PLC综合试验台
一、范围
本技术规格书规定了PLC综合试验台技术参数、组成、特性及质量保证规定等内容。
本技术协议是设备（材料）定货、明确双方技术责任、进行验收的技术依据。
二、产品概述
PLC综合试验台适合机电设备安装与维修、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》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》的技能实训与试验。
三、装置特点
1.采用积木组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、总线通信模块等，配套组态监控软件、仿真实训软件，实现仿真化、信息化、网络实训教学试验。
2.项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训，完成学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能实训。
3.基于现场总线的组态监控实训教学试验：通过现场总线网络，将装置（从站）PLC和主站PLC进行1：N通信。从站的PLC运行控制对象的程序，利用工控网络集中监控的功能，主站PLC可以对任意一台从站PLC进行实时监控，符合工业现场控制的要求。能独立通过PLC完成对各种实训对象的控制，并进行组态实时监控（1：1通信）。
4.仿真实训：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC运行状态，也可以实现PLC接线，错误检查，编程训练、程序编写测试等功能。
四、技术性能
1. 输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2. 工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 装置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1700mm×700mm×1520mm
6. 安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
五、实训装置的基本配置及功能
实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块、三相鼠笼异步电机等组成。
配置西门子主机、西门子变频器、触摸屏、实操单元板、笔记本电脑1台（Win7系统 i7-10750H 1650Ti-4G独显）。
（一）控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板)
1.交流电源控制单元
三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，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、同时具有漏电告警指示及告警复位。
提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。
2.定时器兼报警记录仪
定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。
3.直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等
直流电压：0～32V可调输出不少于3路；直流电流：0～20mA可调输出不少于2路；直流数字电压表/电流表：电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级，电流表量程0～200mA、精度0.5级；同时设有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。
（二）主机实训组件
西门子CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主机，集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、RS-485通信口、6路高速计数器；EM223集成数字量I/O（8路数字量输入/8路数字量输出）；含有PPI通信；配套PC/PPI编程电缆。
（三）三相鼠笼异步电机：WDJ26 交流380V/△
（四）PLC仿真实训软件主要功能和特点
通过FLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态
可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查
PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能
实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查
（五）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。
六、主要技术参数及配置清单：
1、控制屏：交流电源控制单元、定时器兼报警记录仪、直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等。
2、实训桌：实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。
3、主机实训组件：西门子C200系列S7-200，CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主机（可选配其它型号主机），集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、RS-485通信口、6路高速计数器；EM223集成数字量I/O（8路数字量输入/8路数字量输出）；EM235模拟量模块，集成模拟量I/O（4路模拟量输入/1路模拟量输出）；含有PPI通信；配套PC/PPI编程电缆。
4、抢答器/音乐喷泉（PLC控制模块）：通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中的 “水流”及音乐的循环控制，掌握循环调用指令的编写方法。
5、装配流水线/十字路口交通灯（PLC控制模块）：通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号的控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
6、水塔水位/天塔之光（PLC控制模块）：通过对 “水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
7、自动送料装车/四节传送带（PLC控制模块）：通过对传送带启停、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，掌握较复杂控制指令的编写方法。
8、多种液体混合装置（PLC控制模块）：通过对 “液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
9、自动售货机（PLC控制模块）：通过对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，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
10、自控轧钢机/邮件分拣机（PLC控制模块）: 通过对自控轧钢机和邮件分拣机原材料（“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，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
