LG-PS7200型 網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實驗裝置(西門子S7-200)

一、LG-PS7200型 網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實驗裝置(西門子S7-200)基本組成

1、適合高等院校、職業(yè)學(xué)校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應(yīng)用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》課程的教學(xué)與技能實訓(xùn)。

2、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。

3、項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓(xùn)，完成學(xué)生認知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓(xùn)。

4、仿真實訓(xùn)教學(xué)：通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，也可以實現(xiàn)PLC接線，錯誤檢查，編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。

5、主機S7-200通過掛箱可以方便升級為S7-300，留有各種通訊接口，網(wǎng)絡(luò)接口,方便升級。

6、可實現(xiàn)PPI網(wǎng)絡(luò)的組建。

7、可實現(xiàn)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的組建。

8、可實現(xiàn)PPI網(wǎng)絡(luò)的MCGS組態(tài)監(jiān)控。

9、可實現(xiàn)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)MCGS組態(tài)監(jiān)控。

10、含配合網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實驗裝置使用的微型計算機。

二、基本技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%(25℃)海拔＜4000m

3、裝置容量：＜0.5kVA

4、重    量：100kg

5、外形尺寸：1780mm×730mm×1520mm

6、安全保護：自身電路要求具有短路保護電路、電壓保護電路、漏電保護電路等實用新型功能。

三、實訓(xùn)裝置的配置及功能

    實訓(xùn)裝置要求提供控制屏、實訓(xùn)桌、主機實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊（含工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓(xùn)對象）、變頻器掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、測速機構(gòu)等部件。

控制屏

1、鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，面板上的圖形文字采用凹字爛板技術(shù)工藝，相當于刻在鋁質(zhì)面板里，手摸上去具有凹凸感，永久不褪色。

2、交流電源控制單元

    三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制、同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位。提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險絲保護。

3、定時器兼報警記錄儀

    定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù)。

4、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等

（1）直流電壓：0～15V可調(diào)輸出；直流電流：0～20mA可調(diào)輸出。

（2）直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200mA、精度0.5級。

（3）輸入輸出模塊：設(shè)有8只點動按鈕、4只鈕子開關(guān)、8只指示燈。

（4）LED數(shù)碼管：可用于電梯模塊指示樓層及運行方向等，體現(xiàn)裝置的擴展性。

（5）八音盒模塊：可用于實訓(xùn)項目，使實訓(xùn)效果更加逼真，增加學(xué)生興趣。

（6）4只DC24V中間繼電器：可用于交直流轉(zhuǎn)換實訓(xùn)；完成電機控制實訓(xùn)項目時，對PLC起保護作用。

（7）信號轉(zhuǎn)換接口：用于自行設(shè)計電氣控制線路及PLC改造機床的實訓(xùn)項目的接口轉(zhuǎn)換。

5、主機實訓(xùn)組件

    SM14主機實訓(xùn)組件，含有CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器； EM235模擬量模塊，集成模擬量I/O（4路模擬量輸入/1路模擬量輸出）；EM277 PROFIBUS-DP通信模塊；配套PC/PPI編程電纜。組建PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)用的CP5621網(wǎng)卡一張。

四、實驗掛箱及配套設(shè)備：

1、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)中的“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)調(diào)用指令的編寫方法。

2、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的控制，掌握順序控制指令的編寫方法。

3、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、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、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、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、自控軋鋼機/郵件分揀機

    通過對自控軋鋼機和郵件分揀機原材料（“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、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、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)雜邏輯控制程序的編寫能力。

10、四層電梯控制

    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、淡水過濾器控制

    通過油氣田現(xiàn)場淡水過濾器的控制，使學(xué)員掌握水處理系統(tǒng)的PLC控制工藝、程序分析、故障處理等知識。

12、直流電機控制/溫度控制(模擬量控制)

    通過對直流電機系統(tǒng)中脈沖信號采集、轉(zhuǎn)速控制(電壓量)及溫度控制系統(tǒng)中的溫度參數(shù)的控制，掌握高速計數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。

13、變頻器實訓(xùn)組件：

    配置西門子MM420變頻器，功率0.37kW，帶有RS485通信接口及BOP操作面板

初步具有綜合應(yīng)用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實際中的應(yīng)用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。

