S7-1500PLC綜合實訓(xùn)平臺，西門子PLC實訓(xùn)臺
2024-10-12 07:08一、產(chǎn)品概述
S7-1500 PLC綜合實訓(xùn)室設(shè)備面向?qū)I(yè)：電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、智能控制技術(shù)、城市軌道交通機電技術(shù)、鐵道機車車輛制造與維護。
S7-1500 PLC綜合實訓(xùn)平臺培養(yǎng)方式：以西門子S7-1500 PLC為控制核心進行外圍設(shè)計。實訓(xùn)臺采用網(wǎng)孔式底板，可以根據(jù)需要進行擴展及更換控制對象。操作者不但在工作中培養(yǎng)系統(tǒng)搭建、器件選用與布局、安裝接線、檢修排故等專業(yè)技能，同時也體驗到職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。
二、特點
1、電氣控制線路元器件都裝在模塊上，并由安全插座引出接線端子，只需要使用插拔式安全導(dǎo)線連接實驗，為了降低器件損壞和學(xué)生安全，設(shè)計原則是高低壓分別用不能互插的安全插座進行布局，操作方便、更換便捷、易擴展功能或開發(fā)新的實訓(xùn)項目。
2、操作臺只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小、節(jié)約實訓(xùn)用房、減少基建投資、經(jīng)濟效益顯著。
三、技術(shù)參數(shù)
1）輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2）容量：<1000VA；
3）工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4）外形尺寸：長×寬×高140cm×70cm×158cm+電腦桌63cm×50cm×110cm；
5）安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能及智慧用電安全控制系統(tǒng)。
四、PLC綜合實訓(xùn)設(shè)備組成要求：本實訓(xùn)臺由實訓(xùn)掛件、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)儲物柜三大部分組成。
1、實訓(xùn)桌：采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約750mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面橘紅靜電噴涂工藝。桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導(dǎo)向輪，方便實訓(xùn)臺架移動；
2、實訓(xùn)儲物柜：采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
3、電腦桌：鋼鋁結(jié)構(gòu)，裝有4只萬向輪，裝有黑色鋼質(zhì)網(wǎng)孔電腦后靠、鍵盤托、主機支架。
4、學(xué)生凳：
（1）凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；
（2）拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；
（3）凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；
（4）防銹處理：金屬部件均需經(jīng)酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著力強，抗氧化，不脫剝，光滑美觀，金屬桌體顏色為灰色；
四、實訓(xùn)項目
（一）PLC可編程控制器基礎(chǔ)電路實訓(xùn)
1.與、或、非邏輯功能測試
2.定時器、計數(shù)器功能測試
3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
4.移位寄存器測試
5.數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
6.微分、位操作測試
7.三層電梯控制
8.自動售貨機
9.機械手
10.自動門
11.天塔之光
12.全自動洗衣機
13.自動成型機
19.郵件分揀
20.物料分揀
21.多級傳輸
22.八段碼顯示
23.多種液體混合
24.雙面銑床
25.電鍍槽
26.交流電機正反轉(zhuǎn)控制
27.小車運動
28.交通燈的控制
29.汽車燈光控制
30.汽車火花塞點火控制
31.加工中心控制
32.隧道監(jiān)控
33.自動扶梯
34.CA6140普通車床PLC改造控制
35.X62W萬能銑床PLC改造控制
36.T68臥式鏜床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39.電動葫蘆PLC改造控制
40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（二）高級綜合電氣實訓(xùn)
1.觸摸屏指示燈對象實驗
2.觸摸屏開關(guān)對象實驗
3.觸摸屏數(shù)據(jù)顯示實驗
4.觸摸屏數(shù)據(jù)輸入實驗
5.觸摸屏棒圖對象實驗
6.觸摸屏對象實驗
7.觸摸屏移動元件對象實驗
8.觸摸屏異常報警對象實驗
9.觸摸屏靜態(tài)顯示實驗
10.觸摸屏表針控件對象實驗
11.基于觸摸屏PLC控制的三相異步電動機Y/△啟動控制
12.PLC 控制電動機點動和自鎖控制
13.PLC 控制電動機手動正反轉(zhuǎn)控制
14.PLC 控制電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制
15.PLC 控制電動機星/三角啟動自動控制
16.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
17.變頻器報警與保護功能
18.外部端子點動控制
19.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
20.多段速度選擇變頻調(diào)速
21.變頻器無級調(diào)速
22.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
23.觸摸屏與PLC通訊控制
24.觸摸屏、變頻器與PLC綜合控制
25.伺服電機的參數(shù)設(shè)置
