JG-A 機電、電氣實驗室設備 ( 可編程序控制器 PLC)
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機電 . 電氣實驗室設備 是 根據(jù)《中華人民共和國教育行業(yè)標準 --- 電工電子類實訓基地儀器設備配備標準》,教育部 “ 振興 21 世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃 ” 要求,我公司聯(lián)合相關單位院校的專業(yè)教師、資深行業(yè)專業(yè)人員,按照職業(yè)教育教學和實訓要求,結合實際的教學和學生實驗情況,研發(fā)了該實驗室設備。
PLC 是微電子技術和自動控制技術相結合的產(chǎn)物,是專門針對工業(yè)環(huán)境應用而設計的一種特殊的計算機系統(tǒng),具有控制功能強、可靠性高、使用靈活方便、易于擴展、通用性強等一系列優(yōu)點,可用于各類機械或生產(chǎn)過程的復雜控制和自動化網(wǎng)絡構建,在工業(yè)控制領域里得到了廣泛的應用,是現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱( PLC 、 CAD/CAM 、機器人)之一。甚至可以說, PLC+ 變頻器 = 無所不能!
該實驗室內(nèi)的設備配置了可編程序控制器( SIMATIC S7-200 )是選用了 SIEMANS 公司生產(chǎn)的小型 PLC 及其擴展模塊,特別值得一提的是,該實驗室的控制箱是自行設計和制作的,相關的教師和技術人員正在積極。
建議使用單位配置穩(wěn)壓電源和數(shù)字式萬用表等常規(guī)儀器工具
可編程控制器實訓室簡介
一、 PLC 課程簡介
在可編程控制器( PLC )出現(xiàn)以前,繼電器控制在工業(yè)控制領域占主導地位,由此構成的控制系統(tǒng)都是按預先設定好的時間或條件順序地工作,若要改變控制的順序就必須改變控制系統(tǒng)的硬件接線,因此,其通用性和靈活性較差。
隨著計算機技術的發(fā)展, 1969 年,美國數(shù)字設備公司 (DEC 公司 ) 研制出了第一臺可編程控制器,在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功,并取得了滿意的效果,可編程控制器自此誕生。 PLC 綜合了計算機技術、電氣控制技術、自動控制技術和通訊技術而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點,在工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制領域得到廣泛的應用。無論是國外引進的自動化生產(chǎn)線,還是自行設計的自動控制系統(tǒng),都廣泛采用單臺或多臺可編程序控制器組成。所以,掌握 PLC 技術,是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設備的重要途徑。目前, PLC 與電氣控制在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。
《 PLC 原理及應用》課程是我院機電一體化技術專業(yè)的核心專業(yè)課程。
一、控制箱的設計思路
1 .可編程控制器( PLC )控制實驗箱的設計基本思路,就是要讓學生貼近生產(chǎn)實際,增加學生實驗的自主性,加強動手能力,靈活運用 PLC (包括擴展模塊)及各種控制器件而不只是單純地為實驗而實驗。通過實驗、開放、小課題以及畢業(yè)設計,使學生逐步了解并最終達到初步掌握應用 PLC 的能力。
2 .控制箱的設計與生產(chǎn)企業(yè)的實際應用相結合,所使用的元件、導線、連接方式、箱子外型等都盡可能與實際機械設備上的控制箱類似。
3 .控制箱內(nèi)有足夠多的輸入和輸出元件,以及接觸器、時間繼電器、不同電壓等級的中間繼電器等,既能滿足基本教學需要,又便于進一步擴展應用。各種控制電器的類型盡可能多樣化,讓學生能盡快了解不同種類的電器元件。
4 .為了最大限度地提高學生的動手能力,又盡可能減少對元件器本身的損害,各種元器件輸入、輸出端子都被引接至端子排上,編上線號,并將編線號的分布情況繪成圖紙。學生可以根據(jù)圖紙,自行設計電路及接線方式。這樣既能使學生了解編號的設計方式,又能掌握編號接線的優(yōu)勢,同時還能最大限度地保證元件設備完好。
二、控制箱的性能特點
1 .該控制箱的功能齊全,元器件數(shù)量和種類較多,既有實驗、自行設計開發(fā)功能,又有體驗實際的效果?刂葡湓O計周全,外觀精美、體積小巧,安裝專業(yè)、線號清晰,接線方便、直觀性強,是一種通用型的 PLC 實驗教學儀器。
2 .控制箱只比普通電腦顯示器略寬一點,僅有 1 根電源線與外界相連,可以放置于普通實驗桌上。建議 1 個學生使用 1 臺設備,也可以兩個人及更多學生同時設計、操作同一臺控制箱。必要時,甚至可以將若干臺控制箱進行多個 PLC 的聯(lián)網(wǎng)操作。
3 .每一個使用實驗室控制箱的學生,都是第一次接觸這些廠礦企業(yè)實際在用的元器件和設備,動手操作的能力非常有限。為此,將部分最常用的接線端子安裝在控制箱頂部,可以讓學生看清線路的安裝方法和線號,也便于接線;同時,對于初學者來說,不需要打開控制箱門就可以完成一般的實驗,提高了實驗的安全性。
