PLC实训装置,PLC实训台,PLC实验台是专门为用户解决疑难问题的,非常具有代表性,在客户进行产品选型前,我们一般建议用户先看下PLC实训装置,PLC实训台,PLC实验台。这样能对用户选型有非常大的帮助。
一、PLC实训装置,PLC实训台,PLC实验台项目依据《电工国家职业技能标准(2018年版)》及电工技能等级培训、鉴定考核要求,结合职业院校相关课程教学大纲建设,建成集实训教学、技能考核、竞赛实训、人才培养为一体的标准化PLC电气控制实训室,可满足院校日常教学、技能培训、职业鉴定及实训考核使用需求。
二、设备总体要求
要求该设备根据《电工国家职业技能标准(2018年版)》及“电工技术等级证”和“电工实操证”等培训、鉴定内容,以电工国家职业资格中级工、高级工、技师、高级技师考核内容为基础,结合各职业院校、技工院校相关课程教学大纲要求而研制,它是集培训、实训、考核鉴定和竞赛为一体的多功能设备。适用于各类职业学校、技工院校、企业职工职业培训及技能鉴定等单位的教学培训、实操考核、技能鉴定使用,也适用于电工类职业技能竞赛。
三、PLC实训装置,PLC实训台,PLC实验台组成及技术参数要求
(一)每套PLC实训装置主要组成清单要求
(1)1套附属挂箱等设备
(2)1个标准控制平台
(3)1个电源模块
(4)1个直流24V电源模块
(5)1个空气开关
(6)1个可编程逻辑控制器(PLC)模块
(7)1个数字量扩展模块
(8)1个模拟量扩展模块
(9)1个工业级触摸屏模块
(10)1个8口以太网交换机
(11)1个变频器
(12)1个三相异步电动机
(13)1套电工实训组件套
(14)1套按钮指示信号组件套
(15)1个步进电机二维丝杆控制单元
(16)1套直流电机小车运动控制单元
(17)1套模拟实验对象
(18)1套配套实验实训项目教程
(二)PLC实训装置,PLC实训台,PLC实验台技术参数要求
1.附属挂箱等设备要求:
各挂箱/模块应支持灵活布局与拆装,端子和I/O点位清晰标识;弱电控制信号与强电动力回路采用相匹配的制式接口,实训连接宜采用φ4mm安全香蕉插座或同等安全接口。配套产品配件包,包含PLC编程线、触摸屏下载线、通讯线、排插、安装导轨、接线端子、走线槽、专用连接线缆、安装耗材及保证整套设备正常使用所需的其他辅材。
(1)编程工作站:编程工作站:处理器≥10 核 16 线程,具备高性能 + 高效能混合调度架构,最高睿频≥4.7GHz,三级缓存≥20MB,热设计功耗约 65W;独立显卡≥8GB 显存;整机内存≥32GB,固态硬盘容量≥1TB;显示器尺寸≥29 英寸,分辨率≥2560×1440;配套有线键鼠,预装 Windows10/11 正版操作系统。
(2)千兆外置网卡:
① 接口:USB3.0 Type-A,RJ45千兆网口;
② 传输速率:10/100/1000Mbps自适应,支持Auto-MDIX;
③ 以太网标准:IEEE802.3、802.3u、802.3ab;
④ 流量控制:支持802.3x全双工流量控制;
⑤ 系统兼容:Windows10/11、麒麟、统信UOS、Linux;
⑥ 供电:USB总线供电,无需外接电源;
⑦ 机身材质:阻燃ABS外壳,镀金RJ45触点;
⑧ 工作温度:0℃~60℃。
(3)配套实训置物台:
规格1400-1600mm(长)×750mm(宽)×750mm(高),为一桌2位合计,具备储物柜或抽屉 ,桌子底部为可带刹车脚轮,金属框架,桌面采用钢木架构拼接,多层实木桌面厚度为25mm,并需要加铺防静电胶皮,钢板材质为足厚1.5毫米具备防锈功能的镀锌板材。桌子采用380v供电,配有380v交流漏电保护空开1个(控制进电及全桌的380v供电输出),220v漏电保护空开1个(控制全桌的220v电源输出),桌子两侧还有380v交流插座4个,220v交流插座2个,可实现多个桌子的级联供电,解决传统教室插座位置不准确或数量不够的问题。桌子具备下列功能:
