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一、裝置概述
       LGP-S02型 電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)裝置是根據(jù)教科書(shū)：廖常初  主編，《S7-200 PLC編程及應(yīng)用》 （第2版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.1；參考書(shū)：[1] 郭艷萍主編，《電氣控制與PLC應(yīng)用》，北京：人民郵電出版社；[2] 張偉林主編，《電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)》，北京：人民郵電出版社，2009；[3] 李樹(shù)雄編，《可編程序控制器原理及應(yīng)用教程》，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003；了解機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)常用的電子電氣儀器設(shè)備、機(jī)器人感知、驅(qū)動(dòng)與控制實(shí)驗(yàn)裝置、機(jī)器人應(yīng)用軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境、機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和軟件工具等硬件和軟件資源，掌握其使用原理和方法，了解各類(lèi)實(shí)驗(yàn)工具和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)和局限性；
      電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)驗(yàn)課程是《電氣控制與PLC》課堂教學(xué)的補(bǔ)充，是驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充課堂講授的理論知識(shí)的必要環(huán)節(jié)，其任務(wù)和目的是：不僅要幫助學(xué)生鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識(shí)，更重要的是訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，掌握本課程的基本實(shí)驗(yàn)方法，使其樹(shù)立工程觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，初步具有運(yùn)用理論知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。要求學(xué)生通過(guò)此實(shí)驗(yàn)課程基本掌握西門(mén)子S7-200系列CPU224CN型（可選配S7-1200 CPU1214/1215、S7-200smart CPUSR40 ）PLC的使用，電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)裝置能夠理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手操作能力；要求學(xué)生能夠掌握PLC編程軟件的基本操作，要求學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際控制要求編寫(xiě)設(shè)計(jì)PLC控制程序，不斷調(diào)試直至符合要求。
二、裝置特點(diǎn)
1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開(kāi)關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、總線(xiàn)通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實(shí)訓(xùn)軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線(xiàn)技術(shù)完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中模擬對(duì)象，實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過(guò)程、運(yùn)動(dòng)等的控制實(shí)訓(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實(shí)訓(xùn)。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(xiàn)（或三相五線(xiàn)）～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：＜0.5KVA
4、重 量：＜110Kg
5、外形尺寸：1600mm×750mm×1600mm
6、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
四、配置及功能    
  網(wǎng)絡(luò)型PLC實(shí)驗(yàn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件、實(shí)訓(xùn)模塊、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線(xiàn)單元、通信模塊、電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速機(jī)構(gòu)等組成。
（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
1、交流電源控制單元
    三相四線(xiàn)380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)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(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)具有漏電告警指示及告警復(fù)位。提供三相四線(xiàn)380V、單相220V電源各一組，由啟停開(kāi)關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀
定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀，平時(shí)作時(shí)鐘使用，具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可自動(dòng)記錄由于接線(xiàn)或操作錯(cuò)誤所造成的漏電告警次數(shù)。
3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～400V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級(jí)；電流表量程0～200 mA、精度0.5級(jí)；同時(shí)設(shè)有邏輯電平輸出（點(diǎn)動(dòng)、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號(hào)轉(zhuǎn)換座若干。
4、主機(jī)實(shí)訓(xùn)組件
  西門(mén)子S7-200 CPU224CN（或選配S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY數(shù)字量24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出），1 個(gè)以太網(wǎng)口/1 個(gè)串口（RS485），EM AM06模擬量 4路輸入2 路輸出。配套編程電纜。。
5、工業(yè)4.0仿真實(shí)訓(xùn)軟件:(投標(biāo)時(shí)提供計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)證書(shū)原件)
