ZRGYW-3工业数字化网络综合实训平台

一、 产品基础简介

本装置是按照人力资源和社会保障部制定的“可编程序控制系统设计师”培训及国家职业标准考核大纲内容，适当多加新技术，按照职业教育培训、职业技能鉴定和实训教学要求而研制的。适合职业院校、职业培训学校、职教中心、鉴定站/所对可编程序控制系统设计师的四、三、二级开展培训及技能鉴定。

二、 研发背景

1. 本装置是按照人力资源和社会保障部制定的“可编程序控制系统设计师”培训及国家职业标准考核大纲内容，适当多加新技术，按照职业教育培训、职业技能鉴定和实训教学要求而研制的。

2. 工业迅速发展处置整理器要求不断提升，教学需要与时俱进设备要不断升级，而教学还需要从基础学起，同时适用需要实训室建造设计重复会导致浪费资金和实训室空间。

3. 一个产品需要多种加工工序技艺，导致工业现场设备错纵复杂，一个主机不能完成全部作业，需要多个站点实行相互协作完成。

4. 不一样层次的考核需要不一样设备，不能有机的实行集合，有些实训完成后无法实行考量查验学生的接受程度。

三、 产品特色

1. 实训建造设计理念为一次性建造设计，本设备应用通用型宽展口，全部主机的I/O口全部可经过拓展口引出，可以用来插接式实训，也可实行线接式实操实训；还设定有两块可拆卸的网孔板可对不一样层次的学生实行考核。

2. 应用模型块结合式构造，含开关量、模仿量、变频调节速度、触摸屏、通信模型块等，配套MCGS工控组态监控系统，完成拟真化、信息化实训教学。

3. 项目实训模型块：运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典型案例的模仿对象、实物模型中的逻辑、模仿、过程、动作等的控制。

4. 拟真实训教学：经过虚拟环境就地实时显露plc运行状态，模仿工业现场控制，可以实行编程实训、程序语言编写测试等功能。

四、 技术功能

1. 写入电源：三相四线（或三相五线）AC380V±10% 50Hz

2. 装置容量：＜0.5kVA

3. 重 量：100kg

4. 外观尺寸：1310mm×700mm×1780mm

5. 安全保护：具有漏电压（V）、漏电流（A）保护装置，安全符合国家标准。

6. 6.虚拟多用表功能数值：

交流AC电压（V）测量范围档位分：10、50、250、1000

直线DC电压（V）档位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

欧姆档分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

电流（A）表档位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

红外发射检验测试功能：垂直角度±15°距离1-30cm

三极管测量孔

五、 基础配备及功能

实训装置由实训装置、电源模型块、PLC模仿控制模型块、S7-1200单元、变频调节速度单元、触摸屏单元、二维控制单元、电工基础实训单元、交流AC电动机、型材电脑桌及实训导线等构成。相关电气部件连接口应用多功能端子引出，具有插孔式实训检验和接线式工程实训两种方式，可由学生自主搭建相关电气控制线路。

1. 实训装置

平台应用立式网孔板构造，由工业铝型材搭建而成，左侧网孔板为固定式构造；右侧为两块可拆卸的网孔板，下部设定有带刹车万能转向轮，便利位移布置，造型美观大方。

2. 电源模型块

提供三相380V交流AC电源，同时可得到一相220V交流AC电源。交流AC电源输出处设定有智能设备管控及安全保护系统，当相间、线间过电流（A）及直接短路均能自动保护。并提供直线DC24V/5A电源。

3. PLC模仿控制模型块

学生在标准的PLC的编程环境编写好控制程序后，编译下载到PLC实行实训，完成对虚拟场景的就地实时控制。箱式挂式模块件侧重于学习掌控把握PLC应用模仿控制编程实训，用手枪插式护套构造实训连接线搭建实训线路。

可完成数码显露控制、抢答器控制、天塔之光控制、音乐喷泉控制、十字路口交通灯控制、水塔水位控制、自动送料装车系统控制、四节传送带控制、装配流水线控制、多种液体混合装置控制、自控成型机控制、自控轧钢机控制、邮件分拣机控制、自动售货机控制、机械手控制控制、四层电梯控制、加工中心控制、自动洗衣机、电镀生产线等实训项目。

4. S7-1200单元

主机1215C,作业存储器125 KB；作业电源24VDC，自带DI14/DQ10，*2/AQ2板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板载 DQ10 x 24VDC 及 *2 和 AQ2；板载 6 个高速计数器和 4 个脉冲输出；支持3 个用来串行通信的通信模型块，8 个用来 I/O 拓展的信号模型块；运行速度0.04 ms/1000 条指令；具有2 个 PROFINET 端口，用来编程、HMI和 PLC 间数值通信。