① 实训面板部分采用翻盖式的门式保护罩,保护罩开合角度可任意调节;保护罩闭合0角度时与桌面持平,保证学生与教师讲台无视线阻档;并保护桌面实训元器件避免遭受意外损坏。保护罩往上打开时即可正常实训操作。
② 安装有220v供电插座1个(带USB接口)、十孔插座1个和380v供电插座1个,内嵌提供0-36v直流稳压可调电源,电源各参数可屏幕显示,并可选择恒压或恒流源模式,具备过载保护和短路保护功能。
③ 每一位均有具备储物柜或抽屉(可设计有导轨和无导轨型,无导轨型可靠性高,不易损坏)。
④ 具有交流降压输出端子。可输出点电工电子实验常需要的6V、10v、14V、36v、17v交流输出电压,桌面铺设防静电台垫,厚度≥5mm。
(4)实训工位配套操作坐具(每套3个):
① 规格:≥520mm(宽)×480mm(深)×920mm(高)
② 坐面多层实木板厚度≥25mm
③ 坐面的四个封边为黑色
④ 坐面采用6颗不锈钢螺丝固定在脚架上,其中两个长边各2颗,两个短边各1颗
⑤ 脚架25*25*1.2mm,喷塑金属架,椅座坚固耐用
⑥ 凳脚都装有耐磨脚垫
(5)产品配件包要求:
包含设备安装、调试、实训所需要的配件、配线、耗材等,包括PLC编程线、触摸屏USB下载线、通讯线、排插座、安装耗材等(确保所有设备组件都能正常使用的配套附件)。
(6)高速存储 U 盘要求:
① 接口规格:USB3.2 Gen1 高速接口,向下兼容 USB2.0,连续读取速度≥100MB/s;
② 存储容量:≥64GB,支持格式化为 FAT32,适配 PLC、触摸屏程序离线下载;
③ 安全设计:自带硬件机械式写保护滑动锁,切换只读 / 读写模式,防病毒、防实训案例误删篡改;
2. 标准控制平台要求:
标准控制平台支持立式结构控制屏,由网孔板、安全防护隔板、支撑架及支撑条、4只万向轮、空气开关、开关电源、插座等组成,平台中全部单元模块都安装在标准控制平上。
(1)采用立式结构,由网孔板、安全防护隔板、支撑架、支撑条及4只万向轮组成;本条所列各控制、动力和实训模块均可在平台上安装或挂接。
(2)外形尺寸:高度1800±20mm、长度800±20mm、宽度800±20mm。
(3)网孔板采用冷轧钢板,板厚≥2mm,宽度≥700mm、高度≥1500mm。
(4)底部支撑条厚度≥2mm、长度≥750mm,整体承重能力≥200kg。
(5)配备成套接线端子、走线槽、安装导轨、插座、连接线缆及安装辅材;结构应稳固、便于移动和制动。
3.电源模块(含总电源开关、三相电源开关,≥1个)要求:
(1)装置输入电源与现场供电条件匹配,设置独立总电源开关和三相电源开关,回路分区控制。
(2)总电源侧配置4P C16A漏电保护空气开关,额定漏电动作电流30mA,动作电流允许偏差 ±20%;该漏电动作值兼顾人身触电安全防护,设备正常运行工况下无误跳闸;
(3)具备漏电、过载、短路、过压/欠压等安全防护;强弱电物理分区布线,所有开关、接线端子、控制回路均配有清晰永久性标识。
4. 直流24V电源模块要求:
(1)采用DIN35标准导轨安装的工业级开关电源,与PLC、触摸屏、继电器及信号单元等供电需求相匹配。
(2)输入电压120/230V AC,输出电压24V DC,额定输出电流≥5A,功率≥120W。
(3)具备过流、过压、短路和过热保护,24V输出通过有明确极性标识的安全端子或香蕉插头连接线对外供电。
5.空气开关要求:
(1)三相支路配置3P C10A空气开关,并配3P三相熔断器、1P单相熔断器,支持DIN导轨安装,用作三相动力支路的通断与过载、短路保护。
(2)空气开关应安装于具备防误触措施的区域,并与总电源、熔断器及急停回路形成完整的用电安全保护链路。
6. 可编程逻辑控制器(PLC)模块要求:
装置输入AC220V后,由配套电源模块转换为PLC及I/O所需的DC24V;所选CPU具体型号应满足本条全部资源要求。
