"追求技術(shù)進步、服務科教興國、支持教育事業(yè)"
電氣自動化學習臺,電氣自動化訓練設(shè)備
電氣自動化學習臺,電氣自動化訓練設(shè)備，培養(yǎng)掌握電氣自動化專業(yè)的基本理論和基本技能，能從事自動化控制系統(tǒng)的分析，完成常用自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試及技術(shù)管理的技術(shù)技能型人才。 電氣自動化技術(shù)專業(yè)崗位實習，更廣泛的直接接觸社會，了解社會需要，加深對社會的認識，增強自身對社會的適應性，將自己融合到社會中去，培養(yǎng)自己的實踐潛力，縮短我們從一名大學生到一名工作人員之間的觀念與業(yè)務距離。為以后進一步走向社會打下堅實的基礎(chǔ);為了將自己所學電氣自動化技術(shù)專業(yè)知識運用在社會實踐中，在實踐中鞏固自己的理論知識，將學習的理論知識運用于實踐當中，反過來檢驗書本上理論的正確性，鍛煉自己的動手潛力，培養(yǎng)實際工作潛力和分析潛力，以到達學以致用的目的。
2、技術(shù)要求
2.1 電氣自動化學習臺
電氣自動化學習臺由實驗臺、實驗屏、PLC主機模塊、模擬實驗模塊、變頻器主機模塊、觸摸屏模塊、附件（手冊、實驗導線等）組成。
2.1.1實驗臺技術(shù)規(guī)格
①尺寸規(guī)格：H1600mm×D680mm×W1540mm，作為參考；
②桌身采用1.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋板精加工，經(jīng)過酸洗、磷化、噴塑處理，外觀光澤大方，經(jīng)久耐用；
③桌面采用25mm厚中纖板，表面壓貼進口可彎曲防火板，防熱防腐蝕，臺面前側(cè)鴨嘴形；桌面鋪設(shè)PVC防靜電桌墊，透明無異味；
④實驗桌底部分安裝有四個萬向滾輪，其中兩個帶剎車功能，移動方便。
2.1.2實驗屏技術(shù)規(guī)格
①驗屏采用1.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋板精加工，經(jīng)過酸洗、磷化、噴塑處理，外觀光澤大方，經(jīng)久耐用；
②實驗上層用于懸掛實驗模塊，下層安裝控制電源。
③實驗屏設(shè)計
④漏電保護總電源開關(guān)1只（16A）；
⑤三相電源指示燈3只；
⑥熔斷器3只（10A）；
⑦交流380V電源輸出2組（插座輸出和疊插接口輸出），1個斷路器3P 10A；
⑧交流220V電源輸出2組（插座輸出和疊插接口輸出），1個斷路器2P 10A；
⑨直流24V直流穩(wěn)壓電源2組，功率150W（數(shù)字顯示電壓表、電流表），1個船型開關(guān)；
⑩直流0～5V可調(diào)電源輸出2組，功率100W（數(shù)字顯示電壓表；調(diào)節(jié)電位器采用高精度多圈電位器）；
2.1.3功能配置
①實訓臺的硬件配置，能夠完成如下實驗功能：
② 觸摸屏：15寸彩色，按鈕、指示燈、動畫、權(quán)限、報警功能、曲線、歷史記錄、腳本、配方等
③變頻器帶電機，編碼器閉環(huán)控制
④變頻器多段速、模擬量調(diào)速、現(xiàn)場總線通訊、以太網(wǎng)通訊
⑤步進控制器與步進電機：脈沖輸出、定位指令、步進、伺服、多軸
⑥PID調(diào)試：加熱器、溫控器
⑦編碼器高速計數(shù)、測速、測距
⑧溫控儀表、Modbus串口通訊
1.模擬量：電壓、電流輸入及輸出
2.開關(guān)量輸入，4組，每組16點，每組形式都不一致：PNP,NPN，按鈕，選擇開關(guān)，快速接插頭
3.電機星三角降壓啟動、電機正反轉(zhuǎn)
4.組態(tài)軟件、編程調(diào)試軟件、各模塊對應的專用軟件
2.1.4 PLC主機模塊技術(shù)規(guī)格