  軟件采用三維建?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，可以進(jìn)行三維智能立體倉(cāng)庫(kù)控制、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC可編程邏輯控制器應(yīng)用、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、環(huán)形輸送設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與編程、Rfid電子標(biāo)簽通信、工業(yè)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)布置、控制系統(tǒng)軟件編程等多門(mén)學(xué)科的教學(xué)與培訓(xùn)。
（二）實(shí)訓(xùn)掛箱

序號(hào)	控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊	實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)
1	搶答器/音樂(lè)噴泉	通過(guò)對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫(xiě)方法；通過(guò)對(duì)音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂(lè)的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫(xiě)方法。
2	裝配流水線(xiàn)/十字路口交通燈	通過(guò)對(duì)“生產(chǎn)流水線(xiàn)”順序加工過(guò)程及十字路口交通燈路況信號(hào)控制，掌握順序控制指令的編寫(xiě)方法。
3	水塔水位/天塔之光	通過(guò)對(duì)“水塔水位”和“儲(chǔ)水池水位”變化過(guò)程的判斷，了解簡(jiǎn)單邏輯控制指令的編寫(xiě)方法。通過(guò)對(duì)天塔之光閃亮過(guò)程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫(xiě)方法。
4	自動(dòng)送料裝車(chē)/四節(jié)傳送帶	通過(guò)對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)送料裝車(chē)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(xiě)方法。
5	多種液體混合裝置	通過(guò)對(duì)“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類(lèi)型的定時(shí)器指令的編寫(xiě)方法。
6	自動(dòng)售貨機(jī)	通過(guò)用用戶(hù)投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫(xiě)方法。
7	自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)	通過(guò)對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來(lái)料數(shù)量、來(lái)料類(lèi)別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫(xiě)方法。
8	機(jī)械手控制/自控成型機(jī)	通過(guò)對(duì)機(jī)械手停留“位置“及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡(jiǎn)單邏輯控制程序的編寫(xiě)能力。
9	加工中心	通過(guò)對(duì)加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫(kù)”進(jìn)出刀、換刀過(guò)程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫(xiě)能力。
10	四層電梯（實(shí)物）	通過(guò)對(duì)一個(gè)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(jì)I/O接線(xiàn)圖、接線(xiàn)、編程、調(diào)試等工作過(guò)程的綜合知識(shí)。
11	步進(jìn)電機(jī)/直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（實(shí)物）	通過(guò)利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、定位控制。步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤(pán)、指針等組成；直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。
12	自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線(xiàn)	通過(guò)對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線(xiàn)中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。
13	直流電機(jī)控制/溫度控制（模擬量控制）	通過(guò)對(duì)直流電機(jī)系統(tǒng)中脈沖信號(hào)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(jì)數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。
14	典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操單元	掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過(guò)程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運(yùn)行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)。配置：施耐德交流接觸器3只；時(shí)間繼電器1只，3個(gè)按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專(zhuān)用底座。
15	網(wǎng)孔板	學(xué)會(huì)電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過(guò)程知識(shí)。
16	變頻器實(shí)訓(xùn)組件：配置西門(mén)子V20變頻器，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(shí)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。
17	7英寸觸摸屏	了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線(xiàn)）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。
18	電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表	包含光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等。不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與編碼盤(pán)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)訓(xùn)參數(shù)典型，能較好滿(mǎn)足實(shí)訓(xùn)要求。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號(hào)；同時(shí)設(shè)有光電編碼信號(hào)輸出，包括A、B兩個(gè)通道；能夠完成各種速度開(kāi)/閉環(huán)及定位實(shí)訓(xùn)。

（四）三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
