一、平台概述
PLC技术智能控制应用平台由 PLC 可编程控制器单元、电源、输入输出、智能被控对象单元、触摸屏、变频器、三相异步电动机等组成。
PLC技术智能控制应用平台可培养学生掌握 PLC 原理、编程方法、编程技巧、触摸屏控制、变频器控制及工程案例应用。
PLC技术智能控制应用平台可满足，维修电工国家职业技能标准中的维修电工四级（中级）自动控制电路装调维修职业功能中的可编程控制器控制电路装调、变频器的认识和维护等工作内容；可满足维修电工三级（高级）可编程控制系统装调维修职业功能中的可编程控制系统分析与程序编制、可编程控制系统调试、可编程控制器故障排除等工作内容；可满足维修电工二级（技师）可编程控制系统装调维修职业技能中的可编程控制系统分析与编程、可编程控制系统调试维修等工作内容。
二、平台设计
平台由4个独立单元组成， S7-1200 中控单元与被控对象单元，分别采用紧凑式设计，方便移动，放置在桌面使用，中控单元包括：PLC 可编程控制器单元、电源单元、输入输出单元、触摸屏做为一个整体，被控对象分为高级操作面板，传送带、电机启动器。
三、平台各模块技术参数
1、S7-1200 中控单元技术参数
1.1 S7-1200 PLC
1.1.1 1 个 S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC ， CPU 1214C，紧凑型 CPU DC/DC/DC , 集成输入/输出： 14 DI 24V 直流输入，10 晶体管输出 24 V 直流， 2AI 0 - 10V DC ， 供电：直流 DC 20.4- 28.8 V ，可编程数据存储区：100KB；
1.2.2 1套 SIMATIC STEP 7 Basic 16 版； 浮动许可证； 工程组态软件 在 TIA 博途中； DVD 上的软件和文档； 许可证密钥在U 盘上； A 级； 6 种语言：德语，英语，法语，西班牙语，意大利语，中文； 可在以下操作系统下运行 Windows 7（64 位）， Windows 10（64 位 ）， Windows Server 2012R2（64 位 ）， Windows Server 2016/2019(64)； 用于组态 SIMATIC S7-1200 SIMATIC 精简面板 ；
1.1.3 1个模拟量输入输出模块 SM 1234，4 路模拟量输入和 2 路模拟量输出，+/-10VDC（14 位）
1.1.4 1个 SM 1223 数字量输入输出模块 16 输入 24V DC/ 16 输出。
1.1.5 1个 CB 1241， RS-485，接线盒，支持自由端口。
1.2 电源单元
电源模块 PM1207 调节型电源 输入：AC 120/230 V 输出：24 V DC/2.5 A 。
1.3 输入输出单元
1.3.1 设有一个 37 芯 D 型插座，将中控单元的 16Di 和 18DO 连接到插头，用以扩展各种负载，同时还布置 2 路 AI 和 2 路 AO 接口
1.3.2 设有模拟量指示调节单元，可输出符合工业标准的电压信号（0-10V）给 PLC 的模拟量输入。
1.3.3 设置一个 37 芯 D 型插座，用于将中控单元与单轴步进电机和气动实训单元连接。
1.4 触摸屏单元
1.4.1 1 个 KTP700基本版， 精简面板， 按键式/触摸式操作， 7" TFT 显示屏，65536 颜色， PROFINET 接口， 可项目组态的*低版本 WinCC Basic V13/ STEP 7 Basic V13，
1.4.2 SIMATIC WinCC Basic V16， 工程组态软件 在 TIA 博途中； 浮动许可证； DVD 上的软件和 文档；许可证密钥 许可证密钥；A 级； 6 种语言：德语，英语，法语，西班牙语，意大利语，中文； 用于组态 SIMATIC 精简面板
1.4.3 1 个 SCALANCE XB005 工业以太网交换机， 带 5 个10/100MBIT/S 接口。
1.5 主机操作单元
1.5.1 带 8 路开关量输入；带 8 路开关量输出 LED 指示
1.5.2 2 路电位器模拟量输入（0-10V）；1 路模拟量输出显示（0-10V）；1 路波开关用于转换模拟量输入输出显示
1.5.3 1 个手轮编码器，AB 90°相差脉冲输入，100 脉冲/周，学习旋转编码器应用，高速脉冲计数等
