接，構(gòu)建穩(wěn)定的通訊環(huán)境。
變頻調(diào)速單元可根據(jù)需要調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，模擬實際工業(yè)場景。
實訓(xùn)組件單元提供豐富的實訓(xùn)模塊，滿足不同層次的實訓(xùn)需求。
二維絲桿控制單元實現(xiàn)精準(zhǔn)的位置控制，提高實訓(xùn)效果。
六、工業(yè)運動控制技術(shù)實訓(xùn)裝置主要配置清單
序號 | 品名 | 規(guī)格（mm） | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 1215 CPU | 6ES7215-1AG40-0XB0+SM1223 | 1 | 個 |
2 | V90 Profinet通訊 | 200W，單相220V | 1 | 個 |
3 | G120變頻器 | 交流變頻調(diào)速部件 G120 PN標(biāo)準(zhǔn)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)：1）G120 PN標(biāo)準(zhǔn)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)控制單元 CU250-2 PN；2）G120標(biāo)準(zhǔn)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)基本操作面板BOP-2；3）G120標(biāo)準(zhǔn)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)0.75KW以上,380V電源輸入功率單元 PM240-2。 （功率輕載0.75KW重載0.55KW） | 1 | 個 |
4 | 觸摸屏 | KTP700 Basic PN | 1 | 臺 |
5 | 步進(jìn)電機 | 57步進(jìn)電機 | 1 | 個 |
6 | 三相異步電機 | 三相異步電動機180W | 1 | 個 |
7 | 小車運動單元 | 定制 | 1 | 套 |
8 | 二維絲杠單元 | 定制 | 1 | 套 |
9 | 傳感器 | 光電、磁性、電感傳感器 | 1 | 套 |
10 | 交換機 | 8口 | 1 | 臺 |
11 | 試驗臺 | 定制 | 1 | 套 |
12 | 掛箱模塊 | 1 | 套 | |
13 | 電梯模型 | 參數(shù)見附件 | 1 | 套 |
七、實訓(xùn)項目
PLC基本技能實訓(xùn)
MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以下任何實驗進(jìn)行動態(tài)跟蹤教學(xué)實驗針對實驗項目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實驗。
（一）PLC認(rèn)知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）
PLC虛擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
1.數(shù)碼顯示控制
2.搶答器控制
3.天塔之光控制
4.音樂噴泉控制
5.十字路口交通燈控制
6.水塔水位控制
7.自動送料裝車系統(tǒng)控制
8.四節(jié)傳送帶控制
9.裝配流水線控制
10.多種液體混合裝置控制
11.自控成型機控制
12.自動洗衣機控制
13.電鍍生產(chǎn)線控制
14.自控軋鋼機控制
15.郵件分揀機控制
16.自動售貨機控制
17.機械手控制控制
18.四層電梯控制
(二)PLC實物控制應(yīng)用實訓(xùn)
19.直線運動位置檢測、定位控制
20.步進(jìn)電機定位控制
21.步進(jìn)電機的速度控制
22.步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)控制
23.伺服電機定位控制
24.伺服電機的速度控制
25.伺服電機的正反轉(zhuǎn)控制
26.伺服電機和步進(jìn)電機的綜合控制
(三)典型電動機控制實操實訓(xùn)
27.三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制
28.三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制
29.三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制
30.三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制
（四）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
31.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
32.外部端子點動控制
33.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
34.多段速度選擇變頻調(diào)速
35.變頻器無級調(diào)速
36.外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制
37.基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制
38.基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)/閉環(huán)調(diào)速控制
39.基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速
40.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
41.基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制
(4)網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實訓(xùn)
42.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
43.PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應(yīng)用實訓(xùn)
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