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PLC實訓臺安裝、調(diào)試、運行及維護技術(shù)方案
一、項目概述
PLC實訓臺為滿足企業(yè)、院校實訓、培訓教學需要，提高培訓效果、培訓質(zhì)量需要，完成PLC實訓臺安裝、調(diào)試、運行、維護等工作。
二、項目內(nèi)容及范圍
主要有以下幾項內(nèi)容：
1．PLC實訓臺（S7-1500觸摸屏）；
2．PLC實訓臺的安裝調(diào)試、運行、維護等；
三、主要技術(shù)要求
（一）總體要求
PLC實訓臺（S7-1500觸摸屏）要求采用臺式、鋼木結(jié)構(gòu)，臺體表面噴塑，集成電腦桌鍵盤托，每臺為兩個工位。采用模塊式結(jié)構(gòu)，由實訓臺、電源控制屏、PLC掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏、PLC學習機、系列模擬負載實訓單元、虛擬負載控制軟件、實訓網(wǎng)板、三相異步電動機等部分組成。被控對象實訓單元模塊可在實訓臺上任意互換。
（二）技術(shù)要求
1、外形結(jié)構(gòu)：
實訓臺外形尺寸：約為1750mm×700mm×1600m；
掛箱模塊尺寸 ：約為420mm×297mm。
2、技術(shù)參數(shù)：
（1）自動空氣開關(guān)通斷電源、 過流保護、漏電保護系統(tǒng)、短路保護；
（2）輸入電源：三相五線 AC380V±10％ 50HZ，具備漏電保護、電源指示燈和供電指示燈；
（3）輸出電源：
三相交流380V±10％ 50HZ ；單相交流220V±10％ 50HZ；
1.25～30V可調(diào)直流電壓源和4～20mA可調(diào)直流電流源并帶顯示功能；
DC24V電壓源用于給PLC的各種負載提供電源；
3．工作環(huán)境：溫度-10℃－+40℃ 相對濕度<85％（25℃） 海拔<4000m。
（三）主要配置要求
1、實訓臺
（1）實訓臺上體采用垂直操作屏，操作屏下方為控制屏，包含電源輸入輸出及控制部分、儀表等，操作屏上部為實訓操作區(qū)，可安裝4個標準掛箱，該區(qū)域上下均留出安裝掛箱的卡槽。
（2）實訓臺桌面采用高密度壓縮板，表面防水、防火、堅固耐用
（3）實訓臺下方為抽屜和儲物柜，預留電腦間，掛箱間，并可根據(jù)用戶需要進行配置組合。
（4）實訓臺以微機灰和灰黑色調(diào)為主，整體感官上色彩明快、簡潔大方。
（5）實訓臺要求為四掛箱式結(jié)構(gòu)，可同時掛接四個掛箱（420mm×297mm），掛箱自帶電源控制開關(guān)，通過內(nèi)置于實訓臺的插座取電，使用方便。
2、電源控制屏
設(shè)備要自帶信號源、交直流電源，不需另外配套信號源，可節(jié)約實驗室建設(shè)資金；實驗裝置具有接地保護、漏電保護等保護措施，保證實驗人員的安全及整個實訓過程的安全可靠。
1.25～30V可調(diào)直流電壓源和4～20mA可調(diào)直流電流源主要用于配合PLC模擬量模塊完成與模擬量相關(guān)的實驗實訓。另外1.25～30V可調(diào)直流電壓源，容量2A，還可以用來給特殊模塊單元提供電壓源；DC24V電壓源用于給PLC的各種負載提供電源；
3、小車運動單元
要求小車運動控制系統(tǒng)實物模型由小車、同步帶輪傳動機構(gòu)、直流電機、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等組成，通過傳感檢測、PLC編程、實現(xiàn)運動距離測量、傳動控制、定向控制、定位控制、報警運行控制、電動控制、位置顯示控制等，能實現(xiàn)小車的精確定位。
4、PLC主機掛箱
要求掛箱采用帶指示燈的船型開關(guān)作為PLC電源控制開關(guān)；PLC的輸入輸出均引到面板。采用西門子1500系列PLC輸入通道數(shù):16輸出通道數(shù):16集成模擬量輸入通道數(shù):5；集成模擬量輸出通道數(shù):2計數(shù)器數(shù)量：6；
5、變頻器掛箱
要求變頻器的輸入輸出信號均用小插孔引出到面板，變頻器的強電采用帶絕緣護套的插孔引出到面板，強電和弱電采用不同的插孔，避免了由于誤接線而燒壞變頻器的事故。
要求采用西門子V20，單相AC220V輸入，0.37KW。
6、模擬負載掛箱1
要求提供天塔之光、八段數(shù)碼顯示、郵件自動分檢控制、自動軋鋼控制系統(tǒng)、水塔水位自動控制、多種液體自動混合、自動成型機控制。
7、模擬負載掛箱2
要求交通信號燈、機械手動作模擬、裝配流水線自動控制、加工中心刀具選擇控制、自動送料裝車等負載。
8、觸摸屏掛箱
要求提供西門子KTP700 Basic PN，7寸彩色觸摸屏，64K色，分辨率800*480，具有PROFINET通訊接口。
9、PLC學習機
要求實訓室整體配套PLC學習機演示系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)為實驗箱式結(jié)構(gòu)，相當于一個解剖分解的實際PLC，分功能模塊分布在實驗箱面板上，幫助學員理解PLC的結(jié)構(gòu)和運行原理，系統(tǒng)要求包含PLC核心單元包含PLC的中央處理器（CPU）、存儲器、通信接口；24路開關(guān)量輸入接口單元；帶開關(guān)量輸入和高速脈沖輸入狀態(tài)指示燈；包含24路DC24V開關(guān)量輸入和1路高速脈沖輸入的接線插孔帶開關(guān)量輸出和高速脈沖輸出狀態(tài)指示燈；包含16路繼電器型輸出接口單元16路繼電器型輸出、1路高速脈沖輸出、2路模擬量輸入和1路模擬量輸出的接線插孔，12個實驗用指示燈和6個不帶鎖按鈕和6個帶鎖按鈕。要求配套PLC編程軟件，可以兼容三菱和西門子梯形圖，實驗箱各個部分配合完成一個PLC的功能。同時配套可拆卸的模擬負載模塊和虛擬仿真控制對象接口板，可以利用PLC實驗箱完成PLC的編程控制實訓，包含上位機虛擬仿真控制實驗18個，是PLC結(jié)構(gòu)原理和PLC編程學習的好幫手，要求投標現(xiàn)場演示PLC學習機結(jié)構(gòu)及PLC學習機對虛擬控制對象的控制實驗。