26.伺服電機的位置控制
27.伺服電機的速度控制
28.伺服電機的轉(zhuǎn)矩控制
29.溫度PID控制
五、PLC綜合實訓(xùn)平臺模塊及器材配置清單
S7-1500 PLC綜合實訓(xùn)室設(shè)備面向?qū)I(yè)：電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、智能控制技術(shù)、城市軌道交通機電技術(shù)、鐵道機車車輛制造與維護。
S7-1500 PLC綜合實訓(xùn)平臺培養(yǎng)方式：以西門子S7-1500 PLC為控制核心進行外圍設(shè)計。實訓(xùn)臺采用網(wǎng)孔式底板，可以根據(jù)需要進行擴展及更換控制對象。操作者不但在工作中培養(yǎng)系統(tǒng)搭建、器件選用與布局、安裝接線、檢修排故等專業(yè)技能，同時也體驗到職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。
二、特點
1、電氣控制線路元器件都裝在模塊上，并由安全插座引出接線端子，只需要使用插拔式安全導(dǎo)線連接實驗，為了降低器件損壞和學(xué)生安全，設(shè)計原則是高低壓分別用不能互插的安全插座進行布局，操作方便、更換便捷、易擴展功能或開發(fā)新的實訓(xùn)項目。
2、操作臺只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小、節(jié)約實訓(xùn)用房、減少基建投資、經(jīng)濟效益顯著。
三、技術(shù)參數(shù)
1）輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2）容量：<1000VA；
3）工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4）外形尺寸：長×寬×高140cm×70cm×158cm+電腦桌63cm×50cm×110cm；
5）安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能及智慧用電安全控制系統(tǒng)。
四、PLC綜合實訓(xùn)設(shè)備組成要求：本實訓(xùn)臺由實訓(xùn)掛件、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)儲物柜三大部分組成。
1、實訓(xùn)桌：采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約750mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面橘紅靜電噴涂工藝。桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導(dǎo)向輪，方便實訓(xùn)臺架移動；
2、實訓(xùn)儲物柜：采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
3、電腦桌：鋼鋁結(jié)構(gòu)，裝有4只萬向輪，裝有黑色鋼質(zhì)網(wǎng)孔電腦后靠、鍵盤托、主機支架。
4、學(xué)生凳：
（1）凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；
（2）拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；
（3）凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；
（4）防銹處理：金屬部件均需經(jīng)酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著力強，抗氧化，不脫剝，光滑美觀，金屬桌體顏色為灰色；
四、實訓(xùn)項目
（一）PLC可編程控制器基礎(chǔ)電路實訓(xùn)
1.與、或、非邏輯功能測試
2.定時器、計數(shù)器功能測試
3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
4.移位寄存器測試
5.數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
6.微分、位操作測試
7.三層電梯控制
8.自動售貨機
9.機械手
10.自動門
11.天塔之光
12.全自動洗衣機
13.自動成型機
19.郵件分揀
20.物料分揀
21.多級傳輸
22.八段碼顯示
23.多種液體混合
24.雙面銑床
25.電鍍槽
26.交流電機正反轉(zhuǎn)控制
27.小車運動
28.交通燈的控制
29.汽車燈光控制
30.汽車火花塞點火控制
31.加工中心控制
32.隧道監(jiān)控
33.自動扶梯
34.CA6140普通車床PLC改造控制
35.X62W萬能銑床PLC改造控制
36.T68臥式鏜床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39.電動葫蘆PLC改造控制
40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（二）高級綜合電氣實訓(xùn)
1.觸摸屏指示燈對象實驗
2.觸摸屏開關(guān)對象實驗
3.觸摸屏數(shù)據(jù)顯示實驗
4.觸摸屏數(shù)據(jù)輸入實驗
5.觸摸屏棒圖對象實驗
6.觸摸屏對象實驗
7.觸摸屏移動元件對象實驗
8.觸摸屏異常報警對象實驗
9.觸摸屏靜態(tài)顯示實驗
10.觸摸屏表針控件對象實驗
11.基于觸摸屏PLC控制的三相異步電動機Y/△啟動控制
12.PLC 控制電動機點動和自鎖控制
13.PLC 控制電動機手動正反轉(zhuǎn)控制
14.PLC 控制電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制
15.PLC 控制電動機星/三角啟動自動控制
16.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
17.變頻器報警與保護功能
18.外部端子點動控制
19.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
20.多段速度選擇變頻調(diào)速
21.變頻器無級調(diào)速
22.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
23.觸摸屏與PLC通訊控制
24.觸摸屏、變頻器與PLC綜合控制
