KCGH-2型工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置
本裝置結(jié)合當(dāng)前我國工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實用性、先進(jìn)性。裝置采用模塊式結(jié)構(gòu)，實訓(xùn)掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負(fù)載掛箱、直流電機、步進(jìn)電機實訓(xùn)裝置、伺服電機實訓(xùn)裝置、實訓(xùn)網(wǎng)孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓(xùn)內(nèi)容包括PLC的基礎(chǔ)實訓(xùn)、PLC綜合實訓(xùn)，變頻器的認(rèn)識、操作、參數(shù)設(shè)定及通訊實訓(xùn)，觸摸屏的認(rèn)識、操作應(yīng)用實訓(xùn)，步時電機應(yīng)用實訓(xùn)，伺服電機控制實訓(xùn)等，實訓(xùn)項目豐富、綜合性強、緊跟世界工業(yè)自動化發(fā)展潮流。
一、產(chǎn)品特點
1、模塊式結(jié)構(gòu)，掛箱更換方便，便于組織各種實訓(xùn)項目及擴展新的實訓(xùn)功能。
2、適合就業(yè)前及崗前綜合技能訓(xùn)練，適合高級工技能培訓(xùn)考核。
3、能進(jìn)行小型工程項目設(shè)計、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、操作模擬。
4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓(xùn)資源豐富、綜合性強，有效節(jié)約實訓(xùn)用房。
5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護(hù)器外，裝置設(shè)有單片機全程監(jiān)控的過載或短路軟件截止保護(hù)功能，確保設(shè)備和人身安全。
二、技術(shù)性能
1、輸入電壓：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm
三、裝置配備
（一）電源、信號源、儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁合金面板。為實訓(xùn)提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護(hù)等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源輸入，通過漏電保護(hù)器接通總開關(guān),由接觸器通過啟動、停止按鈕進(jìn)行操作。
（2）設(shè)有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。
（3）三相四線電源輸出，具有單片機全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護(hù)功能。具有短路、過載、告警功能，故障排除復(fù)位后才能啟動工作電源。
（4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。
2、直流電源
（1）一路直流0-30V連續(xù)可調(diào)直流電源、內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能，最大電流2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩(wěn)壓電源，均有短路保護(hù)功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續(xù)可調(diào)，分2mA、20mA、500mA三檔，具有輸出開路，短路保護(hù)功能。
3、功率輸出函數(shù)發(fā)生器：
1）采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。
2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
3）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率,。
4）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減。
5）方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍：1%-99%調(diào)節(jié)；方波和三角波采用TTL電平輸出。
6）頻率計最高測量范圍100MHz，自動換檔。
（二）實訓(xùn)桌
實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅固，造型美觀大方。設(shè)有抽屜和元器件儲存柜。
（三）實訓(xùn)組件
1、PLC實訓(xùn)組件
配置三菱FX1N-40mR主機，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字輸入，16路數(shù)字量輸出），F(xiàn)X1N-485BD通訊模塊，F(xiàn)X0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉(zhuǎn)接口、開關(guān)等。
2、PLC實訓(xùn)模擬掛箱
序號 | 編號 | 控制對象實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
1 | SX1 | 搶答器/音樂噴泉 | 通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。 |
2 | SX2 | 裝配流水線/十字路口交通燈 | 通過對“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
3 | SX3 | 水塔水位/天塔之光 | 通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
4 | SX4 | 自動送料裝車/四節(jié)傳送帶 | 通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
5 | SX5 | 多種液體混合裝置 | 通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
6 | SX6 | 自動售貨機 | 通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
7 | SX7 | 自控軋鋼機/郵件分揀機 | 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
8 | SX8 | 機械手控制/自控成型機 | 通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
9 | SX9 | 加工中心 | 通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。 |
10 | SX10 | 四層電梯 | 通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。 |
11 | SX11 | 步進(jìn)電機/直線運動：（實物）步進(jìn)電機系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進(jìn)電機、刻度盤、指針等組成；直線運動系統(tǒng)由電機、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動塊等組成。 | 通過利用PLC對步進(jìn)電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