(1)支持 ProfiNET 工业实时以太网、RS485 Modbus RTU 通用工业通讯,具备 1 路以太网接口,以太网通道可 CPU 本体集成或选配通讯扩展模块;高速计数器通道≥6 路,脉冲输出通道≥4 路;位逻辑(布尔)指令执行速度≤40ns / 条;程序运行工作存储≥250KB,数据运行工作存储区≥750KB,掉电保持存储区≥10KB;整机支持 AC220V 供电;可搭载不少于 2 块信号扩展板;内置符合 IEC 标准的运动控制功能,支持点位定位、速度调节、多轴同步、电子凸轮轨迹控制;支持配套调试工具读取设备参数、启停控制,相关功能可本体集成或选配扩展模块实现;全部 IO 信号端子独立外置引出,便于实训教学接线操作。
(2)CPU本机集成IO资源:数字量输入≥14路 24V DC(源漏型通用),0~10V DC模拟量输入≥2路,24V直流晶体管数字量输出≥10路;单路输出电流≥0.5A,总输出驱动电流≥3A,可直接驱动实训指示灯、小型继电器。
(3)标配原厂工业屏蔽以太网编程电缆1根,用于 PLC 以太网接口与独立采购的工业交换机对接,实现 PLC、触摸屏、电脑多设备同时联网通信。。
(4)须随设备免费配套一体化全集成自动化工程软件,软件融合控制器编程、触摸屏画面组态、离线虚拟仿真三大核心模块,一套软件完成自动化项目全流程开发调试,适配本项目自动化实训硬件。
(5)模块采用独立可移动式结构,支持灵活布局与自由组合。面板集成制式电气接口:该接口设计兼容弱电控制信号连接与强电动力线路接线,可同时满足PLC自动控制实训与通用中高级电工技能考核的双重教学需求,模块上必须对每个IO口和电源端子做明确标识。
(6)PLC 可搭配工业远程监控网关,实现远程程序下载、设备运行数据实时监控、故障报警推送、远程停机管控;远程网关功能仅作为补充,不得替代本机 Profinet、Modbus RTU 基础通讯能力。
7. 数字量扩展模块要求:
配套与PLC兼容的本地总线数字量扩展模块≥1块,该扩展模块独立提供数字量输入≥16点、数字量输出≥16 点,各I/O点完整引出到外置接线端子并清晰标识,便于实训接线。
8.模拟量扩展模块要求:
配套与PLC兼容的本地总线模拟量扩展模块≥1块,该扩展模块独立提供模拟量输出≥2 路,同时兼容 0~10V DC、0~20mA 两种标准模拟信号,端子完整引出并清晰标识。
9.工业级触摸屏模块要求:
(1)触摸式操作,7 英寸宽屏 TFT 显示屏,65536 色,分辨率≥800×480;具备 RS-422/485、以太网 RJ45、USB A 型接口,自带硬件 RTC 时钟;可兼容 MCGS PRO 组态环境完成工程组态,同时兼容市面主流工控组态软件;配套预制工业以太网电缆,提供正版组态软件及合法授权。
(2)模块采用独立可移动式结构,支持灵活布局与自由组合。面板集成制式电气接口:该接口设计兼容弱电控制信号连接与强电动力线路接线,可同时满足自动控制实训与通用中高级电工技能考核的双重教学需求,模块上必须对每个IO口和电源端子做明确标识。
10. 8口以太网交换机要求:
(1)端口:≥8 个 1000Mbps 自适应 RJ45接口,支持全 / 半双工、自动端口切换。
(2)环境与安装:工作温度 0℃~60℃,防护等级≥IP30,支持导轨安装。
(3)性能:具备工业抗干扰能力,无风扇设计,可长期连续运行。
(4)协议:兼容主流工业以太网协议。
(5)配件:每台配≥4根长度≥1m 超五类网线,1根长度≥3m 超五类网线。
11. 变频器要求:
(1)输入电压:AC380V,功率≥0.4kW。
(2)数字量输入信号端子:包括正转,反转,启动保持,多段速,点动,停止,复位等功能。
(3)数字量输出:不少于 2 路。
(4)模拟量输入:至少支持 0–10V DC 或 0–20mA 中的两种,可用于外部电位器或 PLC 模拟量调速。
(5)模拟量输出:至少 1 路 0–10V DC 输出,用于频率或速度反馈。
(6)运行电压 3 AC 380~480V/+10%~20%。
(7)输入频率47~63 Hz。
(8)输出频率:V/f控制方式0~550Hz;矢量控制方式0~240Hz。
