電氣自動化學習臺,電氣自動化訓練設備
電氣自動化學習臺,電氣自動化訓練設備，培養掌握電氣自動化專業的基本理論和基本技能，能從事自動化控制系統的分析，完成常用自動化生產設備、自動化控制系統設計、安裝、調試及技術管理的技術技能型人才。 電氣自動化技術專業崗位實習，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務距離。為以后進一步走向社會打下堅實的基礎;為了將自己所學電氣自動化技術專業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，培養實際工作潛力和分析潛力，以到達學以致用的目的。
2、技術要求
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實驗臺技術規格
①尺寸規格：H1600mm×D680mm×W1540mm，作為參考；
②桌身采用1.5mm厚優質冷軋板精加工，經過酸洗、磷化、噴塑處理，外觀光澤大方，經久耐用；
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，臺面前側鴨嘴形；桌面鋪設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實驗屏技術規格
①驗屏采用1.5mm厚優質冷軋板精加工，經過酸洗、磷化、噴塑處理，外觀光澤大方，經久耐用；
②實驗上層用于懸掛實驗模塊，下層安裝控制電源。
③實驗屏設計
④漏電保護總電源開關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直流穩壓電源2組，功率150W（數字顯示電壓表、電流表），1個船型開關；
⑩直流0～5V可調電源輸出2組，功率100W（數字顯示電壓表；調節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，編碼器閉環控制
④變頻器多段速、模擬量調速、現場總線通訊、以太網通訊
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調試：加熱器、溫控器
⑦編碼器高速計數、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，快速接插頭
3.電機星三角降壓啟動、電機正反轉
4.組態軟件、編程調試軟件、各模塊對應的專用軟件
2.1.4 PLC主機模塊技術規格
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，數字量8點輸入/6 點輸出，2路模擬量輸入，5路高速計數器，固態 MOSFET輸出,4096個字節位存儲器（M）,50KB工作存儲器，1MB負載存儲器，10KB保持性存儲器,開關延遲(Qa.0－Qa.3)接通<1.0μs、斷開<3.0μs,開關延遲(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以太網口1個1500VDC隔離；
⑵數字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路數字輸入,輸入額定電壓24V，輸入浪涌電壓35VDC/0.5s，16路數字輸出，輸出電壓范圍5－30VDC或5－250VAC，輸出開關延遲<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，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%(無結露)，無風扇散熱設計。；
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；數字量輸出點通過微繼電器轉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配置數據通訊電纜。
2.1.5 模擬實驗模塊技術規格
配置3種控制模塊單元、1種數據轉換單元、1種數字信號單元：
⑴控制模塊單元1：水塔水位控制，含模擬水泵設備運行狀態指示，水位狀態開關量輸出，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，含電機運行狀態指示，接觸器運行狀態指示，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TO 可實現速度或位置控制，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定信號，無干擾。
⑸數字量單元：數字量板模塊，含4個不自鎖按鈕開關（P1-P4），4個帶自鎖按鈕開關（P5-P8），8個撥動開關（S1-S8），8個輸出,發光二極管（紅色，L01-L08），8個輸出,發光二極管（黃色，L11-L18），8個輸出,發光二極管（綠色，L21-L28），兩個數碼二極管（LED1，LED2），共陰極供電；
硬件配置：
伺服驅動器，伺服電機，轉盤，接觸器，接觸器，紅色按鈕，綠色按鈕，扭子開關，熔斷器，指示燈，A/D轉換器，D/A轉換器，自鎖按鈕，按鈕。
2.1.6變頻器主機模塊技術規格
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0.98，恒轉矩(CT)為1.5×額定輸出電流，變轉矩(VT)為1.1×額定輸出電流，15個可編程固定頻率，4個可編程跳轉頻率，6個可編程數字輸入點，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、參數聯鎖保護，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帶負載調節裝置，可進行負載大小無級調節，配電磁調速電動機控制器；
②電機參數：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，光電技術和抗干擾技術等多項先進技術，無需接觸就能準確地測量出轉速值顯示器；
②5位10mm液晶顯示屏測試范圍：2.5～99,999 轉/分（r/min）；
③分辨率：0.1轉/分（2.5～999.9轉/分）；
④測量精度：±（0.05%n+1d） 采樣時間：1.0秒（60轉/分以下）；工作電源：DC5V（四節五號干電池）。
2.1.7 觸摸屏模塊技術規格
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/工業以太網接口（2 個端口）；2 x 多媒體卡插槽；3 x USB，
⑵配套數據通訊電纜。
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
培訓采用現場實操培訓，根據沙沱發電廠現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數模轉換的應用
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 伺服電機驅動器的認識及應用
項目七 PLC控制伺服驅動器的實訓練習
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 變頻器的正反轉起停控制
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速控制
項目十四 編碼器速度檢測的應用
項目十五 電磁調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
項目二十四 觸摸屏與PLC模擬推力外循環控制系統
2.3 電氣自動化實訓設備清單
|
1 |
實訓臺 |
柜體H1600mm×D680mm×W1540mm（可調整） 桌身采用1.5mm厚 桌面采用25mm厚中纖板 桌面鋪設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 |
（1）漏電保護總電源開關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直流穩壓電源2組（數字顯示電壓表、電流表） （7）直流0～5V可調電源輸出2組（數字顯示電壓表、電流表，調節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/工業以太網接口（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，主要設備包括： ⑴ PLC：西門子S7-1200系列1212C DC/DC/DC ⑵ 數字量8點輸入/6 點輸出，2路模擬量輸入 ⑶ 5路高速計數器 ⑷ 固態 － MOSFET輸出 ⑸ 數字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 網絡交換模塊：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 |
含模擬水泵設備運行狀態指示，水位狀態開關量輸出，啟動和停止操作按鈕 |
套 |
1 |
|
8 |
電機星三角啟動控制 |
含電機運行狀態指示，接觸器運行狀態指示，啟動和停止操作按鈕 |
套 |
1 |
|
9 |
D/A轉換和A/D轉換模塊 |
1、4個模擬量輸入信號（可調旋鈕，0-20mA，對應顯示值0.0-100.0）； |
套 |
1 |
|
10 |
16路開關和16指示燈 |
1、4個不自鎖按鈕開關（P1-P4）； |
套 |
1 |
|
11 |
伺服模塊（含控制器和電機） |
西門子V90型 |
套 |
2 |
