一、设备概述
随着工业自动化网络的不断发展、网络技术在工业中应用优为普及。基于RS485串行通信的PLC网络控制方案,即一台PLC承担其一定的控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式,组建成一个小型的PLC网络。小型PLC网络以其结构简单,价格低廉的特点在小型自动化系统中仍然有着广泛的应用,在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面,掌握基于RS485串行通信的PLC网络技术,将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的基础。鸿龙-360A型系列可编程控制器综合实训装置(网络版、485网络)就是围绕着该网络技术而开发的实训设备。
该装置采用铝木结构实训台,实训台架由实训屏(含电源控制屏)、实训桌、实训储物柜三大部分组成。实训屏包括电源指示和控制单元、时间管理器(含电源保护)单元、指示灯和按钮单元、选择开关和蜂鸣器及继电器单元、仪表单元、直流电源单元、七段数码管单元,电源控制屏的左右两侧分别装有一个两插插座,将外部电源进线端装在电源控制屏的左侧(采用航空插连接结构);实训屏上部采用三根不锈钢型材组成通用实训模块固定结构,一次可摆放8个实训模块,模块采用标准化结构、互换性强,根据实训内容的需要调换实训模块;存储柜用于存放工具材料及模块。
二、技术参数
1、交流电源:三相五线 AC 380 V±10% 50Hz;
2、温度:-10~50℃;环境湿度:≤90%无水珠凝结;
3、外形尺寸:长×宽×高=1300mm×750mm×1700mm;
4、整机功耗:≤1.0 kVA;
5、安全保护措施:实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线
三、功能特点
本设备总体结构:
本设备装置采用铝合金导轨式实训台,模块采用标准化结构和工具材料放置抽屉及模块存储箱,互换性强。
本实训台架由实训屏(含电源控制屏)、实训桌、实训储物柜三大部分组成。实训台架以经氧化处理的高材质40mm×80mm铝合金作为设备主要框架材料;实训台架采用铝合金的本体颜色,电源箱体采用麻灰色1.2mm钢板制作。实训屏底部装电源控制屏,电源控制屏的面板布局从左至右依次为电源指示和电源控制单元、时间管理器(含电源保护)单元、指示灯和按钮单元、选择开关和蜂鸣器及继电器单元、仪表单元、直流电源单元、七段数码管单元,电源控制屏的左右两侧分别装有一个两插插座,将外部电源进线端装在电源控制屏的左侧(采用航空插连接结构);实训屏上部采用三根不锈钢型材组成通用实训模块固定结构,一次可摆放8个实训模块,根据实训内容的需要调换实训模块。实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制,有效提高绝缘等级。实训储物柜采用标准结构和抽屉式,左侧有3层抽屉,用于存放工具以及实训资料;右侧的双拉门式设计,可同时存放8个通用实训模块。实训储物柜的位置可根据需要灵活调整,底部装有4个导向轮,方便实训台架移动,储物柜的外形尺寸为:1090mm×500mm×600mm。
本设备的PLC模块的I/O端子、变频器的接线端子及其他附件元器件与安全插座连接,使用带安全插头的导线进行电路连接,既保证学生基本技能的训练、形成和巩固,又保证电路连接的快速、安全和可靠。
本设备各个模块的功能特点:
Ø 交流电源控制单元:三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电,本装置设有供电和通电指示,设有带灯保险丝保护,启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位,及具有急停开关。提供三相四线380V、单相220V电源各一组(安全插座),提供2组三插AC200V插座,由启停开关控制输出,并设有保险丝保护。
Ø 定时器兼报警记录仪:定时器兼报警记录仪,平时作时钟使用,具有设定时间、定时报警、切断电源等功能;还可自动记录由于接线或操作错误所造成的过流告警次数。
Ø 直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等:直流电压:0~±10V可调输出;直流电流:4~20mA可调输出;直流数字电压表/电流表:电压表量程0~30V、精度0.5级,电流表量程0~30mA、精度0.5级;同时设有逻辑电平输出(点动、黄绿红三种颜色开关)、逻辑电平指示(黄绿红三种颜色指示)、LED数码管、选择开关、蜂鸣器、直流24V继电器、直流电压输出:24V/6A、12V/2A各一组(具有保险丝保护)。
Ø PLC模块:PLC主机采用三菱FX3U-48MR;输入24点、输出24点。包含钮子开关24只,船型开关一只,保险丝一只。(或同等西门子、OMRON等其它品牌PLC)
Ø 2、变频器模块:变频器采用三菱E740/0.75KW变频器。包含电位器一只,钮子开关7只,船型开关一只,保险丝一只。(或同等西门子、OMRON等其它品牌变频器)
Ø 3、三相异步电动机模块:采用的电动机为三相鼠笼式异步电动机,为变频器调速使用,固定底座。
四、实训项目
本设备基本实训包含PLC、变频器的基本操作与编程以及相互之间通讯实训。实训项目如下:
« 自动送料装车系统 HL110
« 水塔水位自动控制 HL111
« 交通灯自控与手控 HL112
« 全自动洗衣机 HL113
« 电机控制 HL114
« 多种液体混合 HL115
« 步进电机 HL116
« 自控成型机 HL117
« 自控轧钢机 HL118
« 邮件分拣机 HL119
« 铁塔之光 HL120
« 四层电梯控制 HL121
« 电镀生产线控制 HL122
« 变频器功能参数设置与操作;
« 外部端子点动控制;
« 变频器控制电机正反转;
« 多段速度选择变频调速;
« 变频器无级调速;
« 基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速;
« 瞬时停电起动控制;
« PLC、变频调速控制;
« PLC控制变频器外部端子的电机正反转;
« PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制;
« 基于PLC数字量控制方式的多段速;
五、设备配置
序号 | 名称 | 主要技术指标 | 数量 | 单位 | 备注 |