（五）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)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；左右設(shè)有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（一）PLC技能考核裝置
1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線(xiàn)、編程下載等）
2.典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動(dòng)、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動(dòng)等）
3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
4.數(shù)碼顯示控制
5.搶答器控制
6.天塔之光控制
7.音樂(lè)噴泉控制
8.十字路口交通燈控制
9.水塔水位控制
10.自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制
11.四節(jié)傳送帶控制
12.裝配流水線(xiàn)控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15全自動(dòng)洗衣機(jī)控制
16.電鍍生產(chǎn)線(xiàn)控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動(dòng)售貨機(jī)控制
20.機(jī)械手控制
21.四層電梯控制（實(shí)物）
22.加工中心控制
23直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
24.直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、定位控制
25.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
26.直流電機(jī)控制
27.溫度PID控制
（四）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
28.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
29.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
30.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
31.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
32.多段速度選擇變頻調(diào)速
33.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
34.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
35.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
36.PID變頻調(diào)速控制
37.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
38.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
39.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
40.基于PLC模擬量控制變頻開(kāi)環(huán)調(diào)速
41.基于PLC通信方式的變頻器開(kāi)環(huán)調(diào)速
42. 基于MCGS的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
43.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
44.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
45.基于觸摸屏控制方式的LED控制
46.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
47.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
六、配置清單

序號(hào)	名稱(chēng)	型號(hào)	數(shù)量	單位	備注
1	PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)	西門(mén)子S7-200 CPU224CN（或選配S7-200smart CPUSR40 AC/DC/RLY數(shù)字量24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出）	1	套	已裝配到實(shí)訓(xùn)屏，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(jì)數(shù)器
2		實(shí)訓(xùn)屏	1	臺(tái)
3		實(shí)訓(xùn)桌	1	臺(tái)	帶鍵盤(pán)的桌子
4	實(shí)訓(xùn)模塊	實(shí)訓(xùn)模塊1	1	組	包含：音樂(lè)噴泉/搶答器/直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
5		實(shí)訓(xùn)模塊2	1	組	包含：裝配流水線(xiàn)/十字路口交通燈/水塔水位/天塔之光
6		實(shí)訓(xùn)模塊3	1	組	包含：自動(dòng)送料裝車(chē)/四節(jié)傳送帶/多種液體混合裝置/自動(dòng)售貨機(jī)
7		實(shí)訓(xùn)模塊4	1	組	包含：自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)/機(jī)械手控制/自控成型機(jī)
8		實(shí)訓(xùn)模塊5	1	組	包含：加工中心/步進(jìn)電機(jī)
9		實(shí)訓(xùn)模塊6	1	組	四層電梯
10		實(shí)訓(xùn)模塊7	1	組	包含：邏輯電平輸入/邏輯電平輸出/LED數(shù)碼管/方向指示器
11		實(shí)訓(xùn)模塊8	1	組	包含：自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線(xiàn)
12		實(shí)訓(xùn)模塊9	1	組	包含：溫度控制/直流調(diào)速
13	變頻器模塊	西門(mén)子V20	1	塊	帶BOP面板
14	觸摸屏	TPC7062Ti	1	塊
15	網(wǎng)孔板		1	塊
16	電機(jī)	三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)	1	臺(tái)
17	電機(jī)導(dǎo)軌	導(dǎo)軌+1024編碼器+轉(zhuǎn)速表	1	套
18	散件	交流接觸器	3	個(gè)
19		時(shí)間繼電器	1	個(gè)
20		按鈕	3	個(gè)
21		交流指示燈	3	個(gè)
22		熱繼電器	2	個(gè)
23		安裝塑料件	若干	個(gè)
24	軟件	演示板原程序及編程軟件	1	套
25		工業(yè)4.0仿真實(shí)訓(xùn)軟件	1	套
26	說(shuō)明書(shū)	實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)	1	冊(cè)
27	工具	尖嘴鉗、螺絲刀、剝線(xiàn)鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀各1把	1	套
28	連接線(xiàn)	自鎖實(shí)驗(yàn)疊插連接線(xiàn)100CM	30	條
29		自鎖實(shí)驗(yàn)疊插連接線(xiàn)30CM	10	條
30		手槍式實(shí)驗(yàn)疊插連接線(xiàn)	10	條
31	安裝配件	4X30自攻螺絲	10	個(gè)
32		魚(yú)眼墊	14	個(gè)
33		4X20自攻螺絲	4	個(gè)
34		三相插座	1	個(gè)
35		0.75平5芯電源線(xiàn)	2	米
36		黑膠帶	1	個(gè)
37		扎線(xiàn)扣	10	個(gè)