(9)内置 ProfiNET 工业以太网通讯接口,支持闭环矢量控制,驱动器自带内置定位功能,可通过标准 PROFIdrive 报文实现原点回归、点动、绝对 / 相对定位任务。
(10)保护功能:应具备欠压保护,过压保护,过载保护,接地保护,短路保护,失步保护,电机堵转保护,电机超温保护,变频器超温保护。
12. 三相异步电动机要求:
额定功率≥0.18kW;额定电压:380V/660V;额定转速≥1400rpm;防护等级≥IP44。
13.电工实训组件套要求:
(1)≥1个小型断路器
(2)≥4个交流接触器
(3)≥4个辅助触头
(4)≥8个中间继电器
(5)≥5个熔体
(6)≥5个熔断器座
(7)≥2个时间继电器
(8)≥2个时间继电器座
(9)≥2个热过载继电器
(10)≥2个行程开关(不带锁)
(11)≥2个行程开关(带锁)
(12)≥2个自复平头按钮、
(13)≥1个1位蘑菇头式按钮
(14)≥5个3位按钮盒
(15)≥2个信号指示灯(绿色)
(16)≥2个信号指示灯(黄色)
(17)≥2个信号指示灯(红色)
(18)≥2个二位置锁定旋钮式开关
(19)≥3条线槽
(20)≥3条通用C45铝导轨
(21)≥1套安装螺钉
(22)≥1块数字电流表,可显示电流、电压、视在功率、功率因素等信息
(23)≥1导轨式开关电源,提供24v直流电源输出,功率≥60w
(24)要根据可开展的实训项目匹配相关组件并做成相应模块方便拆卸使用。
(25)配套电工教学软件,可完成功能包括多种电工工器具识别,电路图绘图及连接测试,实物模拟接线及通电实验,电路通路短路维修检测,提供相对应的电工考试试题及答案、PPT课件。
14.按钮指示信号组件套要求:
要求单元包括黄色指示灯≥2个、绿色指示灯≥2个、红色指示灯≥2个、绿色按钮≥2个、红色按钮≥2个、转换开关≥2个、急停开关≥1个、电位器≥1个、数码管≥2个、数字电流表≥1块、单元框架≥1个等。所有器件应根据可开展的实训项目合理匹配,采用独立可移动模块结构;端子、触点类型和电源极性标识清晰。
15.步进电机二维丝杆控制单元要求:
(1)配置步进电机、二维丝杆机构及驱动系统,适配本项目PLC,实现定位、往复、限位控制实训。
(2)由实训台 AC380V 取电,转换 DC24V 供电,动力回路与控制回路电气隔离并标识清晰。
(3)驱动器 DC24V 供电,支持 8 细分、多档位电流可选,配备故障报警灯。
(4)兼容 PROFINET 总线接入系统,不具备总线功能时可通过 PLC 脉冲方式完成控制。
(5)丝杆左右两侧装设限位开关,具备行程限位防护。
16. 直流电机小车运动控制单元要求:
直流电机小车运动控制单元是由直流电机控制小车运动,控制单元配有电感式接近开关,机械限位开关等控制小车做直线运动,往复运动等。
17. 模拟实验对象要求:
模拟实验对象使用创新综合实训装置(每个实验室配置一套),至少由材料传送分拣实训系统实物和工业远程监控网关模块两部分组成,二者可直接通信对接并成套交付。材料传送分拣实物承担“模拟实验对象”的现场对象功能;工业远程监控网关承担该对象与PLC、变频器、仪表和云端之间的数据桥接功能。
(1)材料传送分拣实训系统用于模拟自动化生产线:由变频器控制输送带调速,配备光纤、光电和金属传感器,由PLC驱动气缸完成上料、分拣、搬运和入库;设备控制端口全部开放,满足教学接线、程序调试和联动实训。
(2)配套工业远程监控网关模块,硬件支持以太网及GPRS/4G联网,具备3路以太网口、RS232、RS485、CAN 2.0B、2DI、2DO、SD卡和USB存储接口;配套PC、Android及iOS客户端,无需固定IP即可开展远程监控。
(3)网关功能包括PLC程序远程下载、数据远程监控、报警推送、历史数据存储与查询、远程停机、开放接口、本地/云端双存储、断网缓存续传、多设备集中统计和运维管理;提供OPC、Web接口及Linux开发环境。网关及配套软件应连接现场PLC、变频器和仪表,并将数据传输至远端服务器,实现数据采集、设备监控、程序升级和故障报警。