1 | 实训桌台 | 铝合金导轨式实训台;1300mm×750mm×1700mm; | 1 | 套 | 铝合金导轨式结构 |
2 | 电源控制屏 | 电源供电和通电指示; 控制单元; 定时器兼报警记录仪指示灯; 选择开关和蜂鸣器及继电器单元; 电压表量程0~30V、精度0.5级; 电流表量程0~30mA、精度0.5级; 直流电源单元:0~±10V可调输出; 直流电流:4~20mA可调输出; 七段数码管单元; | 1 | 套 |
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3 | 电脑推车 | 鸿龙580*450*960带脚轮、电脑托盘 | 1 | 台 | 铝木结构 |
4 | PLC主机+通信模块 | FX3U-48MR+FX3U-485BD | 1 | 套 | 三菱、西门子、OMRON等品牌的PLC |
5 | 变频器模块 | 模块材料:高强度塑料外壳,铝塑面板,图案、文字符号采用进口油墨丝印。尺寸:298mm×285mm×110mm。 | 1 | 套 | 三菱、西门子、OMRON等品牌的PLC |
6 | 三相异步电动机 | 三相380V/180W;转速:1400r/min | 1 | 套 |
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7 | 通讯电缆 | 长2000mm;用于学生机PLC主机与计算机之间的通讯; | 1 | 根 |
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8 | RS232C/RS232C通讯电缆 | 长2000mm;作为仿真接口模块与计算机之间的通讯 | 1 | 根 |
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9 | 国标电源线 | 3脚标准插头国标电源线 | 2 | 根 |
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10 | 安全插拔线 | 10根:长1000mm; 40根:长600mm | 1 | 套 |
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11 | 编程软件 | PLC编程软件根据PLC品牌定 | 1 | 套 |
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12 | 仿真实训模块 | 仿真系统芯板,9针串口,船型开关,国标电源插座1只,安全插口66只 | 1 | 套 |
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13 | PLC仿真培训软件 | 方便学生进行PLC的相关学习 | 1 | 套 |
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14 | 电机控制 | 钮子开关3只,指示灯6只,安全插座9只; | 1 | 套 |
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15 | 步进电机 | 琴键开关1只,钮子开关1只,点动按钮1只,4相直流电动机1只,安全插座13只,转盘1个; | 1 | 套 |
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16 | 铁塔之光 | 七段数码管1只,指示灯9只,安全插座18只; | 1 | 套 |
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17 | 邮件分拣机 | 钮子开关1只,指示灯10只,安全插座11只; | 1 | 套 |
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18 | 自控成型机 | 钮子开关6只,指示灯10只,安全插座12只; | 1 | 套 |
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19 | 自动轧钢机 | 钮子开关2只,指示灯10只,安全插座11只; | 1 | 套 |
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20 | 多种液体混合 | 钮子开关4只,指示灯10只,安全插座12只; | 1 | 套 |
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21 | 全自动洗衣机 | 点动按钮(绿色)4只,红色停止点动按钮1只,指示灯8只,安全插座13只; | 1 | 套 |
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22 | 电镀生产线控制 | 直流电动机2只,滚珠丝杠1条,轴承2只,转盘1只,轴承支架2只,皮带轮1条、琴键开关1只,点动按钮3只,安全插座18只; | 1 | 套 |
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23 | 交通灯自控与手控 | 钮子开关3只,红、绿、黄指示灯各4只,安全插座11只; | 1 | 套 |
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24 | 水塔水位自动控制 | 钮子开关4只,指示灯6只,安全插座8只; | 1 | 套 |
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25 | 自动送料装车系统 | 钮子开关2只,指示灯8只,安全插座12只; | 1 | 套 |
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26 | 四层电梯控制 | 直流电动机2只,滚珠丝杠1条,轴承2只,工件1只,轴承支架2只,七段数码管1只,点动按钮10只,指示灯灯14,限位装置4只、安全插座33只; | 1 | 套 |
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27 | 实训指导书 | 可编程控制器实训指导书 | 1 | 套 |
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三菱PLC配置表:
