可编程控制器（PLC）实验室建设方案,plc实验室建设方案

PLC实验室承担全校电类和非电类专业的可编程控制器的实验教学任务。按照本课程实践性强的特别点,安排有大量的设计型实验,旨在提升学生的实际动手、应用及工程设计的能力。此外，本实验室还承担电类专业的可编程控制器应用的课程设计。

开设实验项目有：电机启停控制实验、电机正反转实验、智能抢答器、步进电机实验、铁塔之光实验、数码管显露实验、交通灯实验、自动洗衣机、电镀生产线、触摸屏、、水塔水位控制、自动挖掘机、四层电梯控制

适用专业：电气自动化技术、应用电子技术、电子仪表器具仪表与维修、机电一体化技术、数控技术、模具设计与制造专业等专业。

本实验室的实验教学要求是使学生掌控把握可编程控制器（PLC）和基础指令、PLC控制系统、现场总线互联网等基础构造与作业原理，以及解析编程，设计选型、功能测量试验等。培养学生在PLC控制系统等方向的课程课程理论联系实际意识和基础实验技能。 本实验室的实验教学必备的基础课程课程理论知识是：电子学、电器与可编程控制器等课程。

-X-01A互联网型PLC可编程控制器综合实验装置（PLC+变频+电气控制+触摸屏)

一、基础简介
该互联网型PLC可编程控制器综合实验装置是按照《中华人民共和国教育行业标准——电工电子类实验基地仪表器具设备配备装备标准》，教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教学资料及实训指导书建造设计规划"要求，按照职业教育的教学和实验要求研发的设备。适合高职院校、职业学校的机电设备装配与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调节速度技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实验。
实验装置也适合技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站/所各工种PLC实操、技能鉴定考核。
二、装置特别点
1、应用积木结合式构造，含开关量、模仿量、变频调节速度、触摸彩屏、总线通信模型块等，配套组态监控系统、拟真实验系统，完成拟真化、信息化、互联网实验教学，体现实验教学的互联网性和系统性。
2、项目实验模型块：运用目前经经典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模仿对象，实物模型中的逻辑、模仿、过程、动作等的控制实验，完成学生认识、设计、装配、调节测试、检修等多种技能实验。
3、基于现场总线的组态监控实验教学：经过现场总线互联网，将实验装置（从站）PLC和主站PLC实行1：N通信。从站的PLC运行控制对象的程序，运用工控互联网集中监控的功能，主站PLC可以对随意台从站PLC实行就地实时监控，符合工业现场控制的要求。学生单单独经过PLC完成对各种实验对象的控制，并实行组态就地实时监控（1：1通信）。
4、拟真实验教学：经过FLASH虚拟环境就地实时显露PLC运行状态，也可以完成PLC接线、错误查验、编程实训、程序语言编写测量试验等功能。
三、技术功能
1、写入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2、作业环境：温度（℃）-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔<400m
3、装置容量（KV）：＜0.5KVA
4、重 量：＜110Kg
5、外观尺寸：1680mm×750mm×1600mm
6、安全保护：设定有漏电压（V）、漏电流（A）保护装置，安全符合国家标准
四、实验装置的基础配备及功能
实验装置由控制屏、实验桌、主机实验结合套件、实验模型块（含丰富的工业现场设备模仿实验对象）、变频器箱式挂式模块件、触摸屏箱式挂式模块件、交直线DC电机、总线单元、通信模型块、电机导轨、测速机构等构成。
（一）控制屏（钢制双层亚光密纹喷塑构造，金属铝操作面板）
1、交流ACAC电源控制单元
三相四线380V交流ACAC电源经空气开关后给装置供电，电网电压（V）表监控电网电压（V），设定有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制，同时设定有漏电警报指示及警报复位。
提供三相四线380V、一相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设定有保险丝保护。
2、直线DC电源、直线DC电压（V）/电流（A）表、逻辑输出及指示等
直线DC电压（V）：0～10V可调输出；直线DC电流（A）：4～20mA可调输出；直线DC数字电压（V）表/电流（A）表；电压（V）表测量范围0～200V、写入阻抗为10MΩ、精确度0.5级；电流（A）表测量范围0～200 mA、精确度0.5级；同时设定有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直线DC24V继电器、信号变换座若干。
3、主机实验结合套件
配备西门子S-7 226（写入24点，输出16点），模仿量模型块（2路写入/1路输出），配套通信编程电缆。