1.5.4 配置步进电机、驱动器、用于模拟限位和零点的接近开关， 可进行步进电机限位控制与零点控制
1.6 Demo 的尺寸
高 x 宽 x 深约：415mmx235mmx333mm
2、高级操作面板
2.1、DI/DO 单元
a、开关量输入板
设备提供了独立的 16 个开关，采用源型（PNP）工作方式， 该开关设有 3 个位置，中间为 OFF 状态，向左为保持型开关 ON 状态，向右为瞬动型开关 ON 状态。对应 16 个PLC 输入地址。
b、LED 矩阵板
LED 矩阵板包括了 121 个 LED 指示灯，分布的指示灯有红黄绿三种颜色，采用源型（PNP）工作方式，每个指示灯都要预定了的地址，地址被包含在左侧的 16DI 和右侧的16DQ 范围内。他们的使用只有当特定的功能卡片蒙在上面时，可以看到透过功能卡片的小孔透出来的指示灯，该指示灯的地址也同时在卡片上标定，只要按照卡片的地址有相应的输入输出操作，相应的指示灯就会被点亮，表示实现了某一特定功能。每种被控对象通过更换卡片方式完成不同的实训 ：1)汽车灯光雨刷等模拟控制控制; 2) 汽车的车门、车窗控制； 3）三层单梯电梯控制；4）十字路口红绿灯控制；5）工业洗衣机控制；6）配料加料控制；7） 车间大门控制；8）物料传送控制；
c、16 个 LED 指示灯显示板
设备提供了独立的 16 个 LED 指示灯，采用源型（PNP）工作方式，指示灯均为绿色。对应 16 个PLC 的输出地址
2.2、4 位 8421 码输入开关，4 位译码显示器，
2.3、模拟量输入输出单元
2 路模拟量输入和 2 路模拟量输出，模拟量的规格是-15V~+15V
2.4、真实具备加热功能的PID 温控器；
该单元主要是用于指导学生提高对 PID 闭环控制的理解，温度控制单元包括两路开关量的输入，分别控制对负载进行加热和冷却，它们都是 24Vdc 控制。当加热管脚输入高电平时，温度控制单元开始对负载进行加热，负载电流 24mA，*高加热温度小于 70℃。当风冷管脚输入高电平时，温度控制单元的冷却风扇启动，用于对负载进行冷却。负载的温度通过温度变送器，将温度转换成 0~10V 的模拟量电压信号，0V 对应着 0℃，10V 对应 100℃。温度信号通过设置在上方的 AI3 输出到插头上，通过插接线连接到PLC 上。如果 PLC 可以接受Pt100 的铂电阻温度传感器的信号，也可以通过 Pt100 的插孔直接连接 Pt100 的信号。通过对控制对象进行加热和冷却的双向控制，可以实现对温度控制系统的闭环控制。风冷也可以作为一种扰动的负载，检验PID 的控制效果。
3. 传送带模拟器
3.1 通用 37 针接线插头
3.2 单元启动停止按钮和指示灯
3.3 传送带可以正反转
3.4 3 个接近开关
3.5 1 个光电开关
3.6 4 个按钮
3.7 4 个 LED 指示灯
3.8 1 个蜂鸣器
Demo 尺寸约：长x 深x 高=360mmx180mmx80mm
4.电机启动电路
4.1三相 3P 线路保护器
4.2星三角启动电路
4.3 V20 变频控制器
4.4 四孔按钮盒
4.5 三相异步电机（120w）*3
4.6 每个实训装置包括 V20 标准变频驱动控制系统教育培训包
4.7 SINAMICS V20 变频器单元，支持modbus 通讯，带操作面板
4.8 PLC与 V20 有两种控制方式，可以提供 Modibus 进行 UUS 网络通讯扩展，同时也可以通过开关量和模拟量控制 V20。
4.9 电机正反转启动电路
4.10 外形尺寸约：660mmx540mmx320mm
5.单轴步进电机和气动实训单元
5.1 单轴步进电机和气动实训单元是在传送带模拟器基础上的功能增强，是与传送带模拟器配套使用的。使用时需将传送带嵌入其中。
5.2 该实训单元包括了一条步进电机单轴模组，有效行程 220mm，采用 42 步进电机和步进电机驱动器，PLC 可以通过使能，脉冲和方向控制步进电机的运行
5.3 直线模组包括左右限位传感器和参考零点传感器，用于学习步进电机的限位和寻零。
5.4 配置 SMC 双轴气缸和夹爪气缸用于垂直轴运行和工件爪卡。
Demo 尺寸：长x 深x 高=400mmx220mmx320mm
6. 资源共享接线端子台
PLC 的 IO 资源大多被连接到 37 芯插座上，为了方便学生接线和其他负载能够方便接入中控单元，设置 37 芯共享端子台，用以将 37芯插座转化成端子。