多功能端子，电气连接口应用多功能端子引出，具有插孔式实训检验和接线式工程实训两种方式，可由学生自主搭建相关电气控制线路。

5. 触摸屏单元

触摸屏单元应用西门子KTP700 Basic 7寸彩色触摸屏，用来PLC主机以太网通讯，控制和显露各单元的运行状态。配西门子系统WinCC正版系统。

6. 变频调节速度单元

提供西门子变频器G120C一台，功率0.37KW，电压（V）380V，支持6路数字量写入，4路输出，两路模仿量写入和输出，

7. 小车动作控制单元

主要采用动作小车（直线DC电动机驱动）、同步带轮传动机构、直线DC电动机、光电传感器、电感式传感器、电容式传感器、行程开关等构成，经过传感检验测试、PLC编程，完成传动控制、键值优化对比行走控制、定向控制、定位控制、报警运行控制、点动控制等，能完成小车的精确定位。该系统外观精美，体积紧凑，重量轻。

8. 二维控制单元

二维控制单元主要采用伺服驱动和步进驱动构成。

伺服驱动用来控制Y轴丝杆，应用西门子V90交流AC伺服驱动及电动机，作业电压（V）AC220V，输出功率400W。应用数字信号处置整理器（DSP）作为控制核心，智能功率模型块（IPM）内部包括了驱动电子回路,同时具有过电压（V）、过电流（A）、过热、欠压等故障检验测试保护电子回路，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力；支持位置、速度和力矩三种方式对伺服马达实行控制。

步进驱动用来控制X轴丝杆，应用直线DC伺服驱动，作业电压（V）DC24V，输出功率35W；内部包括控制电子回路和功率电子回路，具有自检线圈和短路保护等功能。

（4）多功能端子，电气连接口应用多功能端子引出，具有插孔式实训检验和接线式工程实训两种方式，可由学生自主搭建相关电气控制线路。

9. 电工基础实训单元

10. 三相交流AC电动机

交流AC规格限定电压（V）380V/△接法，转动速度1400转/min，功率40W，频率50HZ，绝缘等级E级。

11. 型材电脑桌

电脑桌应用铝型材和钣金构造，用来放置计算机。台面为防火烧、防水浸、耐磨损高密度板；立柱及横梁为30×30工业铝制型材，键盘位为抽屉式构造并用300mm导轨固定；电脑桌下部装备有带刹车万能转向轮。尺寸约为560mm×600mm×1020mm。

12. 实训连接线

每套配备有高可靠护套构造手枪插连接线，无氧铜抽丝而成，插头应用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，强弱电导线的插头插座尺寸分开，不可混插，安全可靠。

13.单片机、plc可编程设计与控制虚拟拟真系统：

本系统基于unity3d研发，内置实训步骤、实训指导书、电子回路图、结合套件清单、连接线路、接通电源、电子回路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以经过启动/停止、正向动作、反向动作按钮实操三维（3D）机床模型动作，在连接线路状态下，三维（3D）机床模型可实行放大/缩小、平移。

1.继电器控制：阅读实训指导书，并进入实训，经过认识阅读电子回路图，选用结合套件清单中的继电器、热继电器、开关等元件以拖拽的形式布置至电器储物柜中，限位器放置于三维（3D）机床模型上，可选用盖盖子，部分元件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子实行连线，将机床电子回路连接成功后，选用接通电源，实行实操，若结合套件或线路连接错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

2.PLC控制：实训同继电器控制，多加PLC控制功能，在连线完成后，经过PLC编码按钮，进入程序语言编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符文号，编写完成后，选用提供并上交实行程序检验。检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

3.单片机控制：实训同继电器控制，多加单片机控制功能，在连线完成后，经过C编码按钮进入编程界面，写入正确的C语言代码，提供并上交检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

六、 实训项目

PLC基础技能实训

MCGS组态棒图实训教学,运用已编辑好组态棒图,对以下任何实训实行动态跟踪教学实训针对实训项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图实行实训。

1. PLC认知实训（软硬件构造、系统构成、基础指令、接线、编程下载等）

PLC虚拟控制应用实训

2. 数码显露控制

3. 抢答器控制

4. 天塔之光控制

5. 音乐喷泉控制

6. 十字路口交通灯控制

7. 水塔水位控制

8. 自动送料装车系统控制

9. 四节传送带控制

10. 装配流水线控制

11. 多种液体混合装置控制

12. 自控成型机控制

13. 自动洗衣机控制

14. 电镀生产线控制

15. 自控轧钢机控制

16. 邮件分拣机控制

17. 自动售货机控制

18. 机械手控制控制

19. 四层电梯控制

PLC实物控制应用实训

20. 步进电动机定位控制

21. 步进电动机的速度控制

22. 步进电动机的正反转控制

23. 伺服电动机定位控制

24. 伺服电动机的速度控制

25. 伺服电动机的正反转控制

26. 伺服电动机和步进电动机的综合控制

典型电动机控制实操实训

27. 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制

28. 三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制

29. 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制

30. 三相鼠笼式异步电动机Y/△变换起动PLC控制

PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训

31. 变频器功能功能数值设定与实操

32. 外部端子点动控制

33. 变频器控制电动机正反转

34. 多段速度选用变频调节速度

35. 变频器无级调节速度

36. 外部模仿量方式的变频调节速度控制

37. 基于PLC的变频器外部端子的电动机正反转控制

38. 基于PLC模仿量方式变频开环调节速度控制

39. 基于PLC通信方式的变频开环调节速度

40. 基于触摸屏控制方式的基础指令编程练习

41. 基于触摸屏控制方式的数码显露控制

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