5、实验模型块结合套件

序号	编号	控制对象实验模型块	实验教学目标
1	-1	抢答器/音乐喷泉	经过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌控把握条件判别控制指令的编写方法；经过对音乐喷泉控制系统中"水流"及音乐的循环控制，掌控把握循环指令的编写方法。
2	-2	装配流水线/十字路口交通灯	经过对"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，掌控把握顺序控制指令的编写方法。
3	-3	水塔水位/天塔之光	经过对"水塔水位"和"储水池水位"改变过程的判别，理解简便逻辑控制指令的编写方法。经过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌控把握移位寄存器指令的编写方法。
4	-4	自动送料装车/四节传送带	经过对传送带启停、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，掌控把握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5	-5	多种液体混合装置	经过对"液体混合装置"中不一样液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌控把握条件判别指令及各种不一样类型的定时器指令的编写方法。
6	-6	自动售货机	经过用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，掌控把握各种计数器指令及对比输出指令的编写方法。
7	-7	自控轧钢机/邮件分拣机	经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，掌控把握数值运算指令及中断指令的编写方法。
8	-8	机械手控制/自控成型机	经过对机械手停留"位置"及自控成型机各方向"液缸位置"的控制，掌控把握一个完整工业应用系统中的较简便逻辑控制程序的编写能力。
9	-9	加工中心	经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，掌控把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	-10	四层电梯	经过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌控把握PLC控制系统的解析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调节测试等作业过程的综合知识。
11	-11	步进电机/直线动作：（实物）步进电机系统由驱动电子回路、步进电机、刻度盘、指针等构成； 直线动作系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、位移块等构成。	经过运用PLC对步进电机及直线动作实物模型块的控制，初步理解步进电机方向、拍数的控制及直线动作检验测试、定位控制。
12	-12	自动洗衣机/电镀生产线	经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一样溶液的时间、方法、先后顺序的控制，掌控把握多点PLC控制系统的综合应用能力。
13	-13	直线DC电机控制/温度（℃）控制 （模仿量控制）	经过对直线DC电机系统中脉冲信号收集、转动速度控制（电压（V）量）及温度（℃）控制系统中的温度（℃）功能数值的控制，掌控把握高速计数器指令、模仿量处置整理指令、PID指令的使用。
14	-14	经经典型电机控制实操单元：施耐德交流ACAC接触器3只；时间继电器1只，3个按钮，3只交流ACAC指示灯，2只热继电器，元件配备专用底座。	掌控把握一般强电系统的装配和调节测试作业过程知识，完成PLC方法的电机经经典型运行控制；掌控把握装配和调节测试PLC电气控制系统的有关知识。
15	-15	网孔板	学会电气控制系统中各元件的布置规划、装配、调节测试过程知识。
16	BP1	变频器实验结合套件：配备三菱FR-S520变频器，带有RS485通信连接口及BOP实操操作面板	初步设定有综合应用变频器的能力，理解变频调节速度在实际中的应用，掌控把握变频器与PLC之间USS通信协议的建立连接方法。
17	CM1	触摸屏实验结合套件：5.7英寸 Eview500，256色	理解工业触摸屏的功能及使用方法、掌控把握与PLC之间的通信知识，并掌控把握复位、置位、交替等功能键、图形（弯弯曲线）显露、动态画面跟踪在触摸屏中的完成方法。

