一、 產(chǎn)品概述
? ? ? LGP-LYD02型 工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置集運(yùn)動(dòng)控制、伺服控制、傳感器應(yīng)用、工控組態(tài)等技術(shù)于一體，滿足工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)教學(xué)所需。工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的四、三、二級開展培訓(xùn)及技能鑒定。

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二、 研發(fā)背景
1.?工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)臺(tái)該裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的"可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師"培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。
2.?工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時(shí)俱進(jìn)設(shè)備要不斷升級，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時(shí)滿足需要實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重復(fù)會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)資金和實(shí)驗(yàn)室空間。
3.?一個(gè)產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備錯(cuò)縱復(fù)雜，一個(gè)主機(jī)不能完成所有工作，需要多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行相互配合完成。
4.?不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機(jī)的進(jìn)行結(jié)合，有些實(shí)訓(xùn)完成后無法進(jìn)行考量檢查學(xué)生的接受程度。
三、 裝置特色
1.?工業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機(jī)的I/O口都可通過擴(kuò)展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線接式實(shí)操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學(xué)生進(jìn)行考核。
2.?在主機(jī)選型方面由S7-1200系列PLC再到大型S7-1500系列PLC，主機(jī)可以通過并口連接到實(shí)訓(xùn)區(qū)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
3.?采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
4.?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技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制。
5.?仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進(jìn)行編程訓(xùn)練、程序編寫測試等功能。
6.?模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由西門子主機(jī)S7-1500、S7-1200構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中西門子PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及PROFINET通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。
四、 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：1200mm×600mm×1700mm
6.?安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
五、 基本配置及功能
實(shí)訓(xùn)裝置由S7-1500單元、S7-1200單元、變頻調(diào)速單元、伺服電機(jī)、實(shí)訓(xùn)組件、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機(jī)、交流電機(jī)等組成。
1. S7-1500單元
S7-1500單元主要由主機(jī)1511-1PN，工作存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)150 KB代碼和1MB數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時(shí)間60 ns；4級防護(hù)機(jī)制，工藝功能：運(yùn)動(dòng)控制，閉環(huán)控制，計(jì)數(shù)與測量；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。
2. S7-1200單元
主機(jī)1214C,125 KB?工作存儲(chǔ)器；24VDC?電源，板載?DI14 x 24VDC?漏型/源型，板載?DQ10 x 24VDC?及AI2和AQ2；PROFINET端口，用于編程、HMI和PLC間數(shù)據(jù)通信。
3.?觸摸屏單元
觸摸屏單元采用MCGS-TPC7062TI彩色觸摸屏，用于PLC主機(jī)以太網(wǎng)通訊。
4.?以太網(wǎng)交換機(jī)
以太網(wǎng)交換機(jī)采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)?10/100MBIT/S交換機(jī)，自帶8個(gè)雙絞線端口，RJ45接口；用于構(gòu)建小型星形和總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V?。
5.?變頻調(diào)速單元
變頻調(diào)速單元采用西門子SINAMICS?系列V20變頻器，三相220V供電，輸出功率0.37KW。集成RS-485通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點(diǎn)設(shè)定V/F控制，磁通電流控制、直流轉(zhuǎn)矩控制；集成4路數(shù)字量輸入，1路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護(hù)，變頻器、電機(jī)過熱保護(hù)，短路保護(hù)等。
6.?實(shí)訓(xùn)組件
實(shí)訓(xùn)組件主要由電源掛箱虛實(shí)結(jié)合掛箱，掛箱區(qū)域采用開放式結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實(shí)訓(xùn)掛箱和電機(jī)實(shí)訓(xùn)單元提供動(dòng)力源；設(shè)有啟動(dòng)停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護(hù)。
7.?二維絲桿控制單元
二維絲桿控制單元主要由伺服驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)組成。伺服電機(jī)用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，工作電壓AC220V，輸出功率100W。步進(jìn)電機(jī)用于控制X軸絲桿，采用交流步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作電壓DC24V，輸出功率35W。
8.?電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元
電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕等組成，用于電機(jī)正反轉(zhuǎn)、星三角轉(zhuǎn)換、啟停自鎖等實(shí)訓(xùn)。
9.?三相交流電機(jī)
交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率180W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
六、主要配置清單

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七、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（1）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
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、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)
（2）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
1、交通信號燈PLC控制
2、機(jī)械手控制
3、多種液體混合裝置控制
4、自動(dòng)送料裝車控制
5、天塔之光控制
6、音樂噴泉控制
7、搶答器控制
8、電機(jī)的PLC控制
9、自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制
10、自控軋鋼機(jī)模擬控制
11、自動(dòng)供水控制
12、自動(dòng)成型模擬控制
13、郵件分揀機(jī)控制
14、加工中心控制
15、中間繼電器
16、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
（3）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
3.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
4.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5.多段速度選擇變頻調(diào)速
6.變頻器無級調(diào)速
7.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
9.PID變頻調(diào)速控制
10.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
11.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
12.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
13.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
14.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
15. 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
16. PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
17.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
18.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
19.基于觸摸屏控制方式的LED控制
20.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制?
（4）PLC實(shí)物控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
1.?步進(jìn)電機(jī)定位控制
2.?步進(jìn)電機(jī)的速度控制
3.?步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
4.?伺服電機(jī)定位控制
5.?伺服電機(jī)的速度控制
6.?伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制
7.?伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的綜合控制
（5）典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)
1.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制
2.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)正反轉(zhuǎn)PLC控制
3.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)PLC控制
4.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動(dòng)PLC控制
（6）網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實(shí)訓(xùn)
1. PLC與變頻器RS485通訊實(shí)訓(xùn)
2. PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
3. PLC主機(jī)之間PROFIBUS -DP通訊實(shí)訓(xùn)
4. PLC主機(jī)之間PROFINET通訊實(shí)訓(xùn)
5. PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

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