一、S7-200 Smart可編程控制器綜合實訓(xùn)設(shè)備總體要求
1.可編程控制器綜合實訓(xùn)裝置能完成《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)》等課程的實驗教學(xué)、實操技能培訓(xùn)與實訓(xùn)技能鑒定考核。
2.采用積木組合式結(jié)構(gòu)，所有模塊全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行實訓(xùn)，由簡單的PLC基本指令開始，如更深層次的高速計數(shù)器、PID運算、步進(jìn)脈沖定位、變頻器等，組成一套完整的PLC學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
3.基本器件采用模塊化結(jié)構(gòu)，使裝置不會隨新技術(shù)、新課題的發(fā)展而淘汰，只需増加核心新部件即可擴(kuò)展完成新課題的實訓(xùn)，并能實現(xiàn)強(qiáng)-弱電之間、交叉課程之間的互聯(lián)，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)。
4.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(rèn)知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓(xùn)。實訓(xùn)對象要求實物教學(xué)，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，使學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
二、S7-200 Smart可編程控制器綜合實訓(xùn)設(shè)備特點
1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸彩屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓(xùn)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。
2、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(rèn)知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓(xùn)。PLC實訓(xùn)對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本實驗裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
3．采用西門子S7-1200系列可編程控制器，采用模塊化設(shè)計，組合靈活。
4．采變頻器，功能廣泛，動態(tài)響應(yīng)高，驅(qū)動性能高。
5.采用工業(yè)及7寸觸摸屏，兼容性強(qiáng)，畫面編輯功能強(qiáng)，圖庫豐富，滿足日常教學(xué)需求和工業(yè)控制要求。
6、多種通信方式：通過以太網(wǎng)總線，將實訓(xùn)裝置（從站）PLC和主站PLC進(jìn)行以太網(wǎng)主從通信。PLC與觸摸屏實現(xiàn)1：N通信，觸摸屏畫面可實時監(jiān)控PLC系統(tǒng)運行狀態(tài)和控制PLC系統(tǒng)。
三、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<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，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
四、實訓(xùn)裝置的基本配置及功能
實訓(xùn)裝置由控制屏、實訓(xùn)桌、主機(jī)實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓(xùn)對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機(jī)、總線單元、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(hù)，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(hù)。
（二）基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)
1、特點
當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全。可以采集現(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、功能
基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進(jìn)行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、存儲、分析、查詢等。運用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實時的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時監(jiān)測用電設(shè)備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點，自動生成故障報告，協(xié)助用戶第一時間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實時分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的智慧用電模塊需求。
3、基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機(jī)組成，技術(shù)參數(shù)分別為：
（1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù)
（1）極數(shù)：3P+N
（2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）額定電壓：Ue AC 230V/400V
（5）額定頻率f：50Hz
（6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA
（7）殼架等級額定電流：Inm63A
（8）缺相保護(hù)：設(shè)備防燒毀保護(hù)模式
（9）漏電保護(hù)：元器件損壞保護(hù)模式
（10）過載保護(hù)：電流過大防燒毀模式
（11）短路保護(hù)：碰線防燒毀模式
（12）掛鎖保護(hù)：便于維修安全
（13）過溫保護(hù)：可監(jiān)測線路溫度
（14）過欠壓保護(hù)：防止造成人身事故和機(jī)械設(shè)備損壞
（15）漏電或觸電時0.1秒斷開
（16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài)
★（17）掛鎖功能，檢修更方便
（2）網(wǎng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
（1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M無源晶振
（3）采用SP3485作為485通信芯片
（4）485防浪涌保護(hù)
（5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備
（6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能
★（7）提供強(qiáng)大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理
★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù)
