一、设备概述
VSR-V101型电气控制技术综合实训平台是结合生产实际和职业岗位的技能要求，按照职业院校的教学和实训要求研制和开发的产品。该实训考核设备是按高等职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用和电子电器应用与维修等专业。主要由PLC模块、伺服模块、变频模块、步进模块、触摸屏模块、传感器模块、运动小模块、以级配套的丝杆模型等组成。 整体积木式安装，拆解组装方便，背板安全可靠。
二、主要配置要求
（一）实训挂屏：
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框架由优质碳钢焊接，经前处理工艺处理后，表面喷塑，具有美观，防潮防腐等功效；
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外形尺寸:长：1400mm宽：750mm高：1820mm；挂屏底下设有万向调节脚轮，便于移动，并设有调整地脚，便于固定，调平；实训挂板采用网孔形式，便于实训模块的悬挂使用；
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实训屏提供380V，24V，0-12V可调电源 的实训用电；并设有漏电保护器，急停开关、220V电源插座，电源每项设有10个端子，便于实操取电接线；
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此实训装置接线方式，采用压接形式，与实际工况一致，训练学生实际动手能力；
（二）实训模块：
1、PLC 模块（一）
（1）125 KB 工作存储器；120/240VAC 电源， DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 继电器及 AI2 和 AO2；6个高速计数器和 4个脉冲输出；信号板扩展板 I/O；最多3个通信模块用于串行通信；最多 8个信号模块用于 I/O 扩展；PROFINET IO 控制器，双端口，智能设备，TCP/IP 传输协议，开放式用户安全通信，S7 通信，Web 服务器，OPC UA：服务器 DA，
（2）快速拆装盒1台, 盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:300MM*T:80MM含有外接接线端子。
2、PLC 模块（二）
（1）PLC I/O点数24入，16出个,有信号版扩展功能，信号版可以扩展模拟量 数字量, 有以太网接口,支持3轴脉冲输出, 支持PROFINET总线控制，PPI，USS，支持硬件组态
（2）快速拆装盒1台, 盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:300MM*T:80MM，含有外接接线端子。
3、伺服模块
（1）包括400瓦 PN总线驱动器和电机 ，PN 版本集成了 PROFINET 接口，可以通过 PROFI drive 协议与上位控制器进行通讯；
（2）执行结构为长度600MM模组，滚珠丝杠传动；导向采用直线导轨，传输精度高，稳定，模块配有微动开关两个，槽型光电3个；配有标尺，可以直观判断位移尺寸；
（3）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（4）外形尺寸：H:250MM*W:1000MM*T:50MM；含接外接接线端子，标准配线。
5、变频器模块
（1）为RS485的MODBUS通讯,0.37千瓦变频器1套，电机接线电缆1套，
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:300MM*T:60MM；含接外接接线端子，标准配线。
6、伺服、步进组合模块
（1）包括伺服驱动器1套，步进驱动器1套，57步进电机1套,400W伺服电机1套；与模组连接，模组执行结构为长度600MM模组，滚珠丝杠传动；导向采用直线导轨，传输精度高，稳定，模块配有微动开关两个，槽型光电3个； 配有标尺，可以直观判断位移尺寸；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:1000MM*T:50MM；含接外接接线端子，标准配线。
7、触摸屏模块