序号 | 型号、规格 | 数量 | 单位 |
2 | FX3U-48MR主机模块 24DI/24DO | 1 | 套 |
3 | FX3U-485BD 通讯模块 | 1 | 套 |
西门子PLC配置表:
序号 | 型号、规格 | 数量 | 单位 |
2 | CPU SR40 AC/DC/RLY主机模块 24DI/16DO | 1 | 套 |
l 扩展选配实训模块:
序号 | 名称 | 设备技术指标 | 数量 | 单位 | 备注 |
1 | 自动售货机模拟实验 | 绿点动按钮1只,红点动按钮7只,指示灯8只,七段数码管1只,安全插口26只 | 1 | 套 |
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2 | 机械手装配搬运 | 黄、绿、红点动按钮各1只,钮子开关9只,指示灯16只,安全插口30只 | 1 | 套 |
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3 | 加工中心刀库控制 | 直流电动机1只,按钮4只,继电器2只,安全插口15只 | 1 | 套 |
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4 | C620型车床 | 旋钮开关3只,指示灯6只,按钮2只,安全插口6只 | 1 | 套 |
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5 | 装配生产线 | DC24V继电器8只,钮子开关11只,黄、绿、红点动按钮各1只,指示灯39只,安全插口24只 | 1 | 套 |
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6 | 装配流水线 | 急停按钮1只,黄、绿、红点动按钮各1只,钮子开关1只,指示灯26只,安全插口23只 | 1 | 套 |
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7 | 闪光灯控制系统模块 | 绿、红点动按钮各1只,钮子开关3只,指示灯16只,安全插口20只 | 1 | 套 |
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8 | 多地点控制 | 绿、红点动按钮各3只,钮子开关3只,指示灯2只,安全插座9只 | 1 | 套 |
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9 | 抢答器控制模块 | 七段数码管1只,蜂鸣器1只,绿色点动按钮4只,黄色点动按钮1只,安全插座15只 | 1 | 套 |
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10 | 多地控制 | 七段数码管1只,蜂鸣器1只,绿色点动按钮5只,黄色点动按钮1只,安全插座16只 | 1 | 套 |
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11 | 隧道通风系统 | 直流风扇2只,绿色指示灯4只,红色指示灯11只,绿、红点动按钮各2只,钮子开关3只,安全插口11只 | 1 | 套 |
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12 | 音乐喷泉 | 按钮各2只,指示灯15只,安全插口19只 | 1 | 套 |
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13 | 三层电梯控制 | 黄、绿、红指示灯各3只,钮子开关5只,白色点动按钮3只,红色点动按钮10只,安全插口31只 | 1 | 套 |
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14 | 五层电梯控制 | 指示灯12只,钮子开关5只,红色点动按钮14只,安全插口33只 | 1 | 套 |
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15 | 四节传送带 | 直流电机4只,黑、白转轮各4只,传送带4根,绿、红点动按钮各1只,安全插口8只 | 1 | 套 |
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16 | 小车运动控制 | 电感式传感器2只,行程开关2只,极限位开关2只,继电器2套,绿色指示灯3只,红色指示灯1只,黄、绿、红点动按钮各1只,直流减速电动机1只,轴承1只,滚轴丝杠1根,工件1块,固定支架8只,安全插口34只 | 1 | 套 |
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17 | 温度PID控制 | 加热棒1只,散热管1只,PT100传感器2只,进口固态继电器1只,数字温度表1只,红、黄指示灯各1只,红、绿点动按钮各1只,船型开关1只,国标电源插座1只,传感器支架2只,陶瓷支架2套,安全插口10只 | 1 | 套 | 必须使用晶体管输出型PLC控制配置模拟量输入扩展模块 |
18 | 直流电机控制 | 直流减速电动机1只,光码盘1只,电动机固定架1只,绿色指示灯2只,红、绿点动按钮各1只,钮子开关4只,国安全插口11只 | 1 | 套 |
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19 | 直线运动控制 | 步进驱动器1只,步进电动机1只,光电传感器4只,电位器1只,同步轮2只,同步带1根,带刻度直线导轨1根船型开关1只,黄、绿、红点动按钮各1只,固定支架2只,安全插口15只 | 1 | 套 | 必须使用晶体管输出型PLC控制 |
20 | 直流电机调速控制 | 智能测速表1只,直流减速电动机1只,光码盘1只,欧姆龙光电传感器1只,传感器固定架1只,绿色指示灯2只,红、绿点动按钮各1只,钮子开关4只,国标电源插座1只,船型开关1只,安全插口17只 | 1 | 套 | 必须使用晶体管输出型PLC控制 |
21 | 挖掘机 | 挖掘机模型1只,控制模块1只,其中所含器件有指示灯8只,红、绿点动按钮各1只,旋钮开关1只,急停按钮1只,钮子开关3只,国标电源插座1只,船型开关1只,天线1条,开关电源1只,安全插口18只 | 1 | 套 | 实物模型 |