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2025年7月7日

PLC基礎(chǔ)實訓(xùn)站（高級）PLC基礎(chǔ)及運動控制實訓(xùn)臺

SBPLC-021HPLC基礎(chǔ)實訓(xùn)站（高級）

PLC基礎(chǔ)實訓(xùn)站（高級）PLC基礎(chǔ)及運動控制實訓(xùn)平臺集成了高精度伺服和步進運動單元，用于實現(xiàn)精密位置控制，并配備了智能單相電表、智能語音控制模塊、高速交換機等，以實現(xiàn)高效的電力監(jiān)測、語音交互及數(shù)據(jù)通信；物料輸送與檢測模塊包括小型電動機驅(qū)動的傳送帶、變頻器和編碼器，用于物料的自動化輸送與位置檢測；氣動搬運模塊則通過氣缸實現(xiàn)物料的自動搬運與定位；綜合控制模塊以PLC為核心，配以觸摸屏、按鈕指示燈等組件，實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化控制與人機交互。

圖片僅供參考，以實物為準

1.PLC控制模塊

（1）可編程邏輯控制器S7-1200系列

可編程邏輯控制器S7-1200系列

CPU：75 KB工作存儲器；24VDC電源供電，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 24VDC和AI2；板載4個高速計數(shù)器（可通過數(shù)字量信號板擴展）和4路脈沖輸出；信號板擴展板載I/O；多達3個用于串行通信的通信模塊；多達2個用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04 ms/1000 條指令；PROFINET 接口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信。

（2）觸摸屏（昆侖通態(tài)）

含一個支架及4核的CPU為核心的超高性能嵌入式一體化觸摸屏，7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏，以及具有良好的電磁屏蔽性，預(yù)裝了MCGS Linux嵌入式組態(tài)軟件(運行版)，具備強大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能；

尺寸：7寸；分辨率：800*480；內(nèi)存：64M；儲存：8M；串行接口：RS485*2，RS232*1；電源接口：24DC；

（3）按鈕指示燈模塊：24V按鈕指示燈2個，急停開關(guān)1個；

（4）綜合控制臺架：尺寸≥H700*W600*D500；空氣開關(guān)≥1個；220V-24V電源模塊≥1個。

2.伺服驅(qū)動模塊

（1）伺服電機1臺

（2）重復(fù)精度±0.01mm

（3）負載3KG

（4）最大移動速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）電源：24V

3.步進驅(qū)動模塊

（1）步進電機1臺

（2）重復(fù)精度：±0.01mm

（3）負載3KG

（4）最大移動速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）電源：24V

4.智能通信模塊

（1）智能單相電表1臺

AC 220V、35mm導(dǎo)軌安裝、段碼LCD顯示，有功電能0.01kwh，單位自動切換，小數(shù)點自動移位，帶有功計量、無功計量、485通訊、功率因數(shù)、電能、功率、電流、頻率等實時顯示。

（2）智能語音控制模塊1套

智能語音單元含485語音模塊、無源喇叭、安裝外殼，可通過RS485串口通信的方式實現(xiàn)智能語音輸出，支持MODBUS-RTU通信協(xié)議。

（3）溫濕度傳感器1套

帶RS-485外接串行接口的溫濕度傳感器，溫度檢測范圍-40~80°，濕度檢測范圍0~100%。

（4）噪音傳感器1套

帶RS-485外接串行接口的噪音傳感器，檢測噪音值大小。

（5）交換機1個

傳輸速度：100Mbps 1000Mbps；支持VlAN；端口數(shù)：不少于6口。

5.變頻驅(qū)動模塊

（1）控制單元MD200S0.4

（2）額定電壓單相200~240V

（3）額定輸出電流 2.5A

(4) 輸出電壓三相0~240VAC

(5) 適用電機容量0.4KW

6.氣動模塊

（1）氣缸數(shù)量：1個

（2）行程：30mm

（3）最大推力：3 KG

（4）壓力范圍：0.3-0.7MPA

（5）電磁閥類型：2位5通 DC24V

（6）磁性開關(guān)：NPN型，2個

7.輕量級工業(yè)監(jiān)控平臺

（1）含本地服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等采用基于Vue3的MVVM系統(tǒng)架構(gòu)，可支持用戶登錄、訂單管理及語音監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與實時顯示（儀表盤、曲線、進度條、ThackBar和Label等）、系統(tǒng)平臺反向控制、數(shù)據(jù)報警組態(tài)及消息推送、數(shù)據(jù)保存及歷史數(shù)據(jù)分析等功能。