（1）7.0寸TFT 精致显示屏，800 x 480 像素，16M 色；触摸屏；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x 支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工业以太网接口（2个端口）；2 x 多媒体卡插槽；3 x USB
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:400MM*T:80MM；含接外接接线端子，标准配线。
8、触摸屏模块
（1）10寸物联网触摸屏，CPU为多核 1G Hz的高性能嵌入式一体化触摸屏，四线电阻式触摸屏。同时还预装了嵌入式组态软件（运行版），具有远程 上下载，远程VNC，数据上云等物联网功能；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:400MM*T:80MM；含接外接接线端子，标准配线。
9、电机模块
由4台实训电机组成；异步电机1台；带离心开关测速异步电机1台；双速电机1台；他励 直流电机1台，安装在实训挂屏前端台面上；实训电机上设有香蕉头插座，便于实训时的快速接线；异步电机连接测速系统。
10、传感器模块
（1）行程开关 2个、 光电传感器 1个、、电容传感器1个、电感传感器 1个、光纤传感器1个组成；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:300MM*T:80MM；含接外接接线端子，标准配线。
11、接触器模块
（1）数量2套 接触器8个、辅助触头8个、DC24V 继电器8个、模组继电器4个组成；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:760MM*T:60MM；含接外接接线端子，标准配线。
12、热过载继电器模块
（1）热过载继电器 0.63-1A 1个、热过载继 电器 1.6-2.5A 1个组成；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:200MM*T:60MM；含接外接接线端子，标准配线。
13、温度控制器模块
（1）温度控制器 1个、定时报警器1个组成；
（2）热过载继电器 0.63-1A 1个、热过载继 电器 1.6-2.5A 1个组成；
（3）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（4）外形尺寸：H:250MM*W:220MM*T:125MM；含接外接接线端子，标准配线。
14、按钮开关模块
（1）按钮红色5个、按钮绿色5个、急停按钮 1个、二位置旋钮2个、三位置旋钮3个；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:400MM*T:80MM；含接外接接线端子，标准配线。
15、指示灯模块
（1）指示灯红色3个、指示灯绿色3个、指示灯黄色3个组成；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:200MM*T:60MM；含接外接接线端子，标准配线。
16、电源模块
（1）三相漏电保护器1个、熔断器3个带底座、单相插座 2个、安全插座5个、自复位按钮红绿黄各1个、按钮红绿黄各1个、指示灯 红绿黄各 2个、蜂鸣器 1个；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:400MM*T:80MM；含接外接接线端子，标准配线。
17、运动小车模块
（1）通过同步带模组带动滑块实现往复运动控制，设有2个限位微动开关，3个接近传感器；驱动为步进电机，模块设有步进电机驱动器；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:440MM*T:61MM含有外接接线端子。
17、脉冲伺服模块
（1）脉冲伺服能够实现控制点对点运动，追剪运动控制，电子凸轮运动控制，龙门同动控制；配有执行机构，模组执行结构为长度600MM模组，滚珠丝杠传动；导向采用直线导轨，传输精度高，稳定，模块配有微动开关两个，槽型光电3个； 配有标尺，可以直观判断位移尺寸；
（2）快速拆装盒1台，盒体采用优质碳钢、喷塑工艺加工而成，美观牢固，防腐耐用；两侧装有拉手便于安装、拆卸；
（3）外形尺寸：H:250MM*W:1000MM*T:50MM；含接外接接线端子，标准配线。
