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LGZN-S201型智能控制設(shè)備運行與維護(hù)系統(tǒng)
一、設(shè)備概述
“LGZN-S201型智能控制設(shè)備運行與維護(hù)系統(tǒng)”，是針對目前大中專院校課程體系，同時考察當(dāng)今工業(yè)控制發(fā)展?fàn)顩r而量身定做、設(shè)計的一款實訓(xùn)系統(tǒng)；該系統(tǒng)主要包含PLC、變頻器、工業(yè)仿真控制模型等諸多模塊?？刂坪诵钠骷鏟LC、變頻器等均采用當(dāng)今控制行業(yè)的知名品牌，控制模型也是按照當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中使用率最高的設(shè)備，按照一定比例縮放制作而成，其動作流程、工藝流程均貼近工業(yè)現(xiàn)場；設(shè)備涉及到的控制電路也是目前比較常用的一些經(jīng)典的控制電路。設(shè)備整體貼近現(xiàn)實，讓學(xué)生做到身臨其境的感知，加快對知識的掌握和轉(zhuǎn)化，達(dá)到工業(yè)與教學(xué)相結(jié)合的良好的教學(xué)效果。
“LGZN-S201型智能控制設(shè)備運行與維護(hù)系統(tǒng)”，設(shè)備整體采用工業(yè)鋁型材搭建而成，桌面采用高密度符合材料制作，具備良好的耐磨、防滑、絕緣等效果。臺體下方設(shè)有主機支架和萬向輪，可放置電腦主機和方便設(shè)備的移動。設(shè)備側(cè)面放有可伸縮式電腦屏幕支架。設(shè)備實操模塊采用掛箱式結(jié)構(gòu)，使用時掛靠在設(shè)備上。
二、設(shè)備特點
1、設(shè)備采用工業(yè)鋁型材搭建而成，設(shè)備整體輕便、美觀大方；設(shè)備底部帶輪，方便設(shè)備的移動和擺放。
2、設(shè)備的核心部件采用知名品牌、與時俱進(jìn)。所涉及實訓(xùn)內(nèi)容均是當(dāng)今主流，保證技術(shù)的前沿性。
3、設(shè)備具備多種人身安全防護(hù)，多個方面確保操作人員的人身安全。
4、設(shè)備采用模塊化設(shè)計，操作區(qū)域可更換不同模塊，靈活性強、擴(kuò)展性好，便于設(shè)備的升級和節(jié)約實訓(xùn)成本。
三、技術(shù)參數(shù)
1、使用電源：三相五線制AC380V±10％ 50Hz
2、設(shè)備尺寸：不小于1350*700*1450mm
3、裝置容量：≤1.5KVA
4、使用環(huán)境：-5℃--40℃，相對濕度：＜90％（RH），海拔＜3000M
5、輸出電源：三相AC380V，單相AC220V，直流DC24V
6、安全防護(hù)：具備過載、短路、漏電等多重防護(hù)，同時還具備急停、鑰匙開關(guān)等安全措施
四、核心器件介紹
1、臺體
采用工業(yè)鋁型材與鈑金相結(jié)合搭建，設(shè)備底部帶輪。桌面采用高密度復(fù)合木板制作而成，設(shè)備設(shè)有主機托盤和屏幕壁掛支架。臺體集成主控電源箱。電源箱可輸出交流三相AC380V電源，交流AC220V電源，直流DC24V電源，結(jié)構(gòu)采用鈑金焊接噴塑而成，具備良好的防腐絕緣特性，電源箱上具備主控器件、狀態(tài)指示、電源輸出插座等。
2、PLC模塊
主機選用西門子S7-1200系列PLC中的1214C，緊湊型 CPU，DC/DC/DC， 機載 I/O： 14 個 24V DC 數(shù)字輸入；10 個 24V DC 數(shù)字輸出； 2 AI 0-10V DC， 電源：直流 20.4-28.8V DC， 程序/數(shù)據(jù)存儲器 100 KB；集成一個RJ45網(wǎng)口，支持S7、PROFINET、TCP/IP等協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)通訊。
該PLC同時還擴(kuò)展一個8路8出的數(shù)字量模塊，用于對主機IO點的一個拓展。