10、實訓網(wǎng)板
尺寸（高）420mm×（寬）297mm，鋼板噴塑，配套網(wǎng)孔板專用卡扣和螺絲。
要求配套電工實訓套件1套包含交流接觸器、輔助觸頭、接線端子、按鈕模塊、熔斷器、熱繼電器等。
11、三相交流鼠籠型異步電動機
可星/三角啟動，功率180W，可供電力拖動和變頻器調(diào)速使用。
12、其它硬件配置
萬用表、實驗導線、實驗跨接線、PLC編程電纜、凳子、實驗指導書等。
13、PLC理實一體化仿真實訓系統(tǒng)
要求"PLC立式一體化仿真實訓系統(tǒng)"是一款運行在Windows電腦上的、以實物為原型，通過三維建模技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)以及FLASH動畫技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)在仿真環(huán)境中對PLC控制的電動機、電動小車，液體混合和循環(huán)小燈等實訓項目進行仿真練習的軟件。該軟件采用任務導入式的實訓模式，從任務分析、任務要求、任務實施、自我測評進行系統(tǒng)的仿真實訓教學。
★要求軟件以PLC控制的電動小車和循環(huán)彩燈等典型項目為載體，講述電動小車和循環(huán)彩燈的工作原理、涉及到的電路元件、元件的特性以及好壞檢查、器件在控制柜中的布局、接線方式到最終的仿真運行。
★要求軟件包含電動機點動運行電路、電動機連續(xù)運行電路、兩臺電動機主控選擇運行控制電路、運料小車兩地往返控制電路、液體混合系統(tǒng)控制電路、交通燈控制電路、循環(huán)彩燈控制電路七大部分。
★要求軟件采用工業(yè)建模方式1：1比例還原真實的器件，通過三維技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)以及FLASH動畫技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)在仿真環(huán)境中學習理論知識在生產(chǎn)活動中的應用。
★要求軟件采用交互式的操作方式，可以仿真真實器件原理和萬用表檢測數(shù)據(jù)。
★要求軟件采用拖動與點選的操作模式，在使用時可隨時發(fā)現(xiàn)操作中的不足以及時糾正。
（四）軟件包含至少以下內(nèi)容并演示軟件功能
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項目 |
知識點 |
資源數(shù)量 |
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電動機點動運行 |
任務分析 |
1 |
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任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
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任務實施-測量斷路器 |
1 |
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任務實施-測量交流熱繼電器 |
1 |
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任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
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任務實施-電路接線 |
1 |
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任務實施-通電運行 |
1 |
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|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
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|
電動機連續(xù)運行 |
任務分析 |
1 |
|
任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
|
|
任務實施-測量斷路器 |
1 |
|
|
任務實施-測量交流接觸器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熱繼電器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
|
任務實施-電路接線 |
1 |
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|
任務實施-通電運行 |
1 |
|
|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