11、机械手控制/自控成型机（PLC控制模块）: 通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
12、加工中心（PLC控制模块）：通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，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制程序的编写能力。
13、四层电梯控制（PLC控制模块）：通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。
14、步进电机/直线运动（PLC控制模块）：（实物）：通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成；直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。
15、典型电动机控制单元（实操单元板）：掌握一般强电系统的安装和调试工作过程知识，实现PLC方式的电机典型运行控制；掌握安装和调试PLC电气控制系统的有关知识。采用网孔板结构， 提供网孔板1块（尺寸：约700×400×30mm）、线槽5根（宽：25mm）、接线端子排4排、按钮开关12个、行程开关4个、组合开关2个、指示灯6个（220V AC 红、绿、黄各2个）、电子蜂鸣器1个、交流接触器4个、电机单元板1块、大插头接线柱若干。
16、小车运动控制实训装置（实物）：由运动小车、滚珠丝杆传动机构、伺服电机及驱动器、光电传感器、接近开关、开关电源等组成，通过传感检测、PLC编程，实现传动控制、键值优化比较行走控制、定向控制、定位控制、加减速控制、报警运行控制、点动控制、位置显示控制，该系统外观精美，体积紧凑，重量轻，坚固又相对精巧，行程范围：0.6米，装有4只光电传感器、5只接近开关和2只行程开关进行位置反馈。
17、气动机械手实训模型（实物）：本实训模型是一套完整的气动机械手搬运装置，由安装底板、气动手指、单杆提升气缸、双导杆伸缩气缸、旋转摆动气缸、多种类型磁性传感器、多种类型电磁阀、空气过滤器、气源控制滑阀及接线端子排等组成。主要完成物料的搬运功能，气动机械手通过前臂下降，气动手指夹紧物体，手臂缩回，手臂右摆，手臂前伸，前臂下降，手爪松开将物体放到指定位置等动作后，机械手返回原位。将电磁阀及磁性开关等元件的引出线连接到相应的端子接线排上，方便使用。能满足职工可编程控制器、机电一体化、气动技术等相关课程的实训试验。控制电源：DC 24V
18、变频器实训组件（西门子）：选用西门子变频器（带电机调速），工作电压交流380V～460V供电，频率控制范围0.2～400HZ，内置EMC滤波器，输出功率0.4kW。集成RS485通讯接口，PWM方式（具有矢量控制、无传感器矢量速度/转矩控制）等工作模式；输入输出点均引至模块面板上，通过插拔线与控制对象相连接；采用模块化设计，便于扩展与组合；可独立使用，也可与PLC及电气实操单元板配套使用。
19、触摸屏实训组件（实物）： 7英寸STN256色：了解工业触摸屏的功能及使用方法、掌握与PLC之间的通信知识，并掌握复位、置位、交替等功能键、图形（曲线）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
20、三相鼠笼异步电机（实物）：交流380V/△
21、PLC仿真实训软件主要功能和特点：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态；可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查；PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能，实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查。
22、实训导线（实物）：高可靠护套结构手枪插实训连接线。
本技术规格书规定了PLC综合试验台技术参数、组成、特性及质量保证规定等内容。
本技术协议是设备（材料）定货、明确双方技术责任、进行验收的技术依据。
二、产品概述
PLC综合试验台适合机电设备安装与维修、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》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》的技能实训与试验。
1.采用积木组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、总线通信模块等，配套组态监控软件、仿真实训软件，实现仿真化、信息化、网络实训教学试验。
2.项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训，完成学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能实训。
3.基于现场总线的组态监控实训教学试验：通过现场总线网络，将装置（从站）PLC和主站PLC进行1：N通信。从站的PLC运行控制对象的程序，利用工控网络集中监控的功能，主站PLC可以对任意一台从站PLC进行实时监控，符合工业现场控制的要求。能独立通过PLC完成对各种实训对象的控制，并进行组态实时监控（1：1通信）。
4.仿真实训：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC运行状态，也可以实现PLC接线，错误检查，编程训练、程序编写测试等功能。
四、技术性能
1. 输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2. 工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 装置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1700mm×700mm×1520mm
6. 安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
五、实训装置的基本配置及功能
实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块、三相鼠笼异步电机等组成。
配置西门子主机、西门子变频器、触摸屏、实操单元板、笔记本电脑1台（Win7系统 i7-10750H 1650Ti-4G独显）。
（一）控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板)
1.交流电源控制单元
三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，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、同时具有漏电告警指示及告警复位。
提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。
2.定时器兼报警记录仪
定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。
3.直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等
直流电压：0～32V可调输出不少于3路；直流电流：0～20mA可调输出不少于2路；直流数字电压表/电流表：电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级，电流表量程0～200mA、精度0.5级；同时设有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。
（二）主机实训组件