⑴PLC：西門子S7-1200 1212C DC/DC/DC，W90mm×H100mm×D75mm(6ES7 212-1AE31-0XB0),功耗為9W，重量為370g，數(shù)字量8點輸入/6 點輸出，2路模擬量輸入，5路高速計數(shù)器，固態(tài) MOSFET輸出,4096個字節(jié)位存儲器（M）,50KB工作存儲器，1MB負載存儲器，10KB保持性存儲器,開關(guān)延遲(Qa.0－Qa.3)接通<1.0μs、斷開<3.0μs,開關(guān)延遲(Qa.4－Qa.5)接通<50μs、斷開<200μs，最大可支持4路脈沖輸出和8路脈沖捕捉輸入，脈沖串輸出頻率（Qa.0 和 Qa.2）2Hz~100kHz，10/100Mb/s以太網(wǎng)口1個1500VDC隔離；
⑵數(shù)字IO擴展模塊：SM1223 DI16×24VDC DQ16×RLY，，W70mm×H100mm×D75mm(6ES7 223-1PL30-0XB0),功耗為10W，重量為350g，16路數(shù)字輸入,輸入額定電壓24V，輸入浪涌電壓35VDC/0.5s，16路數(shù)字輸出，輸出電壓范圍5－30VDC或5－250VAC，輸出開關(guān)延遲<10ms；
⑶模擬IO擴展模塊：SM1234 AI4x13位 AQ2x14位，W45mm×H100mm×D75mm(6ES7 234-4HE30-0XB0),功耗為2.0W，重量為220g，4路模擬輸入，2模擬輸出，輸入范圍±10V、±5V、±2.5V或0－20mA，輸入滿量程范圍-27,648~27,648，輸入精度12位+符號位，輸出范圍±10V或0－20mA，輸出電壓精度14位，輸出電流精度13位，輸出電壓滿量程范圍-27,648~27,648，輸出電流滿量程范圍：0~27,648；
⑷串口通信模塊：CM1241 RS485/422，W30mm×H100mm×D75mm (6ES7 241-1CH31-0XB0),功耗為1.2W，重量為155g，支持ASCII、Modbus主/從站和USS標準協(xié)議，最長通信距離1000m，隔離最大電壓500VAC/1分鐘，共模電壓范圍-7V~12 V/1秒/3VRMS連續(xù)，B上終端和偏置10KΩ對+5V，A終端和偏置10KΩ對GND，接收器輸入阻抗>5.4 KΩ(包括終端)，接收器靈敏度+/-0.2V滯后60mV；
⑸緊湊型交換機模塊：CSM 1277，W45mm×H100mm×D75mm(6GK7 277-1AA10-0AA0),功耗為1.6W，重量為150g，4個10/100Mbps(半/全雙工)浮地RJ45插口，支持應用自檢測(autosensing)和交叉自適應(autocrossover)功能，輸入端PTC自恢復熔斷器(0.5A/60V)，標準電纜最大長度90m，船用/拖拽電纜纜最大長度75m，工作溫度0?C－60?C，工作相對濕度<95%(無結(jié)露)，無風扇散熱設(shè)計。；
⑹PROFIBUS模塊：CM1243-5 PROFIBUS DP主站模塊、CM1242-5 PROFIBUS DP從站模塊，W30mm×H100mm×D75mm(主站6GK7 243-5DX30-0XE0，從站6GK7 242-5DX30-0XE0),功耗為0.75W，9針D型母接頭，垂直安裝運行溫度0?C~55 ?C，水平安裝運行溫度0 ?C~45?C，工作最大相對濕度95%；
⑹配置安裝機架、連接器（40針）、存儲卡(2M)等必要配件；
⑺所有數(shù)字量輸入和模擬量輸入/輸出點，引出至模塊面板，利用疊插式導線連接實驗；數(shù)字量輸出點通過微繼電器轉(zhuǎn)接后引出到疊插式端子，印刷標識與各模塊標識一致；預留1個模擬量通道；
⑻配置數(shù)據(jù)通訊電纜。
2.1.5 模擬實驗模塊技術(shù)規(guī)格
配置3種控制模塊單元、1種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、1種數(shù)字信號單元：
⑴控制模塊單元1：水塔水位控制，含模擬水泵設(shè)備運行狀態(tài)指示，水位狀態(tài)開關(guān)量輸出，啟動和停止操作按鈕。
⑵控制模塊單元2：電機星三角啟動控制，含電機運行狀態(tài)指示，接觸器運行狀態(tài)指示，啟動和停止操作按鈕。
⑶控制模塊單元3：伺服電機控制，西門子G120型，進線電壓 1AC 200 V 到 240 V (-15%/10%), 0.05 kW to 0.75 kW，3AC 200 V 到240 V (-15%/10%), 0.05 kW to 2 kW，速度控制模式：與SIMATIC S7-1500 / S7-1200 連接，組態(tài)TO 可實現(xiàn)速度或位置控制，支持通信 PROFINET，防護等級為IP20，伺服電機SIMOTICS S-1FL6 低轉(zhuǎn)動慣量，軸高為 20mm,30mm,40mm。