12 | SX12 | 自動洗衣機/電鍍生產(chǎn)線 | 通過對洗衣機進(jìn)出水時間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。 |
3、變頻器實訓(xùn)掛箱
配置三菱FR-D720S變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、觸摸屏實訓(xùn)掛箱：
規(guī)格為7英寸，256色，了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。
5、網(wǎng)孔板及器件：
規(guī)格為420mm×600mm，在網(wǎng)孔板上學(xué)會電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試技能，接近工業(yè)現(xiàn)場。器件配有：交流接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
6、電機導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）一套，不銹鋼導(dǎo)軌1幅，道軌平整度好，無應(yīng)力變形，同心度好。
7、工控組態(tài)軟件一套：
打開軟件編程環(huán)境，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。
8、PLC仿真實訓(xùn)軟件一套：
（1）通過PLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)
（2）可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進(jìn)行錯誤檢查
（3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能
（4）實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查
9、交流伺服電機及控制系統(tǒng)一套：功率600W，絕緣等級B級。
10、高壓無刷直流電機及控制系統(tǒng)一套：功率130W，絕緣等級B級。
11、交流電機一臺，380V Y/△接法
12、實訓(xùn)模型
（1）挖土機實物模型一臺：集PLC技術(shù)、微機控制技術(shù)于一體。
（2）運動小車模型：集步進(jìn)電機、PLC于一體，進(jìn)行小車運動位置控制。
13、傳感器實訓(xùn)掛箱一個
14、電力電子實訓(xùn)實訓(xùn)掛箱一個
四、實訓(xùn)項目
（一）PLC基本技能實訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）
2.PLC仿真實訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
3.數(shù)碼顯示控制 4.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能） 5.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型） 6.音樂噴泉控制（具有聲效功能） 7.十字路口交通燈控制 8.水塔水位控制 9.自動送料裝車系統(tǒng)控制 10.四節(jié)傳送帶控制 11.裝配流水線控制 12.多種液體混合裝置控制 | 13.自控成型機控制 14全自動洗衣機控制（具有聲效功能） 15.電鍍生產(chǎn)線控制 16.自控軋鋼機控制 17.郵件分揀機控制 18.自動售貨機控制 19.機械手控制 20.三層電梯控制 21.四層電梯控制（實物） 22.加工中心控制（實物） |
（三）PLC實物控制實訓(xùn)
23.直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制 24.步進(jìn)電機運動控制 | 25.井道電梯運行控制 26.挖土機的自動控制 |
（四）PLC高級技能實訓(xùn)（設(shè)計、安裝、調(diào)試及檢修）
27.三相電機點動控制線路 28.三相電機自鎖控制線路 29.三相電機正反轉(zhuǎn)控制線路 | 30.三相電機Y/△啟動控制線路 31.三相電機順序啟動電氣控制線路 32.C620車床的電氣控制線路 |
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
33.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作 34.變頻器報警與保護(hù)功能 35.外部端子點動控制 36.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn) 37.多段速度選擇變頻調(diào)速 38.變頻器無級調(diào)速 39.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速 40.瞬時停電啟動控制 41.PID變頻調(diào)速控制 42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn) 43.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制 | 44.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速 45.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速 46.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速 47.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制 48.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速 49.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬 50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí) 51.基于觸摸屏控制方式的LED控制 52.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制 53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制 54.基于MCGS的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) |
（六）PLC控制直流電機調(diào)速實訓(xùn)
（七）PLC控制交流伺服電機實訓(xùn)
（八）傳感器實訓(xùn)：
1．光電式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
2．光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測量實驗
3．溫度傳感器及溫度控制實驗（AD590）
4．溫度傳感器溫度特性實驗（AD590）
5．壓阻式壓力傳感器的特性實驗
（九）電力電子項目實訓(xùn)
1.單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（綜合應(yīng)用項目）
2.晶閘晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻負(fù)載）的調(diào)試與分析
3.晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻電感負(fù)載）（反電勢負(fù)載）的研究
4.IGBT管直流斬波電路的調(diào)試與分析
5.雙向晶閘管單相交流調(diào)（調(diào)光臺燈）電路的制作與調(diào)試（綜合應(yīng)用項目）
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