西门子CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主机，集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、RS-485通信口、6路高速计数器；EM223集成数字量I/O（8路数字量输入/8路数字量输出）；含有PPI通信；配套PC/PPI编程电缆。
（三）三相鼠笼异步电机：WDJ26 交流380V/△
（四）PLC仿真实训软件主要功能和特点
通过FLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态
可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查
PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能
实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查
（五）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。
六、主要技术参数及配置清单：
1、控制屏：交流电源控制单元、定时器兼报警记录仪、直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等。
2、实训桌：实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。
3、主机实训组件：西门子C200系列S7-200，CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主机（可选配其它型号主机），集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、RS-485通信口、6路高速计数器；EM223集成数字量I/O（8路数字量输入/8路数字量输出）；EM235模拟量模块，集成模拟量I/O（4路模拟量输入/1路模拟量输出）；含有PPI通信；配套PC/PPI编程电缆。
4、抢答器/音乐喷泉（PLC控制模块）：通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中的 “水流”及音乐的循环控制，掌握循环调用指令的编写方法。
5、装配流水线/十字路口交通灯（PLC控制模块）：通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号的控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
6、水塔水位/天塔之光（PLC控制模块）：通过对 “水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
7、自动送料装车/四节传送带（PLC控制模块）：通过对传送带启停、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，掌握较复杂控制指令的编写方法。
8、多种液体混合装置（PLC控制模块）：通过对 “液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
9、自动售货机（PLC控制模块）：通过对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，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
10、自控轧钢机/邮件分拣机（PLC控制模块）: 通过对自控轧钢机和邮件分拣机原材料（“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，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
11、机械手控制/自控成型机（PLC控制模块）: 通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
12、加工中心（PLC控制模块）：通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，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制程序的编写能力。
13、四层电梯控制（PLC控制模块）：通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。
14、步进电机/直线运动（PLC控制模块）：（实物）：通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成；直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。
15、典型电动机控制单元（实操单元板）：掌握一般强电系统的安装和调试工作过程知识，实现PLC方式的电机典型运行控制；掌握安装和调试PLC电气控制系统的有关知识。采用网孔板结构， 提供网孔板1块（尺寸：约700×400×30mm）、线槽5根（宽：25mm）、接线端子排4排、按钮开关12个、行程开关4个、组合开关2个、指示灯6个（220V AC 红、绿、黄各2个）、电子蜂鸣器1个、交流接触器4个、电机单元板1块、大插头接线柱若干。
16、小车运动控制实训装置（实物）：由运动小车、滚珠丝杆传动机构、伺服电机及驱动器、光电传感器、接近开关、开关电源等组成，通过传感检测、PLC编程，实现传动控制、键值优化比较行走控制、定向控制、定位控制、加减速控制、报警运行控制、点动控制、位置显示控制，该系统外观精美，体积紧凑，重量轻，坚固又相对精巧，行程范围：0.6米，装有4只光电传感器、5只接近开关和2只行程开关进行位置反馈。
17、气动机械手实训模型（实物）：本实训模型是一套完整的气动机械手搬运装置，由安装底板、气动手指、单杆提升气缸、双导杆伸缩气缸、旋转摆动气缸、多种类型磁性传感器、多种类型电磁阀、空气过滤器、气源控制滑阀及接线端子排等组成。主要完成物料的搬运功能，气动机械手通过前臂下降，气动手指夹紧物体，手臂缩回，手臂右摆，手臂前伸，前臂下降，手爪松开将物体放到指定位置等动作后，机械手返回原位。将电磁阀及磁性开关等元件的引出线连接到相应的端子接线排上，方便使用。能满足职工可编程控制器、机电一体化、气动技术等相关课程的实训试验。控制电源：DC 24V
18、变频器实训组件（西门子）：选用西门子变频器（带电机调速），工作电压交流380V～460V供电，频率控制范围0.2～400HZ，内置EMC滤波器，输出功率0.4kW。集成RS485通讯接口，PWM方式（具有矢量控制、无传感器矢量速度/转矩控制）等工作模式；输入输出点均引至模块面板上，通过插拔线与控制对象相连接；采用模块化设计，便于扩展与组合；可独立使用，也可与PLC及电气实操单元板配套使用。
19、触摸屏实训组件（实物）： 7英寸STN256色：了解工业触摸屏的功能及使用方法、掌握与PLC之间的通信知识，并掌握复位、置位、交替等功能键、图形（曲线）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
20、三相鼠笼异步电机（实物）：交流380V/△
21、PLC仿真实训软件主要功能和特点：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态；可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查；PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能，实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查。
22、实训导线（实物）：高可靠护套结构手枪插实训连接线。