物联网应用技术专业《PLC应用技术实训室》建设计划

PLC应用技术实训室设备  FCS-06F PLC可编程控制器实验装置  

一、PLC应用技术实训室概述

PLC应用技术实训室结合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展，充分考虑实用性、先进性。装置采用模块式结构，实训挂箱包含PLC主机挂箱、PLC模拟负载挂箱、实训网孔板挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训，实训项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。

二、PLC应用技术实训室特点

1、PLC应用技术实训台采用组件式结构，更换实验模块便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加实验模块挂箱即可，永不淘汰。

2、实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。

3、采用三菱FX3U-48MR和西门子S7-1200 CPU1214C可编程序控制器，功能强大、性能优越，采用模块化设计，组合灵活，用户可根据不同的需要组成不同的控制系统。

三、PLC应用技术实训室技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz

2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。

3、三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压

4、～220V通过安全插座输出

5、+24V/2A直流稳压电源输出

6、+5V/1A直流稳压电源输出

7、±12V/1A直流稳压电源输出

8、直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA可调输出

9、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  海拔<400m

10、装置容量：＜1KVA

11、重    量：＜110Kg

12、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm

13、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

四、PLC应用技术实训室的基本配置及功能

实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含丰富的工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱等组成。

（一）功能、特点

1）实验台包括

A．直流电压：0～10V可调输出；直流电流：0～20mA；

B．～220V通过安全插座输出

C．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压

D．+24V/1A直流稳压电源输出

E. +5V/5A直流稳压电源输出

2）PLC主机及实验模块的输入输出端口均已引到面板上。采用插拔式自锁线连接实验，输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。

3）实验台结构采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户二次开发。

4）PLC主机配置

（2）S7-1200 CPU1214C 数字量14 点输入/10 点输出，模拟量 2 路输入，1 个以太网通信端口；配套编程电缆。

5）实训桌

实训桌为工业铝型材结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；采用电脑桌实训桌一体化设计，实训桌下部设有抽屉柜，左边位双开门柜用于存放实训模块，中间设有两个大抽屉用于放置工具及资料，右边为电脑主机放置柜，电脑主机柜和抽屉上方设有键盘托架，造型美观大方。

（二）实验项目

1)PLC基本技能实训

1.PLC认知实训                              2.PLC仿真实训

3．跳转、分支功能实验                      4．移位寄存器实验                  

5．数据处理功能实验                        6．微分、位操作实验     

7．与、或、非逻辑功能实验                  8．定时器、计数器功能实验

2)PLC模拟控制应用实训

3）PLC、三相电机技能实训

1.PLC控制的三相异步电动机正反转控制

2.PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制

3.PLC控制的三相异步电动机启动停止控制

4）PLC、变频器综合应用技能实训

5）PLC、触摸屏技能实训

（三）PLC实训模块

（四）配套软件

★1、工业4.0仿真实训软件（正版软件，提供软件著作权证书原件和现场逐条演示）软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真

1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。

2）电子仿真

（1）调光台灯电路的连线组装仿真、测试、排故（2）数字时钟电路的连线组装仿真、测试、排故（3）放大电路的连线组装仿真、测试、排故（4）收音机电路的连线组装仿真、测试、排故（5）稳压电源电路的连线组装仿真、测试、排故（6）声光报警电路的连线组装仿真、测试、排故

3）电气仿真

（1）接线仿真：01具有过载保护的三相电动机正转控制接线仿真、02双重互锁的三相电动机正反转控制接线仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制接线仿真、06三相电动机时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真

（2）电路仿真：01三相电动机具有过载保护的正转控制仿真、02三相电动机双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04三相电动机自耦降压起动仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真

（3）排故仿真：01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、

（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等

（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、钳形表等

4）在线学习培训

（1）在线学习系统，提供免费远程单片机培训PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训

（2）教师可以远程通过新建不同班级、不同课程并上传课程资料，可进行网上试卷批阅，作业批阅，回答学生问题。

（3）教师可以自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，学习体验；

（4）学生可以登录在线学习系统，进行不同老师和不同课程学习，可以通过在线学习系统向老师提问，做笔记，评价及参与话题讨论

5）液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。

6）传感器仿真（1）温度变送传感器仿真（2）液位传感器仿真（3）流量传感器仿真

7）气动回路仿真演示：28回路的仿真，14路“考考你！”典型气路设备故障。

★2、物联网自动化应用软件（正版软件，提供软件著作权证书原件）

1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。

2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。

3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

4）设备报警：对设备急停按键做的模拟设备故障报警进行微信报警，同时可以实现短信及邮箱报警。报警范围包括模拟量，开关量的上下线、阀值等状态进行设置报警。

（2）终端包含：1）数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。2）联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理