三、配套软件要求
1、博图V17 PLC编程软件、MCGS组态软件。
2、PLC控制编程仿真软件
1）软件特点：
（1）软件以PLC为原型，实现基本指令、应用指令以及顺序控制指令的仿真模拟。
（2）软件通过实训要求，了解实训目的和控制要求。
（3）实训器件采用三维仿真实物组件，让学生了解控制实验中所需的元件。
（4）通过器件库，学生可进行器件布局，对各控制回路进行模拟接线。
（5）通过I/O分配布置，将鼠标移到I/O分配地址资源相应部分能查看到相对应的实物。
（6）通过符号库，选择正确的符号放置有T型图正确位置，实现接线仿真。
（7）在原理图中进行模拟仿真连接电路，按步骤连接正确后才能进行下一条的接线操作。
（8）接线完成实现通电运行，通过鼠标进行上电运行，软件会以动画形式进行动作演示。
2）软件仿真项目
（1）双面铣床控制
（2）工业洗衣机控制
（3）皮带运输线控制
（4）电镀生产线控制
（5）运料小车控制
（6）音乐喷泉控制
（7）简易机械手控制
（8）大小球传送装置控制
（9）循环彩灯控制
（10）停车场车位控制
（11）小推车控制
（12）三层电梯控制
（13）电动机启停控制
（14）电动机正反转控制
（15）电动机循环正反转控制
（16）可逆运行反接制动控制
（17）三速电机控制
（18）星角降压启动控制
（19）数码管点亮控制
（20）交通灯控制
（21）恒压供水系统控制
★投标时提供提供不少于十张的软件截图，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如工业自动化控制实训系统软件著作权证书。
3、智能制造生产线虚拟仿真系统软件：
（1）仿真系统支持ABB、KUKA，Fanuc、安川、新松、埃夫特、广州数控、熊猫、斯陶比尔、UR（优傲）、傲博等多种机器人，提供50种以上的各品牌机器人模型和大量生产线组件库；
（2）支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl等格式；
（3）可通过导入CAD模型快速生成运动组件，并对组件特征树进行操作和修改;
（4）支持关节型机器人、Delta（空间三自由度并联机构机器人）、SCARA（平面关节型机器人）、直角坐标等各种结构的机器人；
（5）允许通过专用的模板和程序语言定制各种机器人和自动化工具的运动控制。算法支持包含3-5轴的通用机床、3-6个旋转轴的串联，并联，双臂，AGV小车，等机器人及生产线上对应的工装夹具，传送带，变位机，导轨等辅助设备；
（6）提供工业机器人虚拟教学模块，能够通过虚拟示教器对机器人的手动操作以及程序代码的自动运行，也能直连客户指定的实际示教器；
（7）提供强大的API功能支持，允许开展大量机器人机构的自动化应用。可进行仿真和应用于程序机器人取放物体和应用于复杂的多机器人同步运动等；
（8）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限等；
（9）支持多机器人同步运动仿真，能够实现5个及以上机器人与外部轴的同步 运动；
（10）具有自动化生产线仿真功能，包含码垛机、AGV小车、串联机器人在内的功能模块；
（11）真实的模拟效果（如焊接火花效果、喷漆上色效果、雕刻效果）；
（12）提供多视角的观察，并可实现运动视角镜头追踪；
（13）支持虚拟传感器的建模与仿真，支持视觉，激光距离，力传感等传感器的仿真，效果接近真实传感器的效果；
（14）场景中的物理实体具有真实世界中的物体的物理效果，可以进行碰撞检测并具备刚体运动的效果，具备设置重力，摩擦系数等参数能力，并能根据这些参数模拟物体的真实运动效果，用户可以按照真实世界中的逻辑对场景进行建模，减少了建模的复杂性。
（15）具有离线编程功能，支持ABB，三菱，Fanuc，安川，川崎等品牌机器人的代码；
（16）可生成仿真运动视频（AVI或者Mp4格式）并导出。
★整个实训室配置一套软件系统，投标时现场演示（1）-（5）项内容的软件，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如智能制造生产线虚拟仿真系统软件著作权证书。
4、工业自动化控制实训系统
通过本系统软件了解组成智能制造生产线的电气、气动、PLC等元件的工作原理并对机电系统的设计、分析进行虚拟仿真。通过选择元件利用符合绘制二维回路图或利用三维模型在系统内实现智能制造的动作而进行虚拟仿真。本系统不仅实现工厂的三维仿真使虚拟现实仿真更加逼真，而且把通过仿真验证的控制逻辑单元可用作监视及控制模块，使能够实现并行工程及软件、硬件的并行设计。
