HYNIA-1A工業(yè)網(wǎng)絡(luò)集成控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)集成控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要由網(wǎng)孔實(shí)訓(xùn)屏和自動(dòng)化部件組成，集成西門子現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)課程而研發(fā)的教學(xué)系統(tǒng)，基本覆蓋了當(dāng)今自動(dòng)化的各種控制方式：常規(guī)的電氣技術(shù)實(shí)訓(xùn)PLC實(shí)訓(xùn)、變頻技術(shù)實(shí)訓(xùn)、智能控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)等。
一、實(shí)訓(xùn)屏
1、外形尺寸： 1000 mm×500 mm×1800mm (長(zhǎng)×寬×高) （誤差±3%）。
2、網(wǎng)孔板材質(zhì)：由厚度為1.5mm以上的加厚鐵板沖壓而成，經(jīng)除銹、磷化、靜電噴塑、高溫固化等工藝處理。
3、框架采用鋼壁厚度為2mm以上的加厚彩鋼方管，經(jīng)除銹、磷化、靜電噴塑、高溫固化等工藝處理。
4、腳輪：采用四只橡膠帶鎖萬(wàn)向輪，前面兩只帶剎車。
二、設(shè)備配備要求
系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)為1.5-2kVA，單相AC220V供電。
1．PLC主機(jī)1套：
PLC均能與其他相關(guān)設(shè)備兼容,且采用以太網(wǎng)通信方式。其主體設(shè)備參數(shù)要求如下:
（1）CPU主機(jī)模塊（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）
采用DC24V供電，晶體管輸出形式。
晶體管輸出，14輸入/10輸出（配備中間繼電器輸出組件，所有端子全部引至組件表面，以插孔的形式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)），DC/DC/DC數(shù)字量輸入14*24V DC，數(shù)字量輸出10*24V DC,2 路模擬量輸入，1 個(gè)以太網(wǎng)口，最多 8 個(gè)信號(hào)模塊,產(chǎn)品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）數(shù)字量輸入/出擴(kuò)展模塊（SM 1223 6ES7223-1PH32-0XB0）：
8點(diǎn)直流24V輸入/8點(diǎn)繼電器輸出。
尺寸：45 x 100 x 75mm。
輸入類型漏型/ 源型（IEC 1 類漏型），輸出類型繼電器，機(jī)械壽命（無(wú)負(fù)載） 10,000,000 個(gè)斷開(kāi)/ 閉合周期。
（3）電源（PM1207）：提供穩(wěn)定電源
外形尺寸70×100×75 mm。額定輸入電壓120 / 230 V AC,范圍85 ~ 264 V AC。電源緩沖時(shí)間> 40 ms (170 V AC)。額定線路頻率50 / 60 Hz。額定輸入電流2.7 / 1.1 A。額定輸出電壓24VDC，設(shè)定范圍22.8 ~ 26.4 V DC。額定輸出電流5A，額定效率（約）90%。
運(yùn)行溫度 / 儲(chǔ)存溫度 -25~+70oC / -40~+85oC。防護(hù)等級(jí)（EN60529） IP 20。
安裝35 mm DIN 軌安裝。
（7）工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
接口數(shù)目: 5個(gè)；傳輸速度: 100Mbps；支持三路電源同時(shí)輸入，電源冗余供電；支持9.6V-60VDC寬電壓輸入
2. 觸摸屏（KTP700 Basic PN）：
按鍵+觸摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均無(wú)故障時(shí)間：20000小時(shí)。；用戶可用內(nèi)存：10MB以上，配方內(nèi)存：256KB，帶報(bào)警緩沖區(qū)；帶有PROFINET接口，可與PLC、變頻器進(jìn)行以太網(wǎng)通信；配置觸摸屏安裝支架1付。
3．變頻器（G120C 0.37KW）
配置西門子G120C 0.37KW變頻器,變頻器為一體式變頻器，集成PROFIBUS以太網(wǎng)接口，它將整流、逆變單元合在一起了。帶矢量軸，實(shí)現(xiàn)矢量控制，帶BOP面板。
4、步進(jìn)控制器
（1）步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器DM542，DSP數(shù)字式驅(qū)動(dòng)器，微步細(xì)分為14種，最高步數(shù)為51200步/轉(zhuǎn)；電流范圍1.0A-4.2A，具有半流，過(guò)壓、過(guò)流等保護(hù)電路。本驅(qū)動(dòng)器為直流供電，工作范圍為 直流DC24V-50V。
（2）步進(jìn)電機(jī)57BYG兩相混合步進(jìn)馬達(dá)
5、物料傳送系統(tǒng)
（1）氣動(dòng)機(jī)械手部件單出雙桿氣缸1只，薄型導(dǎo)桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開(kāi)關(guān)6只，單控電磁閥4只；
（2）皮帶輸送機(jī)部件三相減速電機(jī)（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺(tái)，平皮帶1400×100×1.5 mm 1條，編碼器1只，光纖傳感器2只，接近傳感器1只；
（3）物料臺(tái)1個(gè)，光電開(kāi)關(guān)1只；
（4）廢料桶1只
（5）鋁型材框架1套
6、直線運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
（1）系統(tǒng)組成：1個(gè)絲杠、1個(gè)底座、3個(gè)光電傳感器、1條定位尺、1個(gè)指針、纜等組成；（2）系統(tǒng)功能：通過(guò)傳感器檢測(cè)、PLC編程、定向控制、定位控制、速度控制、點(diǎn)動(dòng)控制、位置顯示控制等，能實(shí)現(xiàn)小車的精確定位。
（3）主要技術(shù)指標(biāo)：
①工作電源：?jiǎn)蜗郃C220V；
②滑軌有效行程：300 mm；
③導(dǎo)距：5mm；
④絲杠直徑：16mm。
7、數(shù)顯三相電力儀表1只
(1)輸入：三相三線（3P3L）、三相四線（3P4L）
(2)額定值：AC220V/AC380V