★3、动态云故障分析考核系统软件（整个系统配置1套，正版软件，投标现场提供著作权证书原件和逐条演示以下内容）

整个系统软件能完成对设备的单机考核，网络云考核，考场监考，设备监控，信息采集，数据处理。

单机考核，在设备无网络连接时，老师可以通过登录密码输入登录老师界面进行，考核时间、设备信息、考核项目、设置故障点、设备使用权限的设置，完成考核相关信息的设置，返回到学生登陆界面，学生上机，输入学号即可开始考核，考核完成考核结果数据会自动保存在历史数据内，可利用U盘导出考核数据。

网络云考核，在设备与英特网连接好后，监考人员可以通过网络APP或二维码扫描进入控制界面，进行同单机考核的设置，设置完成后，即可通知学生利用手机扫描登陆二维码，输入学号，开始进行考核，考核开始监考人员可以通过声像界面对考核人员进行监考。

设备监控，当设备使用过程中出现异常，联网设备会向绑定人员进行微信或邮箱进行报警提示设备异常，远程可实现对设备的电源控制，及时断开设备电源。

1）技能考核模块

本模块将物联网技术运用于实验室考核并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据，具有以下功能。   

（1）数据云系统上传

通过TCP/IP协议，及网络连接界面实现与专业教学设备云后台连接。

（2）考核历史数据

通过历史数据窗口，对考核结果的历史查询。实现对不同时间考核的学员的学号、姓名、发题数、答题数、考核设置时间、考核用时的数据信息按制定时间或近的时间等方式进行查询。也可以清楚存盘的历史数据。可通过U盘实现对数据的导出，导出数据可通过excel打开，编辑。数据的存储方式是通过考核结束进行保存的，避免了数据过多，在后期处理起来非常的简洁。

（3）老师登陆界面

通过输入权限密码，进入老师窗口。该窗口可设置，考试时间、设备号、所有故障的清除、设备电源权限、4个考核类型的故障设置窗口（可按实际需求进行设置如高级、中级、初级，或是考核项目1、项目2等）、密码设置、云组态登陆二维码。

（4）动态设题界面

目前设置为4个项目窗口（可根据需求扩充），每个窗口可根据需求进行相应设置，如直接在线路原理图上实现故障设置或开关量的设置。开关量设置目前为24路，可按需求进行扩展。故障发布功能，按下故障发布，改项目就会在学生考核界面显示，和出现，达到发题的目的。

（5）学生信息登陆

可通过该界面实现对学生学号、姓名的登陆，学号及姓名支持6位数学号及39位学生信息登记，可根据需求进行扩展.

（6）实时信息查询

通过点击窗口对应查询信息，可对设备号、考核时间、考核分数进行查询。

（7）学生开始界面

考核人员可通过扫码二维码登陆，也可通过点击登陆，输入学号登陆界面进入学生窗口。

（8）考核界面

输入学号后进入考核界面，当老师通过单击或者网络设题后，左上角显示目前考核项目名称同时答题窗口显示有答题项目。窗口同时显示，登陆的学号，考核剩余时间，完成答题数量，考核说明。点击考核开始，开始考核，考核剩余时间开始计时，当计时完成也会交卷结束。点击答题窗口进入答题界面。

（9）动态答题界面

界面显示线路原理图或故障点，在原理图界面可在对应的线路上点击查明故障，实现考核，答题界面和设题界面原理图相同，当答题数等于设题数时交卷结束考核。考核时可返回考核界面查看考核剩余时间。当原理图过大时可通过点击原理图对应位置实现放大窗口实现清晰线路来答题。

2）云故障考核功能模块

（1）学生通过扫码现场二维码实现学号登陆，进入考核界面。

（2）教师远程监考功能，考核现场实时图像监控及现场声音播放。

（3）信息显示设备连接状态，考核信息查询。

（4）控制：设置考核故障点，可以设置24路故障，可根据实际需求添加128路。可设置考核时间，考核项目。

（5）设备电源使用权限管理，只有给了权限设备才能上电，或者考核结束设备自行断电。

（6）历史数据：显示学号、分数、设备号、考核时间的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

（7）数据报表：可根据起止时间、时间间隔、数据类型进行生成数据表格，表格可以导出excel。

（8）设备报警：通过物联网将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的微信推送报警信号。

（9）设有考核完成指示，及故障清除功能。

五、PLC应用技术实训室配置清单

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