仿真基本模块包括：
(1)反馈控制和顺序控制系统
(2)指示灯的与门(AND)控制
(3)物品传送装置
(4)单向气缸控制
(5)双缸联动控制
(6)带式输送装置系统
(7)滚筒式输送装置系统
(8)指示灯顺序闪烁回路
(9)自动控制标记打印操作控制
(10)电梯控制
(11)气压控制移动装置
(12)工业机器人控制
(13)带式传送带实习装置
(14)气压传动流水线实验装置
★投标时提供提供不少于十张的软件截图，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如工业自动化控制实训系统软件著作权证书。
5、电气控制技能实训仿真软件
（1）应适用于电气控制及电工培训，仿真软件应收集有电拖专业里最基础、最重要的18种电路，电动机反接制动控制电路、三相电动机机械制动控制电路、时间继电器自动控制电动机Y-Δ降压起动电路、接触器自动控制电动机Y-Δ降压起动电路、自耦补偿控制的电动机降压起动控制电路、生产机械行程控制电路、双重联锁电动机可逆控制电路、有过载保护的电动机单向运转电气控制电路、直流电动机的正反转控制电路、直流电动机的制动控制电路、直流电动机调速控制电路、钻床电气控制电路、平面磨床控制电路、车床电气控制电路、绕线式电动机运转控制电路、电动葫芦控制电路、接触器控制的双速电动机调速电路、能耗制控制电路。每种线路分为元件结构、原理分析、实际接线、课堂练习四大模块。
（2）软件还包括安全用电常识，常用电工工具，常用导线连接，手工焊接工艺等；电工仪表：包括万能表，电能表，钳型电流表，直流电桥，配电板等；电机与变压器：包括三相异步电动机，单机异步电动机，伺服电机，步进电机，直流电机等；低压电器；包括交流接触器：继电器，低压断路器，熔断器，起动器，主令电器等；照明电路安装：包括荧光灯，两地控制灯。
（3）软件形式上有多媒体演示动画课件和自学型交互课件，视频部分在大型的一流企业实景拍摄，所使用的设备与工艺流程，皆为生产车间现在正在使用的生产技术。
（4）情景模拟软件支持多媒体播放，让你切身实际的感受仪器的使用方法、注意事项，能够身临其境地感受到操作仪器的逼真效果。
★投标时并提供软件正版佐证复印件原件备查，如电气控制技能实训仿真软件著作权证书。
6、电气教学课件资源
为方便教学，提供课件资源必须不得少于15个课时的教学课件，内容生产丰富，采用动画演示，带实物图片、电路图等。投标时现场演示内容。
内容包括：
(1)三相交流电路：三相电压、负载星形联结的三相电路、负载三角形联结的三相电路、三相功率；
(2)磁路与变压器：磁路的基本概念与基本定律、交流铁心线圈电路、电磁铁、变压器；
(3)交流电动机：三相交流异步电动机的构造、三相交流异步电动机的转动原理、三相交流异步电动机的电磁转矩与机械特性、三相交流异步电动机的启动、反转、调速和制动、三相交流异步电动机的铭牌数据、三相交流异步电动机的选择；
(4)继电接触器控制：常用控制电器、鼠笼式电动机的启动控制、鼠笼式电动机的正反转和行程控制、多台鼠笼式电动机的顺序控制、鼠笼式电动机的制动控制；
(5)工厂供电系统基础知识：工厂供电系统基础知识、电力系统的电压、衡量电能质量的主要指标、安全用电、
(6)电路的基本概念与基本定律：电路的基本物理量、电压源与电流源、电阻元件与欧姆定律、电感元件与电容元件、电源有载工作、开路与短路、基尔霍夫定律、电路中电位的概念及计算、电阻电路的分析方法；
(7)一阶电路的暂态分析：电阻串并联联接的等效变换、电源两种模型的等效变换、支路电流法、结点电压法、叠加原理、等效电源定理；
(8)一阶电路的暂态分析：一阶电路和换路定律、一阶RC电路的响应、一阶电路的三要素法分析法、一阶RL电路的响应；
(9)正弦交流电路的分析：正弦量的三要素、正弦量的相量表示、单一电路元件的交流电路分析、RLC串联的交流电路分析、复杂正弦交流电路分析、功率因数的提高、谐振电路；
(10)半导体器件：半导体基础知识、二极管、特殊二极管、双极型晶体管；
(11)基本放大电路：共射极放大电路的直流通路、共射极放大电路的交流通路、静态工作点稳定、放大电路的频率特性、射极输出器、差分放大器、互补对称功率放大电路、场效应管及其放大电路；
(12)集成运算放大器应用：集成电路与运算放大器介绍、集成运放的应用、集成运算放大器在信号处理方面的应用、集成电压比较器；