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|
兩臺電動機主控選擇運行控制 |
任務分析 |
1 |
|
任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
|
|
任務實施-測量斷路器 |
1 |
|
|
任務實施-測量交流接觸器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熱繼電器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
|
任務實施-電路接線 |
1 |
|
|
任務實施-通電運行 |
1 |
|
|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
|
|
★運料小車兩地往返控制 |
任務分析 |
1 |
|
任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
|
|
任務實施-測量斷路器 |
1 |
|
|
任務實施-測量交流接觸器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熱繼電器 |
1 |
|
|
|
任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
|
任務實施-電路接線 |
1 |
|
|
任務實施-通電運行 |
1 |
|
|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
|
|
★液體混合系統(tǒng)控制 |
任務分析 |
1 |
|
任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
|
|
任務實施-測量斷路器 |
1 |
|
|
任務實施-測量交流接觸器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熱繼電器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
|
任務實施-電路接線 |
1 |
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|
任務實施-通電運行 |
1 |
|
|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
|
|
交通燈控制 |
任務分析 |
1 |
|
任務實施-測量按鈕開關(guān) |
1 |
|
|
任務實施-測量斷路器 |
1 |
|
|
任務實施-測量交流接觸器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熱繼電器 |
1 |
|
|
任務實施-測量熔斷器 |
1 |
|
|
任務實施-實訓器件 |
1 |
|
|
任務實施-器件布局 |
1 |
|
|
任務實施-電路接線 |
1 |
|
|
任務實施-通電運行 |
1 |
|
|
任務要求 |
1 |
|
|
自我評測 |
1 |
（五）系統(tǒng)功能要求
1、PLC基本指令實訓
1)布爾指令訓練
2)定時器指令實訓
3)計數(shù)器指令實訓
4)傳送指令訓練
5)數(shù)據(jù)移位指令訓練
6)算術(shù)運算指令訓練
7)邏輯指令訓練
2、PLC項目實訓
8)天塔之光
9)八段數(shù)碼顯示
10)郵件自動分檢
11)水塔水位自動控制
12)加工中心刀具庫選擇控制
13)多種液體自動混合控制
14)自動成型機控制
15)裝配流水線自動控制
16)自動軋鋼機控制
17)交通信號燈控制
18)機械手動作控制
19)自動送料裝車系統(tǒng)
20)PLC網(wǎng)絡通信
3、組態(tài)軟件實訓
21)組態(tài)王認識
22)組態(tài)王的變量定義和管理
23)線屬性動畫連接
24)填充屬性動畫連接
25)文本色動畫連接
26)水平移動動畫連接
27)垂直移動動畫連接
28)縮放動畫連接
29)旋轉(zhuǎn)動畫連接
30)填充動畫連接
31)模擬值輸出動畫連接
32)離散值輸出動畫連接
33)字符串輸出動畫連接
34)模擬值輸入動畫連接
35)離散值輸入動畫連接
36)字符串輸入動畫連接
37)閃爍動畫連接
38)隱含動畫連接
39)流動動畫連接
40)水平滑動桿輸入動畫連接
41)垂直滑動桿輸入動畫連接
4、變頻器實驗
42)BOP操作面板控制變頻器運行實驗
43)變頻器點動運行實驗
44)基于外部電位器控制的變頻器運行實驗
45)基于外部電壓控制的變頻器運行實驗
46)變頻器模擬量輸出檢測實驗
47)變頻器開關(guān)量輸出檢測實驗
48)變頻器多段速度控制實驗
49)PLC控制變頻器運行實驗
5、觸摸屏組態(tài)控制技術(shù)
50)觸摸屏的參數(shù)設(shè)置；
51)觸摸屏的編程；
52)觸摸屏、PLC、變頻器的綜合應用；
四、主要工作量（設(shè)備清單）
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序號 |
設(shè)備 |
規(guī)格型號 |
數(shù)量 |
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1 |
PLC實訓臺（S7—1500觸摸屏） |
1750mm×700mm×1600mm |
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