(3)測(cè)量：三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、有功電能、無(wú)功電能
(4)計(jì)量：正反向有功電能，感性容性無(wú)功電能
(5)顯示：液晶顯示，可視度高
(6)通訊：RS485通訊，MODBUS-RTU協(xié)議
8．繼電器-接觸器控制部分
（1）電源開(kāi)關(guān)，DZ47LE-32，D10單相兩極漏保，數(shù)量1個(gè)；
（2）CJX2-0910，9A，線圈AC220V，3對(duì)常開(kāi)主觸點(diǎn)，2對(duì)輔助常開(kāi)，2對(duì)輔助常閉，數(shù)量3個(gè)
（3）MY2N-GS中間繼電器，線圈DC24V，4常開(kāi)4常閉，數(shù)量3個(gè)；
（4）熱繼電器，NR2-25，電流范圍：0.25A-0.4A（與負(fù)載電機(jī)匹配），數(shù)量3個(gè)；
（5）平頭按鈕， 1常開(kāi)1常閉紅、黑、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量4個(gè)；急停按鈕，，紅色5A,AC380V,2常開(kāi)2常閉φ22mm蘑菇頭，數(shù)量1個(gè)；選擇開(kāi)關(guān)φ22mm 3檔 2個(gè)；指示燈紅、綠、藍(lán)φ22mm，數(shù)量6個(gè)；
（6）直通式接線端子UK3N 50位，C45導(dǎo)軌4條
（7）安裝支架1付
9. 三相電機(jī)：180W/380V/Y/△ 1臺(tái)
10.工具：配有1把剝線鉗、1把冷壓針壓線鉗、1把冷壓叉壓線鉗、2把小型螺絲刀、2把中型螺絲刀，且所有工具均采用優(yōu)質(zhì)品牌。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
1.1氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
1.2氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
1.3擺動(dòng)控制回路的安裝；
1.4氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
1.5氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
1.6氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目：
2.1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2.2電動(dòng)機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)控制電路的連接與控制程序編寫；
2.3電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
3、機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
3.1 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
3.2 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；
3.3 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
3.4 自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
3.5自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目
3.6 多種傳感器的安裝與調(diào)試；
3.7 機(jī)械手的自動(dòng)控制；
3.8 皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；
4、觸摸屏實(shí)驗(yàn)題目
4.1.指示燈對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.2.開(kāi)關(guān)對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.3.數(shù)據(jù)顯示實(shí)驗(yàn)
4.4.數(shù)據(jù)輸入實(shí)驗(yàn)
4.5.棒圖對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.6.對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.7.移動(dòng)元件對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.8.異常報(bào)警對(duì)象實(shí)驗(yàn)
4.9.靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)
5、變頻器綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
5.1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
5.2.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
5.3.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
5.4.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5.5.多段速度選擇變頻調(diào)速
5.6.變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
5.7.基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
6、網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)
6.1 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線 S7-1200主機(jī)相互通訊
6.2 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-1200PLC通訊實(shí)驗(yàn)
6.3 基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-1200PLC變頻器通訊調(diào)速實(shí)驗(yàn)
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