(13)直流稳压电源：整流电路、滤波电路、集成稳压器；
(14)基本门电路和组合逻辑电路：数字电路概述、逻辑门电路、TTL门电路、逻辑代数、组合逻辑电路的分析和设计、常用组合逻辑电路、组合逻辑电路应用实例；
(15)触发器与时序逻辑电路：触发器、时序逻辑电路、施密特触发器、单稳态触发器与555定时器电路、555定时器及其应用。
▲投标时提供1-15项内容不少于10张的截图。
7、PLC教学课件资源
（1）PLC的认知：PLC简介、PLC工作原理及运行模式、PLC特点、PLC扩展功能、PLC应用技术人才培养；
（2）软件的使用：软件开发平台、集成软件简介、入门实例；
（3）实训项目示范：八路抢答器编程、三相异步电机的星三角降压启动、运料小车往返控制、十字路口交通灯的控制、电动机组的启停控制、HMI控制液体混合、变频器的电机控制。
（4）小型自动化生产线的设计：该系统具有产品的搬运、检测和传输分拣功能，整个系统由送料单元、机械手搬运单元、步进电机多点定位输送单元和传送带输送分拣单元等组成。具体的项目设计要求如下：
1）本设计的要求使用通过触摸屏与控制台按钮操作，控制生产线的自动运行。生产线通电以后，系统自行检测初始状态是否满足运行条件，如不满足则自行复位或手动调整，若满足则触摸屏显示准备就绪；
2）在准备就绪的情况下，按下启动按钮，生产线开始按顺序运行，供料单元开始工作，电机驱动转盘将工件送到物料台上；电机运行10秒后，若物料台光电开关没有检测到物料，说明已没有物料，开始报警；若检测到物料，则一号搬运机械手开始动作；
3）物料台有料，一号机械手臂伸出并下降夹取工件，夹取到工件后机械手上升缩回并旋转到右侧限位；然后机械手伸出下降将工件放到步进电机输送单元的供料台上，一号搬运机械手恢复到初始状态，等待下一次运行；
4）当步进电机输送单元传感器检测到供料台工件后，步进电机前往高度检测单元进行检测；到达后通过超声波传感器进行高度检测，检测完毕后；步进电机运行到二号搬运机械手位置；
5）到达二号搬运机械手位置后；二号搬运机械手伸出、爪夹取工件，机架台上升，旋转到右限位，伸出手臂，机架台下降，手爪放松，将工件放到传送带上，同时二号搬运机械手复位；
6）当传送带单元传感器检测到工件时，传送带开始工作，根据工件的颜色、材料进行分拣；分拣结束后，供料台回到供料位置，等待下一次运行。
★投标时提供以上(1)-(4)项内容不少于十张的软件截图。
四、实训项目要求：
1、PLC实训
1) 实现STEP 7-MicroWIN SMART编程软件的学习
2) 实现软件的PLC程序编程学习
3) PLC的基本指令实训
4) PLC的应用指令实训
5) PLC的常用通信功能学习
6) 软件仿真实训
2. PLC及伺服步进综合实训
1) 步进控制系统的安装
2) PLC 控制步进电机点动运行
3) PLC 控制步进电机的转向
4) PLC 控制步进电机的速度
5) 交流伺服系统的安装
6) 交流伺服电机驱动器的参数设置
7) 交流伺服软件控制伺服运行
8) PLC 控制伺服电机的转向和速度
9) PLC 控制伺服系统综合运行
3. PLC及变频器综合实训
1) 变频器的基本接线
2) 变频器参数设置
3) 变频器的软件调试
4) 外部模拟量（电压/电流）变频调速
5) 变频器的多段速控制（按钮或者PLC控制）
6) PID变频调速控制
7) PLC对象实训（步进电机定位等）
8) 基于PLC的程序运转控制
9) 基于PLC模拟量控制变频开环调速
10) 基于PLC通信方式的变频器开环调速
11) 基于PLC通信方式的速度闭环定位控制
4. PLC及触摸屏可综合实训（博图软件及MCGS）
1) 触摸安装接线
2) 触摸屏编程软件设计
3) MCGS或者博图软件触摸屏的软件设计
4) PLC与人机界面触摸屏可通讯控制
5) PLC、人机界面触摸屏与变频器进行通讯控制
6) PLC与人机界面触摸屏可实现数字量调速
7) PLC与人机界面触摸屏可模拟量调速
8）博图软件下触摸屏和PLC软件编程实训
5. 电气控制实训
1) 三相异步电动机的点动控制
2) 三相异步电动机的连续控制
3) 三相异步电动机的正反转控制
4) 三相异步电动机的顺序控制
5) 三相异步电动机的星三角启动
6) 小车自动往返模拟控制
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