25.伺服電機的參數(shù)設(shè)置
26.伺服電機的位置控制
27.伺服電機的速度控制
28.伺服電機的轉(zhuǎn)矩控制
29.溫度PID控制
五、PLC綜合實訓(xùn)平臺模塊及器材配置清單
| 序號 | 部件名稱 | 功能及技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
| 1 | 三相交流電源 |
（1）提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設(shè)有電源保護系統(tǒng)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。提供三相漏電保護器作為整個實驗平臺的電源總開關(guān)。三相輸出通過停止和啟動按鈕控制。 （2）實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng) 智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。 智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。  |
1套 |
| 2 | 低壓交直流電源 |
提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低壓交流電源一組，直流24V/5A，一路直流5V/3A一組，0-10V電壓源，0-20mA電流源各一組，帶數(shù)顯指示，旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié)。 |
1套 |
| 3 | PLC主機 |
主機實訓(xùn)組件：配置西門子S7-1500系列CPU1511C-1PN,帶顯示屏的 CPU；工作存儲器可存儲 175 KB 代碼和 1 MB 數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時間 60 ns；4 級防護機制，工藝功能，運動控制，閉環(huán)控制，計數(shù)與測量；跟蹤功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，性能升級 PROFINET V2.3，雙端口，智能設(shè)備，支持 MRP、MRPD，傳輸協(xié)議 TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7 通信，Web 服務(wù)器，DNS 客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問，恒定總線循環(huán)時間，路由功能；運行系統(tǒng)選件，固件版本 V2.5，帶 DI16/DQ16，AI5/AQ2，數(shù)字量輸入模塊 DI 16xDC24V，16 個一組；數(shù)字量輸出模塊 DQ 16xDC24V/0.5A，16 個一組；模擬量輸入模塊 AI 4xU/I、AI 1xRTD，16 位，5 個一組；模擬量輸出模塊 AQ 2xU/I，16 位，2 個一組；6 個通道用于計數(shù)與測量，帶增量式編碼器 24 V（最高 100 kHz）；4 個通道用于 PTO，脈寬調(diào)制，頻率輸出（最高 100 kHz |
1套 |
| 4 | 觸摸屏 |
西門子觸摸屏 KTP700 Basic PN,7'' TFT 顯示屏，800 x 480 像素，64K 色；按鍵和觸摸操作，8 個功能鍵；1 x PROFINET，1 x USB |
1套 |
| 5 | 變頻器 |
G120C 0.55KW變頻器，具有過電壓、欠電壓保護，變頻器、電機過溫保護，接地故障保護，短路保護等保護功能。接口全部引出到專業(yè)端子排上，方便學(xué)生做實驗。 |
1套 |
| 6 | 虛實結(jié)合實訓(xùn) |
包含模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實訓(xùn)（不少于36實訓(xùn)模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計，使模擬對象更直觀立體，開關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計使實訓(xùn)能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。 |
1套 |
| 7 | 工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件（正版） |
采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學(xué)軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相1同的操作。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目和36個PLC虛實結(jié)合控制實訓(xùn)模塊1:1一致。  |
1套 |
| 8 | 網(wǎng)孔板 | 低壓電器實訓(xùn)組件：配有網(wǎng)孔板1塊，交流接觸器3只，時間繼電器1只，熱繼電器1只，3個按鈕，塑料卡子200只，自攻螺絲100只。 | 1套 |
| 9 | 電動機 |
 三相鼠籠電動機AC380V（Y/△）、180W，鋁質(zhì)外殼 |
1臺 |
| 10 | 伺服控制系統(tǒng) | 伺服電機（ECMA-C20604RS）,交流伺服驅(qū)動器（ASD-B2-0421-B）,絲桿一套.滑塊一套.傳感器一套. | 1套 |
| 11 | 溫度控制系統(tǒng) | 固態(tài)繼電器一套,加熱器一套,溫度變送器一套,溫度傳感器一套,風(fēng)扇一臺 | 1套 |
| 12 | 實訓(xùn)導(dǎo)線 | 4mm/3mm雙圈安全插座1批，根據(jù)不同實驗項目的特點，配備不同規(guī)格的實驗連接線；強電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插。編程和通信電纜1套。 | 1套 |
| 13 | 電腦桌 |
鋼鋁結(jié)構(gòu)，裝有4只萬向輪，裝有黑色鋼質(zhì)網(wǎng)孔電腦后靠、鍵盤托、主機支架。 |
1張 |
| 14 | 學(xué)生凳 |
鋼木方凳 |
2張 |
| 指導(dǎo)書 | 1本 | ||
| 配套資源庫 | 附件 | 1套 |