（2）可通過部署合理的MQTT通信，可以實現(xiàn)本地工業(yè)數(shù)據(jù)多端對接至輕量級工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)平臺相關(guān)網(wǎng)絡(luò)接口，同時可配合PLC基礎(chǔ)實訓(xùn)臺實現(xiàn)包括設(shè)備層遠程運維與動態(tài)調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)性案例的綜合控制。

（3）遠程數(shù)據(jù)運維與設(shè)備動態(tài)調(diào)試

工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)平數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可根據(jù)要求實現(xiàn)相關(guān)傳感數(shù)據(jù)、電能監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)備工作、伺服、步進、變頻等狀態(tài)的監(jiān)視及遠程調(diào)試。

8.外置輸入/輸出接口單元

本單元提供對外的輸入/輸出接口，采用便捷的插接方式連接實訓(xùn)搭建區(qū)所使用的元器件。可以通過此接口單元與原有設(shè)備實現(xiàn)連接，為教學(xué)提供更多的實訓(xùn)對象。通過本接口單元所設(shè)計的傳統(tǒng)插孔式接口，讓學(xué)生在正確讀懂圖紙的基礎(chǔ)上建立信號連接的邏輯；為貼近于實際工業(yè)場合下的接線要求，在系統(tǒng)實訓(xùn)控制區(qū)提供了工業(yè)端子排，讓學(xué)生真實的開展工業(yè)接線相關(guān)的實訓(xùn)，掌握接線的品質(zhì)要求與排錯診斷的方法。

9.工具箱

包含內(nèi)六角扳手1套、螺絲刀1套、1米卷尺1個、斜口鉗1把、剝線鉗1把、壓線鉗1個、萬用表1個、PLC編程線2根、觸摸屏編程線2根。

10.配套PLC仿真軟件

前言

近年來，伴隨著我國職業(yè)教育的大力發(fā)展，越來越多的學(xué)子有機會進入高等院校進行深造。然而伴隨著學(xué)生人數(shù)的增多，學(xué)校的許多教學(xué)資源面臨嚴峻的考驗，特別是在師資以及實驗設(shè)備上表現(xiàn)得尤為突出。這明顯違背了職業(yè)教育強調(diào)"做與學(xué)一體化"培養(yǎng)技能型人才的目標。與此同時，實驗設(shè)備因?qū)嶒烆l率的提高必然導(dǎo)致?lián)p耗的加劇，增加了教學(xué)成本，這也是各學(xué)校面臨的主要困難。為彌補PLC課程教學(xué)設(shè)備的不足，設(shè)計了一種基于不同品牌PLC的虛擬化仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以直觀、動態(tài)地模擬PLC在各種場景下的運行狀態(tài)，還可通過該系統(tǒng)直觀地顯示PLC以及其他傳感器的動作狀態(tài)。虛擬化系統(tǒng)的引入有效地解決了原先僅使用PLC仿真而造成的教學(xué)枯燥無味、程序抽象難懂的問題，實現(xiàn)了PLC運行過程所見即所得的動態(tài)演示效果，進而達到較好的教學(xué)訓(xùn)練效果。

一、仿真功能

PLC仿真實訓(xùn)能和西門子、三菱、信捷、臺達等PLC實物進行通信，用戶使用網(wǎng)線、串口通信線將電腦和PLC連接到一起。也可以與虛擬PLC進行通信，用戶這樣就能讓學(xué)生在實驗室實物PLC數(shù)量不足的情況下每人都能用電腦進行PLC編程仿真。一體化數(shù)字孿生系統(tǒng)采集到PLC的I/O輸入輸出，可以通過鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來改變PLC輸入的值，然后根據(jù)PLC輸出的值來控制相對應(yīng)的LED燈亮滅、數(shù)碼管顯示、電機旋轉(zhuǎn)。

二、模塊功能

PLC仿真實訓(xùn)包含了：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線、交通燈等20多種典型常用工程應(yīng)用模塊。用戶可以用鼠標旋轉(zhuǎn)、縮放、移動各個模塊從不同角度更方便地查看模型。界面中還有詳細的I/O分配表、I/O狀態(tài)監(jiān)控，能讓用戶每時每刻監(jiān)控PLC輸入輸出狀態(tài)。打開PLC綜合仿真系統(tǒng)后系統(tǒng)會進入主界面，在主界面中用戶可以點擊開始仿真按鈕進入模塊選擇界面。

PLC仿真實訓(xùn)在模塊選擇界面中共計有20多種模塊選項，用戶可以選擇所需要的模塊，用戶可以點擊下拉菜單查看更多模塊。選擇好模塊后用戶可以點擊左側(cè)的大圖標按鈕進入該模塊的模擬仿真。PLC仿真實訓(xùn)提供有：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線等20多種模塊。