⑷模擬量單元：模擬量板模塊，4個模擬量輸入信號（可調(diào)旋鈕，0-20mA，對應顯示值0.0-100.0），4個模擬量輸出信號（4-20mA，顯示值0.0-100.0），220V供電，各模擬信號均為獨立穩(wěn)定信號，無干擾。
⑸數(shù)字量單元：數(shù)字量板模塊，含4個不自鎖按鈕開關(guān)（P1-P4），4個帶自鎖按鈕開關(guān)（P5-P8），8個撥動開關(guān)（S1-S8），8個輸出,發(fā)光二極管（紅色，L01-L08），8個輸出,發(fā)光二極管（黃色，L11-L18），8個輸出,發(fā)光二極管（綠色，L21-L28），兩個數(shù)碼二極管（LED1，LED2），共陰極供電；
硬件配置：
伺服驅(qū)動器，伺服電機，轉(zhuǎn)盤，接觸器，接觸器，紅色按鈕，綠色按鈕，扭子開關(guān)，熔斷器，指示燈，A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，自鎖按鈕，按鈕。
2.1.6變頻器主機模塊技術(shù)規(guī)格
⑴變頻器
①變頻器主機，ABB ACS880系列，Pe=0.75Kw，Ue=380V，矢量控制，輸入頻率47至63Hz，輸出頻率0至650Hz，功率因數(shù)0.98，恒轉(zhuǎn)矩(CT)為1.5×額定輸出電流，變轉(zhuǎn)矩(VT)為1.1×額定輸出電流，15個可編程固定頻率，4個可編程跳轉(zhuǎn)頻率，6個可編程數(shù)字輸入點，2個可編程模擬(0~10V或0~20mA或-10~10V)輸入點，2個可編程模擬(0~20mA)輸出，3個可編程繼電器輸出，支持RS485/RS232串行通信，支持直流注入制動、復合制動、動力制動，支持欠電壓保護、過電壓保護、過負載保護、接地保護、短路保護、點擊失步保護，電動機鎖定保護、電動機過溫保護、變頻器過溫保護、參數(shù)聯(lián)鎖保護，防護等級為IP20；
②所有端口引出至掛箱面板，控制端口引出插口類型與PLC輸入輸出端口類型一致，與主回路端口連線不能通用。
教學電機：Pe=0.75Kw，Ue=380V，三相異步型。
配裝高分辨率光電編碼器及PROFINET通訊模塊。
⑵控制電機
①帶負載調(diào)節(jié)裝置，可進行負載大小無級調(diào)節(jié)，配電磁調(diào)速電動機控制器；
②電機參數(shù)：Pe=0.75Kw，Ue=380V，三相異步型；
⑶手持式光電測速表
①采用微型計算機技術(shù)，光電技術(shù)和抗干擾技術(shù)等多項先進技術(shù)，無需接觸就能準確地測量出轉(zhuǎn)速值顯示器；
②5位10mm液晶顯示屏測試范圍：2.5～99,999 轉(zhuǎn)/分（r/min）；
③分辨率：0.1轉(zhuǎn)/分（2.5～999.9轉(zhuǎn)/分）；
④測量精度：±（0.05%n+1d） 采樣時間：1.0秒（60轉(zhuǎn)/分以下）；工作電源：DC5V（四節(jié)五號干電池）。
2.1.7 觸摸屏模塊技術(shù)規(guī)格
⑴采用15寸西門子觸摸屏SIMATIC TP1500 額定電壓+24VDC(19.2到28.8V)，，16M 色；觸摸屏；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x 支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)接口（2 個端口）；2 x 多媒體卡插槽；3 x USB，
⑵配套數(shù)據(jù)通訊電纜。
2.1.8附件
⑴實驗指導書及可編輯電子文檔；
⑵實驗導線（強電型、弱電型）。
2.2 自動化學習臺培訓項目
培訓采用現(xiàn)場實操培訓，根據(jù)沙沱發(fā)電廠現(xiàn)場實際情況與電氣人員需求進行，具體項目如下：
項目一 PLC基本指令的應用
項目二 PLC功能指令的應用
項目三 PLC數(shù)模轉(zhuǎn)換的應用