（三）电机导轨、光码盘测速系统及数字显露转动速度表
含有光码盘测速系统（配备有进口光电编码器）、数字显露转动速度表及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好，无应力变形，加工精细，同心度好，互换性好，能保证电机与编码盘之间连接的同心度不超过±5丝，电机运行噪声小，实验功能数值经经典型，能良好适用实验要求。在导轨操作面板上设定有五位数字显露转动速度表，显露当前转动速度；设定有电压（V）反馈信号；同时设定有光电编码信号输出，含有概括A、B两个通道；能够完成各种速度开/闭环及定位实验。
（四）三相鼠笼异步电机：交流ACAC380V/△
（五）实验桌
实验桌为钢制双层亚光密纹喷塑构造，桌面为防火烧、防水浸、耐磨损高密度板；左右设定有两个大抽屉（带锁），用来放置工量具及图纸文档实验指导书，电脑桌联体设计，造型美观大方。
五、实验项目
（一）PLC基础技能实验
1.PLC认识实验（软硬件构造、系统构成、基础指令练习、接线、编程下载等）
2.经经典型电机控制实操实验（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）
3.PLC拟真实验
（二）PLC模仿控制应用实验
4.数码显露控制
5.抢答器控制（优先级、数值运算，设定有声效功能）
6.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
7.音乐喷泉控制（设定有声效功能）
8.十字路口交通灯控制
9.水塔水位控制
10.自动送料装车系统控制
11.四节传送带控制
12.装配流水线控制
13.多种液体混合装置控制
14.自控成型机控制
15全自动洗衣机控制（设定有声效功能）
16.电镀生产线控制
17.自控轧钢机控制
18.邮件分拣机控制
19.自动售货机控制
20.机械手控制
21.三层电梯控制
22.四层电梯控制（实物）
23.加工中心控制（实物）
（三）PLC实物控制实验
24.直线动作位置识别、动作轨迹控制、定位控制
25.步进电机动作控制
26.直线DC电机控制
27.温度（℃）PID控制（设定有声效功能）
（四）PLC高级技能实验（设计、装配、调节测试及检修）
28.C620车床的电气控制线路
29.卧式车床电气控制线路
30.机床两地控制线路
31.M7130平面磨床的电气控制线路
32.Z3040摇臂钻床的电气控制线路
33.液压滑台式自动攻螺纹机的电气控制线路
34.运行小车的电气控制线路
（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实验
35.变频器功能功能数值设定与实操
36.变频器报警与保护功能
37.外部端子点动控制
38.变频器控制电机正反转
39.多段速度选用变频调节速度
40.变频器无级调节速度
41.基于外部模仿量(电压（V）/电流（A））控制方法的变频调节速度
42.瞬时停电启动控制
43.PID变频调节速度控制
44.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
45.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
46.基于PLC数字量控制方法的多段速
47.基于PLC模仿量控制变频开环调节速度
48.基于PLC通信方法的变频器开环调节速度
49.基于PLC通信方法的速度闭环控制
50.基于PLC模仿量方法的变频器闭环调节速度
51.变频器恒压供水系统的模仿
52.基于触摸屏控制方法的基础指令编程练习
53.基于触摸屏控制方法的LED控制
54.基于触摸屏控制方法的温度（℃）PID控制
55.PLC、触摸屏与变频器通信控制
56.基于MCGS的现场总线互联网通信技术

六、配备表单

名称	型号	数量	单位	备注
PLC实验台	西门子S-7 226（写入24点，输出16点），模仿量模型块（2路写入/1路输出）	1	套
	实验屏	1	台
	通信编程电缆	1	条
实验模型块	实验模型块1	1	块
	实验模型块2	1	块
	实验模型块3	1	块
	实验模型块4	1	块
	实验模型块5	1	块
	实验模型块6	1	块
	实验模型块7	1	块
	实验模型块8	1	块
	触摸屏实验模型块	1	块	7英寸，昆山通态
	变频器模型块	1	块	西门子MM420 0.4KW变频器
电机	三相鼠笼式异步电机380V	1	台
电机及导轨	220V电机及导轨含1024编码器以及转动速度表	1	台
散件	交流ACAC接触器	3	个
	网孔板	1	个
	时间继电器	1	个
	按钮	3	个
	交流ACAC指示灯	3	个
	热继电器	2	个
	装配塑料件	若干
系统	演示板原程序	1	套
	拟真系统	1	套
实验桌	实验桌	1	张
说明书	实验指导	2	册
连接线	实验叠插连接线100CM	40	条
	实验叠插连接线30CM	10	条