進入模塊仿真后用戶可以看到該模塊的三維模型，用戶可以用鼠標對該模型進行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)操作，每個模塊上面都配有開關(guān)、LED燈等元器件，用戶可以點擊鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來切換開關(guān)狀態(tài)。用戶可以點擊實物PLC、虛擬PLC按鈕進入對應(yīng)的仿真，用戶可以點擊顯示狀態(tài)監(jiān)控按鈕監(jiān)控當前IO狀態(tài)，點擊打開IO分配圖顯示IO分配狀態(tài)。

11.工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件

采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學(xué)軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目（3D場景的PLC實訓(xùn)項目和本實訓(xùn)臺PLC虛實結(jié)合控制實訓(xùn)模塊實訓(xùn)項目一致）：

1）三層電梯控制

2）自動售貨機

3）機械手

4）自動門

5）天塔之光

6）全自動洗衣機

7）自動成型機

8）紅綠燈

9）裝配流水線

10）四路搶答器

11）音樂噴泉

12）軋鋼機

13）郵件分揀

14）物料分揀

15）多級傳輸

16）八段碼顯示

17）多種液體混合

18）雙面銑床

19）電鍍槽

20）交流電機正反轉(zhuǎn)控制

21）小車運動

22）攪拌站

23）汽車燈光控制

24）汽車火花塞點火控制

25）加工中心控制

26）隧道監(jiān)控

27）自動扶梯

28）CA6140普通車床PLC改造控制

29）X62W萬能銑床PLC改造控制

30）T68臥式鏜床PLC改造控制

31）M7120平面磨床PLC改造控制

32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制

33）電動葫蘆PLC改造控制

34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制

35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制

12.可編程邏輯控制器

CPU：150 KB工作存儲器；24VDC電源供電，集成 16 DV16 DO；PROFINET接口/端口(最大)：1/2；位處理速度：60 ns ~ 48 ns；數(shù)據(jù)內(nèi)存：1 MB；PROFINET接口，用于編程、HMI 和 PLC 間數(shù)據(jù)通信；運動控制：外部編碼器，輸出凸輪，測量輸入，速度和位置軸，相對同步，集成 PID控制，高速計數(shù)，PWM，PTO輸出。

RS485通信板：帶有 RS-485 接口的通信板；接線盒。

RS422/RS485通信模塊：帶有 RS422/RS485 接口的通信模塊；9針D-sub 插座。

數(shù)字量輸入輸出模塊：數(shù)字量I/O模塊，16路DI輸入端、16路 DQ輸出端；插入式端子排。

13.博途正版軟件

博途軟件（TIA Portal）提供了豐富的參數(shù)配置選項，包括系統(tǒng)常量、系統(tǒng)存儲器位、時鐘存儲器位等，用于配置CPU參數(shù)屬性、系統(tǒng)和時鐘存儲器、系統(tǒng)診斷、顯示設(shè)置等。

（1）系統(tǒng)常量：在S7-1200/1500系統(tǒng)中，系統(tǒng)常量用于尋址而不是IO區(qū)域的起始地址。這些常量包括"LADDR"、"HSC"、"PWM"和"PORT"等，必須用相應(yīng)的系統(tǒng)常量參數(shù)化。可以使用符號名或硬件ID的值來配置這些參數(shù)。

（2）系統(tǒng)存儲器位和時鐘存儲器位：系統(tǒng)存儲器位包括"MB1"等，其中各位有不同的含義，如"FirstScan"、"DiagStatus Update"等，而時鐘存儲器位則用于內(nèi)部集成的時鐘存儲，允許用戶指定其他的存儲字節(jié)并配置其各位的含義。

（3）CPU參數(shù)屬性配置：通過博途軟件，可以修改CPU的參數(shù)屬性，包括項目信息、目錄信息、標識與維護、校驗和等。此外，還可以配置PROFINET接口的參數(shù)，如接口名稱、以太網(wǎng)地址、IP協(xié)議設(shè)置等。

（4）系統(tǒng)和時鐘存儲器：博途軟件允許用戶激活"啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)"和"啟用時鐘存儲器字節(jié)"，并指定代表的字節(jié)，如"MB0"和"MB1"，用戶可以配置這些存儲器的各位，以實現(xiàn)特定的系統(tǒng)功能和時鐘管理。

（5）顯示設(shè)置：通過博途軟件，可以設(shè)置顯示相關(guān)的參數(shù)，以確保操作人員可以清晰地看到重要的系統(tǒng)信息和診斷結(jié)果。