變頻器模塊：變頻器選用西門子G系列中的G120；SINAMICS G120 變頻器的設(shè)計針對三相交流電機，用于實現(xiàn)精確而又經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制。其中功率單元選用PM240-2，輸入AC380V，功率0.55(0.37）KW/輕載/重載；控制單元選用CU240E-2PN，集成6路數(shù)字量輸入，2路模擬量輸入，3路數(shù)字量輸出，2路模擬量輸出。支持PROFINET通訊。操作面板采用BOP-2。
3、觸摸屏模塊
選用昆侖通態(tài)（MCGS）TPC7032Kt，它是 CPU為4核 800M Hz的高性能嵌入式一體化觸摸屏，該產(chǎn)品設(shè)計采用了10.2英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）。同時還預(yù)裝了mcgsPro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，豐富的通訊接口。其中集成一個100兆以太網(wǎng)口，一個DB9針串口（232/485復(fù)用），兩個USB口。
4、孔板
提供一個有鈑金沖孔噴塑制作而成的網(wǎng)孔板。
5、半實物單元
帶供料功能的裝配機構(gòu)，裝配工件與分揀機構(gòu)物料匹配主要由供料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)送料機構(gòu)、裝配機構(gòu)、放料臺、帶保護(hù)接線端子單元等組成。該單元將料倉內(nèi)的工件在送料抬上進(jìn)行裝配。
使用過程中需用到機電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)中所涉及的諸如電機驅(qū)動、機械傳動、氣動控制、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)、傳感器等多項應(yīng)用技術(shù)，為學(xué)生提供了一個典型的系統(tǒng)綜合實訓(xùn)環(huán)境，使學(xué)生掌握的各項專業(yè)知識得到全面、綜合地加深鞏固并靈活應(yīng)用。本單元執(zhí)行機構(gòu)主要三相異步電機、直流電機以及氣動回路組成。
1、料倉結(jié)構(gòu)
主要由筒形料倉、氣動推手、檢測傳感器以及固定支架組成?？蓪崿F(xiàn)料塊檢測、供料、送料等功能。
2、物料裝配結(jié)構(gòu)
主要由氣動推缸、氣手指、吸盤、檢測傳感器以及支架等組成，主要用于為料塊裝配蓋子。
3、皮帶運輸單元
主要由皮帶傳輸機構(gòu)、三相異步電機、同步帶、支架等組成，主要作用是對物料的運輸。
4、倉儲模塊
主要由轉(zhuǎn)盤、直流電機、倉位、傳感器等組成，主要用于倉庫入庫功能控制。
6、氣源
電源AC220V，最大壓力0.7MPA，容量24L
五、配置清單（單工位）
設(shè)備主要配置
|
編號
|
名稱
|
規(guī)格型號
|
數(shù)量
|
備注
|
|
1
|
臺體
|
DLPLC-SIMKZ
|
1套
|
|
|
2
|
電源箱
|
DLPLC-SIMKZ-DY
|
1套
|
安裝在臺體上
|
|
3
|
PLC掛箱
|
西門子1214C
|
1臺
|
|
|
4
|
變頻器掛箱
|
G120
|
1套
|
含功率、控制、操作單元
|
|
5
|
觸摸屏
|
TPC7032Kt
|
1臺
|
內(nèi)置在電源箱
|
|
6
|
網(wǎng)孔板
|
|
1個
|
|
|
7
|
測試線
|
|
1套
|
|
|
8
|
實訓(xùn)指導(dǎo)書
|
|
1本
|
|
|
9
|
半實物單元
|
|
1套
|
|
|
10
|
氣泵
|
AC220V/0.7MPA/24L
|
1臺
|
|
元器件列表
|
編碼
|
名稱
|
型號
|
數(shù)量
|
備注
|
|
1
|
斷路器
|
3P 10A
|
1
|
|
|
2
|
斷路器
|
2P 6A
|
1
|
|
|
3
|
熔斷器
|
RT18-32
|
5
|
|
|
4
|
熔芯
|
5A
|
3
|
|
|
5
|
熔芯
|
2A
|