(4)系统配置的独立实验模块宜不少于11个(兼顾开设的实验实训项目),采用标准化可移动设计,支持在台架上灵活挂接;面板宜集成φ4mm安全香蕉插座,实现模块供电和PLC I/O互联。
(5)PLC对象控制类实训至少覆盖:自动送料装车、水塔水位、交通灯自/手动、全自动洗衣机、喷泉、传送带、邮件分拣、铁塔之光、四层电梯、数码显示、MODBUS温湿度显示。
(6)变频调速类实训至少覆盖:参数设置、外部端子点动、正反转、多段速、无级调速、外部模拟量调速、瞬时停电启动、PLC通信调速、PLC外部端子正反转、运行时间控制。
(7)电机与人机交互类实训至少覆盖:PLC数字量多段速、星—三角降压启动、触摸屏组态、运动单元往返、接触器连锁与主电路自动顺序启动、自锁、两地控制、双重连锁正反转。
系统配置多个独立硬件模块,用于构建多元化实训场景。各模块均采用标准化可移动设计,支持在实验台架上灵活挂接与位置调整;面板集成φ4mm安全香蕉插座,兼具模块供电及PLC I/O信号互联功能,实现即插即用与自由组合。
18.配套实验实训项目教程要求:
实验实训项目包含:
(1)自动送料装车系统
(2)水塔水位自动控制
(3)交通灯自控与手控
(4)全自动洗衣机
(5)喷泉模拟
(6)传送带模
(7)邮件分拣机
(8)铁塔之光
(9)四层电梯控制
(10)数码显示控制
(11)温湿度显示控制模块(支持MODBUS协议)
(12)变频器功能参数设置与操作
(13)变频器外部端子点动控制
(14)变频器控制电机正反转
(15)多段速度选择变频调速
(16)变频器无级调速
(17)基于外部模拟量(电压/电流)控制方式的变频调速
(18)瞬时停电启动控制
(19)PLC与变频器通讯调速控制
(20)PLC控制变频器外部端子的电机正反转
(21)PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
(22)基于PLC数字量控制方式的多段速
(23)电动机星三角降压启动
(24)触摸屏组态实训
(25)运动单元控制往返
(26)三相异步电机接触器连锁控制、主电路自动顺序启动
(27)三相异步电机自锁控制电路
(28)三相异步电机两地控制电路
(29)三相异步电机双重连锁正反转控制电路
须提供与以上全部实训项目一一对应的全套实训指导书纸质版+电子版,内容包含实训原理、操作步骤、接线图纸、参数设置、故障排查、实训思考题等内容,格式规范、内容完整,满足日常教学、学生自主实训使用。每套配实训指导书纸质版3本及电子文件。
四、综合布线、安装调试及配套服务要求
本项目包含实训室全套配套工程服务,成交供应商须无条件完成所有施工、安装、组网、调试工作,所有费用包含在总报价内。
1. 强弱电综合布线服务
成交供应商需结合实训室现场布局、设备摆放位置及教学使用需求,完成全场强弱电线路勘测、设计、敷设施工。完整布设实训设备所需三相电、单相电供电线路及全套网络线路,配套安装线槽、管线、插座等辅材,强弱电分离布设,布线规范、走线整齐、固定牢固,符合国家电气安全及综合布线规范,彻底解决实训室无专用实训供电、无教学局域网问题,保障所有实训设备、教学电脑稳定安全供电、有线网络通畅。
2. 设备安装与接线调试
成交供应商须完成所有实训设备的进场就位、固定安装、整机接线、回路调试工作。完成单套PLC实训装置内部PLC、触摸屏、变频器、电机、开关按钮、传感器等所有模块的接线匹配与功能调试,确保单工位设备独立运行正常,各项实训功能均可正常开展。
3. 全网局域网搭建调试
完成实训室整体教学局域网搭建与全网联调,实现教师机、全部学生实训电脑、所有PLC实训设备统一组网。调试完成后需满足教师端广播教学、屏幕管控、文件分发、远程设备监控、程序统一下载等全部教学功能,网络运行稳定、无卡顿、无断连。
4. 整体系统联调验收
所有设备、电气回路、网络系统安装调试完成后,成交供应商需开展整机联合调试,排查所有设备故障、线路隐患、网络问题,确保整套实训室系统功能完整、运行稳定,完全满足常态化实训教学、技能考核使用标准,顺利通过项目整体验收。