14、微型計算機

    一線品牌臺式電腦，能與網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實驗裝置配套使用

含主機和19－20英寸寬屏顯示器

主機配置要求：

機箱類型：大機箱

平臺： Intel平臺

處理器類型：酷睿三代i3處理器

內(nèi)存容量： 4GB ；顯卡：1G獨立

硬盤容量： 500G

輸入設(shè)備： 有線光電鼠標、鍵盤

 五、PLC仿真實訓(xùn)軟件

①作為PLC 技術(shù)相關(guān)系列教學(xué)輔助類軟件，采用計算機交互技術(shù)設(shè)計，使得學(xué)生非常容易理解每一種控制單元的工作過程和原理。

②通過計算機交互技術(shù)實時顯示PLC的運行狀態(tài)，可以實現(xiàn)PLC虛擬接線、接線的錯誤檢查。

③PLC運行模擬等功能，可選擇西門子S7-200系列PLC、三菱FX系列PLC、歐姆龍CPM系列PLC。軟件包含十字路口交通燈控制、裝配流水線控制、電梯控制、郵件分揀控制等二十多個實訓(xùn)項目。

8、PLC 3D虛擬仿真實訓(xùn)軟件

①用途及功能：軟件構(gòu)建3D虛擬環(huán)境，利用采集卡采集PLC的輸入輸出信號，計算機串口與PLC主機通訊，控制3D模型的動作，利用虛擬仿真技術(shù)實時展現(xiàn)PLC的運行狀態(tài)和各種復(fù)雜的整體工藝流程。軟件具有獨立性、不受實驗（實訓(xùn)）裝置以及地域限制的優(yōu)點，可以不受自動化控制實物的限制，隨時進行PLC程序的測試操作。

②運行環(huán)境及第三方硬件和軟件：Windows 系統(tǒng) ；PLC虛擬對象實訓(xùn)系統(tǒng)

③用戶可以根據(jù)需要對通訊端口和不同廠商的PLC有效電位進行設(shè)置；操作鼠標可以調(diào)節(jié)觀察距離的遠近。

④至少可以完成五個模擬實驗（物料分揀、自動倉儲、機械手控制、碼垛堆積和自動封蓋）。

9、PLC與變頻器技能實訓(xùn)仿真軟件

①用途及功能：通過FLASH動畫與3D虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合的方式，展示PLC和變頻器的工作原理和基本操作，學(xué)習(xí)相關(guān)知識和技能。

②軟件組成及要求:系統(tǒng)共設(shè)16個實訓(xùn)項目，內(nèi)容涵蓋PLC及變頻器的認識、編程軟件的使用、采用PLC來實現(xiàn)實際中的一些基本電力拖動控制、PLC控制模擬量、PLC連網(wǎng)及一些采用PLC和變頻器實現(xiàn)較復(fù)雜功能的綜合實訓(xùn)項目。

③適用范圍：適合各類學(xué)校電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用等電類相關(guān)專業(yè)學(xué)生開展實訓(xùn)教學(xué)。

MCGS工控組態(tài)軟件：供貨時至少完成3個用方指定實驗的組態(tài)監(jiān)控項目。

三相鼠籠異步電機：WDJ26 交流380V/△

導(dǎo)線架：裝置配有歐式導(dǎo)線架，用于懸掛和放置實訓(xùn)專用連接導(dǎo)線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個萬向輪，造型美觀大方。

六、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；設(shè)有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方。

七、實訓(xùn)項目

    第一部分：PLC基本技能實訓(xùn)

1、PLC認知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）

2、典型電動機控制實操實訓(xùn)（點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）

3、PLC仿真實訓(xùn)

    第二部分：PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)

1、數(shù)碼顯示控制

2、搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能）

3、天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）

4、音樂噴泉控制（具有聲效功能）

5、十字路口交通燈控制（具有聲效、倒計時功能）

6、水塔水位控制（自動/手動，自診斷）

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(具有聲效功能)

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(具有聲效功能)

17、機械手控制控制

18、四層電梯控制(具有樓層、方向指示及聲效功能)

19、加工中心管理控制（刀具選擇、位置模擬）

20、淡水過濾器控制

第三部分：PLC、變頻器綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)

1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

2、外部端子點動控制

3、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)

4、多段速度選擇變頻調(diào)速

5、變頻器無級調(diào)速

6、外部模擬量（電壓/電流）方式的變頻調(diào)速控制

7、瞬時停電起動控制

8、PID變頻調(diào)速控制

9、基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制

10、基于PLC數(shù)字量方式多段速控制

11、基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制

12、基于PLC模擬量方式變頻恒壓供水模擬控制

13、基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速