2
|
|
|
6
|
交流接觸器
|
CJX2S-0910,AC220V
|
4
|
|
|
7
|
熱繼電器
|
JRS1D-25 0.63-1A
|
1
|
|
|
8
|
中間繼電器
|
兩開兩閉，DC24V
|
4
|
|
|
9
|
輔助觸點
|
F4-22
|
4
|
|
|
10
|
行程開關(guān)
|
直動式
|
3
|
|
|
11
|
時間繼電器
|
通電延時，AC220V
|
1
|
|
|
12
|
導(dǎo)軌
|
|
3根
|
|
|
13
|
線槽
|
3030
|
2米
|
|
|
14
|
端子
|
ST2.5
|
50節(jié)
|
|
|
15
|
堵頭
|
|
4個
|
|
|
16
|
短接片
|
|
3條
|
|
|
17
|
按鈕盒
|
4孔
|
2
|
|
|
18
|
自復(fù)位按鈕
|
一開一閉，黃
|
1
|
|
|
19
|
自復(fù)位按鈕
|
一開一閉，紅
|
1
|
|
|
20
|
自復(fù)位按鈕
|
一開一閉，綠
|
2
|
|
|
21
|
指示燈
|
紅，AC220V
|
1
|
|
|
22
|
指示燈
|
黃，AC220V
|
1
|
|
|
23
|
指示燈
|
綠，AC220V
|
2
|
|
|
24
|
兩位置旋鈕
|
一開一閉
|
1
|
|
|
25
|
三相異步電機
|
AC380V,180W
|
1
|
|
工具列表
|
編號
|
名稱
|
規(guī)格
|
數(shù)量
|
備注
|
|
1
|
小一字螺絲刀
|
3*75mm
|
1
|
得力
|
|
2
|
大一字螺絲刀
|
6*100mm
|
1
|
得力
|
|
3
|
大十字螺絲刀
|
6*100mm
|
1
|
得力
|
|
4
|
斜口鉗
|
6寸
|
1
|
得力
|
|
5
|
尖嘴鉗
|
6寸
|
1
|
得力
|
|
6
|
剝線鉗
|
|
1
|
得力
|
|
7
|
壓線鉗
|
壓針型鼻
|
1
|
得力
|
|
8
|
萬用表
|
|
1
|
得力
|
六、可完成的實驗項目
1、PLC基本指令練習(xí)
2、基于PLC控制的變頻器多段速控制
3、基于PLC控制的變頻器啟停、正反轉(zhuǎn)控制
4、基于PLC與變頻器的PROFINET通訊控制
5、基于PLC控制的電機正反轉(zhuǎn)
6、PLC與觸摸屏通訊實驗
7、于外部電位器控制的變頻器開環(huán)調(diào)速
8、基于外部按鈕控制的變頻器多段速
9、基于BOP-2面板控制的變頻器啟停
10、變頻器參數(shù)設(shè)置實驗
11、基于外部按鈕控制的變頻器啟停、正反轉(zhuǎn)實驗
12、觸摸屏組態(tài)實驗
13、觸摸屏與PLC、變頻器綜合應(yīng)用
14、三相異步電動機的直接啟動控制
15、三相異步電動機接觸器點動控制線路
16、三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
17、Y-△啟動自動控制線路
18、接觸器聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
19、按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路
20、雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路
21、三相異步電動機能耗制動控制線路
22、三相異步電動機的多地按制
23、工作臺自動往返控制線路
24、PLC 控制電動機點動和自鎖控制
25、PLC控制電動機手動正反轉(zhuǎn)控制
26、PLC控制電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制
27、PLC控制電動機兩地啟動停止控制
28、PLC控制電動機順序控制
29、PLC控制電動機星/三角啟動自動控制
30、PLC控制電動機星/三角啟動手動控制
31、基于PLC控制的皮帶傳輸控制
32、基于PLC控制的物料組裝控制
33、基于PLC控制的物料加過程控制
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