項目四 PLC水塔水位控制的程序編寫
項目五 PLC控制電機的多種方式啟動實訓練習
項目六 伺服電機驅(qū)動器的認識及應用
項目七 PLC控制伺服驅(qū)動器的實訓練習
項目八 PLC水塔水位控制練習
項目九 PLC控制變頻器實訓練習
項目十 變頻器的面板控制實訓
項目十一 變頻器的正反轉(zhuǎn)起�？刂�
項目十二 變頻器的多段速控制
項目十三 變頻器模擬量輸入調(diào)速控制
項目十四 編碼器速度檢測的應用
項目十五 電磁調(diào)速電動機控制器的認識與應用
項目十六 觸摸屏編程軟件使用
項目十七 觸摸屏與PLC編程應用
項目十八 觸摸屏與PLC模擬流水燈的實訓練習
項目十九 觸摸屏與PLC模擬交通燈的實訓練習
項目二十 觸摸屏與PLC模擬搶答器的實訓練習
項目二十一 觸摸屏與PLC模擬機組壓油裝置
項目二十二 觸摸屏與PLC模擬高、低壓氣機
項目二十三 觸摸屏與PLC模擬頂蓋水泵控制系統(tǒng)
項目二十四 觸摸屏與PLC模擬推力外循環(huán)控制系統(tǒng)
2.3 電氣自動化實訓設(shè)備清單
|
1 |
實訓臺 |
柜體H1600mm×D680mm×W1540mm（可調(diào)整） 桌身采用1.5mm厚 桌面采用25mm厚中纖板 桌面鋪設(shè)PVC防靜電桌墊 桌底四個萬向滾輪，其中兩個帶剎車 |
臺 |
1 |
|
2 |
電源系統(tǒng) |
（1）漏電保護總電源開關(guān)1只 （2）三相電源指示燈3只 （3）熔斷器3只 （4）交流380V電源輸出2組（插座輸出和疊插接口輸出） （5）交流220V電源輸出2組（插座輸出和疊插接口輸出） （6）直流24V直流穩(wěn)壓電源2組（數(shù)字顯示電壓表、電流表） （7）直流0～5V可調(diào)電源輸出2組（數(shù)字顯示電壓表、電流表，調(diào)節(jié)電位器采用高精度多圈電位器） |
套 |
1 |
|
3 |
觸摸屏模塊 |
SIMATIC HMI TP1500 comfort，16M 色；觸摸屏；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x 支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)接口（2 個端口）；2 x 多媒體卡插槽；3 x USB |
套 |
1 |
|
4 |
PLC主機模塊（主站） |
西門子PLC模塊，主要設(shè)備包括： ⑴ PLC：西門子S7-1200系列1212C DC/DC/DC ⑵ 數(shù)字量8點輸入/6 點輸出，2路模擬量輸入 ⑶ 5路高速計數(shù)器 ⑷ 固態(tài) － MOSFET輸出 ⑸ 數(shù)字IO擴展模塊：SM1223 DI16×24VDC，DQ16×RLY ⑹ 模擬IO擴展模塊：SM1234 AI4x13位，AQ2x14位 ⑺ 串口通信模塊：CM1241 RS485/422 ⑻ 網(wǎng)絡(luò)交換模塊：CSM 1277 ⑼ PROFIBUS模塊：CM1243-5 PROFIBUS DP |
套 |
1 |
|
5 |
PLC主機模塊（從站） |
西門子PLC模塊，主要設(shè)備包括： |
|
1 |
|
6 |
變頻器主機模塊（含電機） |
1、變頻器主機模塊
2、
帶PROFINET通信卡，編碼器卡 |
套 |
1 |
|
7 |
水塔水位控制 |
含模擬水泵設(shè)備運行狀態(tài)指示，水位狀態(tài)開關(guān)量輸出，啟動和停止操作按鈕 |
套 |
1 |
|
8 |
電機星三角啟動控制 |
含電機運行狀態(tài)指示，接觸器運行狀態(tài)指示，啟動和停止操作按鈕 |
套 |
1 |
|
9 |
D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換模塊 |
1、4個模擬量輸入信號（可調(diào)旋鈕，0-20mA，對應顯示值0.0-100.0）； |
套 |
1 |
|
10 |
16路開關(guān)和16指示燈 |
1、4個不自鎖按鈕開關(guān)（P1-P4）； |
套 |
1 |
|
11 |
伺服模塊（含控制器和電機） |
西門子V90型 |
套 |
2 |