★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù)
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）電源：AC220V
（13）功耗：1.5W
（14）工作溫度：-25℃ - +70℃
（15）工作濕度：95%
（16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps
4、主機(jī)實訓(xùn)組件
西門子1200PLC(CPU1214C,DC/DC/DC）主機(jī)，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；數(shù)字量模塊SM1223(8路數(shù)字輸入/8路數(shù)字輸出），模擬量模塊SM1234(4路模擬量輸入/2路模擬量輸出），含有以太網(wǎng)通信；所有端口全部引到面板，對應(yīng)標(biāo)識絲印清晰易懂，具有I/O并口擴(kuò)展接口功能，配套下載和通信線配套編程電纜。
5.變頻器組件
配置西門子V20變頻器，功率0.37kW，帶有RS485通信接口及操作面板。
6.觸摸屏實訓(xùn)組件
西門子觸摸屏KTP700基本版， 精簡面板， 按鍵式/觸摸式操作，7" TFT顯示屏，65536顏色，PROFINET接口，集成以太網(wǎng)口和USB口
5、伺服驅(qū)動器模塊
西門子V90伺服驅(qū)動器，輸入電壓：200-240V；功率：200W；防護(hù)等級:IP20；常規(guī)通用接口，配套西門子SIMOTICS S-1FL6,低慣性,200W,3000轉(zhuǎn),0.32N*m。
（二）實訓(xùn)掛箱

（三）．低壓電氣實驗?zāi)K
交流接觸器（帶輔助觸點2常開2常閉）3只；時間繼電器1只，常開常閉復(fù)合按鈕（紅綠黑）3個；漏電斷路器1只，3P熔斷器底座（配4A熔芯）1只，2P熔斷器底座（配2A熔芯)1只，熱繼電器1個。掌握一般強(qiáng)電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過程知識，實現(xiàn)PLC方式的電機(jī)典型運行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關(guān)知識。
（三）實訓(xùn)桌、椅
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；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方。每臺實驗桌配備兩張小凳子。
（四）智能倉儲控制模型
1）系統(tǒng)概述
可供學(xué)生完成直流電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制、伺服電機(jī)控制、PLC指令訓(xùn)練、位控訓(xùn)練、傳感器檢測技術(shù)等方面的實訓(xùn)實習(xí)、課程設(shè)計的使用。
基本功能：
（1）將貨物送到設(shè)定位置（由操作員設(shè)定的位置）
（2）自動將貨物送到某一位置（由PLC判定位置）
（3）將某一倉庫的貨物取出（由操作員設(shè)定位置）
（4）自動取出某一倉庫的貨物（由PLC判定位置）
（5）能夠?qū)崿F(xiàn)低速啟動-變速運行-低速停車的功能
2）產(chǎn)品特點
1、該裝置由立體倉庫主體、接口電路所組成。立體車庫主體由底盤、三層十倉位庫體、傳動機(jī)械及電氣控制等四部分組成。
2、模型的傳動機(jī)械部分采用滾珠絲杠、滑軌、普通絲杠等機(jī)械元件組成，采用步進(jìn)電機(jī)作為拖動元件。
3、該模型倉庫庫體由三層十個倉位組成，由PLC編程實現(xiàn)X、Y、Z軸位置控制，可完成倉庫車模的自動或手動存取。
1）采用可編程邏輯器件，實現(xiàn)X、Y、Z軸的限位保護(hù)、互鎖保護(hù)，確保了學(xué)生在誤操作時不損壞系統(tǒng)硬件。
2）開放式接口設(shè)計，適宜技能實訓(xùn)使用。
3）通過傳感器信號采集，PLC編程，實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)及直流電機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的位置控制、時序邏輯控制及上位機(jī)監(jiān)控等功能。
4）采用滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、普通絲杠作為傳動裝置。
5)輸入電壓：AC 200V-240V（帶保護(hù)地三芯插座）、耗電量<250W。
橫軸位移Lh＝290mm
縱軸位移Lv＝290mm
重復(fù)精度：0.1mm
4、外形尺寸：600×450×600mm(L×W×H)
（五）三相鼠籠式異步電動機(jī) （380V）
三相異步電動機(jī)，380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率90W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
五、實訓(xùn)項目
（一）PLC基本技能實訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實訓(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）
3.PLC仿真實訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
4.數(shù)碼顯示控制
5.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能）
6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
7.音樂噴泉控制（具有聲效功能）
8.十字路口交通燈控制
9.水塔水位控制
10.自動送料裝車系統(tǒng)控制
11.四層電梯控制（實物）
12.裝配流水線控制
13.多種液體混合裝置控制
14.自控成型機(jī)控制
15全自動洗衣機(jī)控制（具有聲效功能）
16.電鍍生產(chǎn)線控制
17.自控軋鋼機(jī)控制
18.郵件分揀機(jī)控制
19.自動售貨機(jī)控制
20.機(jī)械手控制
21.加工中心控制（實物）
（三）PLC實物控制實訓(xùn)
1.直線運動
2.步進(jìn)電機(jī)運動控制
3.直流電機(jī)控制
4.溫度控制
（四）PLC高級技能實訓(xùn)（設(shè)計、安裝、調(diào)試及檢修）
1.三相電機(jī)點動控制
2.三相電機(jī)連續(xù)控制
4.三相電機(jī)星三角控制
4.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器面板操作與運行
3.變頻器無級調(diào)速
4.外部端子點動控制
5.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
6.多段速度選擇變頻調(diào)速
7.外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
9.PLC數(shù)字量控制方式的多段速
10.PLC數(shù)字量控制方式的電機(jī)降壓啟動
11.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運行時間控制
12.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
13.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
14.觸摸屏畫面等級設(shè)置及操作
15.觸摸屏畫面切換操作
16.基于觸摸屏控制方式的LED控制
17.基于觸摸屏控制方式的電機(jī)運行時間控制
18.基于觸摸屏控制方式的搶答器控制
19.基于觸摸屏控制方式的四節(jié)傳送帶控制
20.基于觸摸屏控制方式的運料小車控制
21.基于觸摸屏控制方式的自動供水控制
22.基于觸摸屏控制方式的多段速控制