4 .控制箱的頂部,還有安裝著三個風扇電機和兩個限位開關,是仿照工業(yè)現(xiàn)場中此類元件往往安裝在機械設備上、而不安裝于控制箱內(nèi)的情況,盡可能將生產(chǎn)實際展現(xiàn)給學生,增強直觀感受。采用軸流電機代替三相交流電動機,以及三個大按鈕全部采用新型的保護式按鈕,能夠更有效地保證學生的安全。
5 .各種類型的輸入和輸出點引出數(shù)量多達 150 個,便于學生對 PLC 進行擴展功能的應用。并且在個別輸入、輸出點損壞的情況下,不影響學生對實驗箱的使用。
6 .所有的線號全部是電腦打印的,并采用字母加數(shù)字的方式按一定規(guī)律編排,既美觀又便于學生識別;由此,可以幫助學生進一步理解線號的作用,還提高了接線時的安全性。
7 .所有穿導線的金屬面板孔都加裝了橡膠防護套,確?刂葡涫褂脮r不發(fā)生漏電等意外事故。
8 .安裝了兩個快速反應的空氣開關,能更好地防止線路短路等事故發(fā)生,還為學生使用 220V 提供了一路單獨供電的電源。這兩個開關的順序操作功能,可以更好地培養(yǎng)學生分段操作、減少事故發(fā)生的理念。
三、控制箱的可開實驗
可編程序控制器( PLC )實驗控制箱可以由教師指定實驗項目,也可以由學生自行設計、開發(fā)實驗項目,可完成的實驗主要有:不同電壓等級之間的間接控制,各種電動機的自動控制,模擬交通信號燈控制,藝術造型彩燈控制,步進電機控制,順序控制,自動洗衣機模擬控制等等幾十種既定實驗,以及數(shù)百種設計性實驗。
四、技術性能配置與參數(shù):
可編程控制器( PLC ) 24 點 I/O ( 14 個輸入點和 10 個輸出點), 220V 指示燈 6 個, 24V 指示燈 30 個, 220V 和 24V 繼電器各 5 個, 24V 直流電機 3 個, 24V/12V/5V (直流)開關電源一組
實驗桌外觀尺寸: 1600X800X800
控制箱外觀尺寸:寬 600× 高 550× 厚 250 (加裝了所有元件后)
輸入電源: 220V (交流) /24V (直流)
輸出電源: 24V/12V/5V (直流)
裝置容量: 100VA
可編程序控制器( PLC )
OGJDX--A 機電、電氣實驗室設備實驗項目
可完成的實驗項目:
1 、小車循環(huán)運動的控制、
2 、傳送帶報警的控制、
3 、電機的順序啟動與停止、
4 、搶答器、
5 、電機啟停的控制、
6 、十字路交通燈控制、
7 、多個傳送帶啟?刂啤
8 、大小球分撿裝置、
9 、傳送帶報警的控制、
10 、攪拌器的 PLC 自動控制實驗、
11 、 LED 數(shù)碼管顯示 PLC 自動控制實驗、
12 、四層電梯的 PLC 自動控制實驗、
13 、藝術彩燈造型的 PLC 控制實驗、
14 、電機的自動控制實驗、
15 、步進電機的 PLC 控制、
16 、自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗自動售貨機實驗、
17 、自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗、
18 、繼電器控制系統(tǒng)
并可在實際運用中開發(fā)出更多的實驗項目。
-A/B 機電 . 電氣實驗室設備基本配置
一桌 / 臺為例: A 型為全木實驗桌, B 型為鋼木實驗桌。
序號 |
材料名稱 |
規(guī)格型號 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
計算機 |
|
1 |
自配 |
2 |
主控制箱
已裝5-27 |
寬600×高550×厚250,全鋼磷化噴塑 |
1 |
|
3A |
全木型實驗桌 |
1600X800X800 |
1 |
可選 |
3B |
鋼木型實驗桌 |
1600X800X800 |
1 |
可選 |
4 |
學生實驗凳 |
鍍鉻鋼管,仿皮 |
1 |
|
5 |
斷路器 |
D47-2P/10A |
1 |
|
6 |
斷路器 |
D47-2P/16A |
1 |
|
7 |
交流接觸器 |
CJX2 0910 |
3 |
|
8 |
時間繼電器 |
DH48S |
1 |
|
9 |
時間繼電器 |
H3Y |
1 |
|
10 |
中間繼電器 |
HH52P |
5 |
|
11 |
啟動按鈕 |
|
2 |
|
12 |
停止按鈕 |
|
1 |
|
13 |
緊急停止按鈕 |
RDA37-11ZS |
1 |
|
14 |
開關電源 |
220/24/12/5V |
1 |
|
15 |
信號燈 |
220V |
6 |
|
16 |
小信號燈 |
SAD16-22D/S28 24V |
30 |
|
17 |
帶燈自鎖按鈕 |
|
1 |
|
18 |
帶鑰匙開關 |
|
1 |
|
19 |
二位轉(zhuǎn)換開關 |
|
1 |
|
20 |
三位轉(zhuǎn)換開關 |
|
1 |
|
21 |
不帶燈自鎖按鈕 |
|
1 |
|
22 |
小啟動按鈕 |
ZB2-BE101C |
4 |
|
23 |
小停止按鈕 |
RDA37-11BN |
1 |
|
24 |
限位開關 |
LX19-001 |
1 |
|
25 |
限位開關 |
LX19-212 |
1 |
|
26 |
直流電機 |
100*100 24V |
3 |
|
27 |
可編程序控制器 |
西門子S7 200 |
1 |
|
28 |
電源線 |
1.2米 |
1 |
|
29 |
數(shù)據(jù)線 |
|
1 |
|
30數(shù)字萬用表 |
|
|
1 |
|
31 |
穩(wěn)壓電源 |
220V、1-3KW |
1 |
自配或代配 |
|