
组态控制是近年来发展起来的一门新技术,在国民经济和科研开发中有着重要应用。PLC是一门实践性很强的课程,实验环节至关重要。如何在低成本条件下进行PLC实训课的教学,同时提高实验课的教学效果,是一种新的途径:利用组态软件全真模拟PLC的控制对象,将PLC 与组态软件有机结合。VSE-C20型PLC控制技术与组态技术实训装置结合“组态控制技术”“可编程控制器PLC技术”,是应用十分广泛的通用微机控制装置,是自动控制系统中的关键设备。PLC与组态软件联合应用,既可组成目前较为流行的监控系统,又可以为PLC的实践课教学提供一条新的途径。
一、主要设备及技术参数:
1、交流电源:三相五线 AC 380 V±10% 50Hz;
2、温度:-10~50℃;环境湿度:≤90%无水珠凝结;
3、实训桌要求:
(1)外形尺寸:长×宽×高:不小于1200mm×1000mm×800mm;
(2)功能:铝合金导轨式,满足一体化教学需求,综合课桌和实验台双重功能,元器件装卸要灵活方便。
(3)安全保护措施:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合国家标准GB 19517-2009。
4、电源:三相电源总开关(带漏电和短路保护)1个、电源由启动、停止、急停3只开关控制,熔断器3只、单相电源插座2个,安全插座5个,急停按钮1只。系统容量设计为1.5-2kVA。
5、触摸屏:昆仑通泰 TPC7062TI 1 套,7寸彩色,RS485/以太网/USB接口,分辨率不小于800x480,24VDC,内存不小于128M,支持SD储存卡触摸屏与计算机通信线、触摸屏与PLC通信线
6、PLC模块:
(1) S7-300 CPU315-2PN/DP主机;
(2)6ES7321-1BH02-0AA0(SM321 16路输入);
(3)6ES7322-1BH01-0AA0(SM322 16路输出);
(4)6ES7 331-7KF02-0AB0(8路模拟量输入)
(5)6ES7 332-5HB01-0AB0(2路模拟量输出)
(6) 6ES7 353-1AH01-0AE0(FM353定位模块)
(7)MMC存储卡64k字节。
(8)电源PS307
(9)USB/MPI通信编程电缆;
7、变频器:G120 PN标准变频驱动控制系统:
(1)G120 PN标准变频驱动控制系统控制单元 CU250-2 PN;
(2)G120标准变频驱动控制系统基本操作面板BOP-2;
(3)G120标准变频驱动控制系统0.75KW以上,380V电源输入功率单元 PM240-2。
8、电源按钮指示灯等:
电源DC24 V/6 A、DC12 V/2 A各一组;转换开关,蜂鸣器,复位按钮黄、绿、红,自锁按钮黄、绿、红,24V指示灯黄、绿、红;
9、物料传送系统: 1套
10、分拣装配模型

(1)气动执行系统 1 套
(2)无油静音气泵:220V/50HZ;功率: 750w;压力:8bar;储气罐24L
(3)单出双杆气缸,单出杆气缸,气手爪,旋转气缸,电感式接近开关,磁性开关,缓冲阀,双控电磁换向阀等各若干。
(4)气管Φ4Φ6 若干
(5)皮带输送系统 :皮带驱动电机(三相380 V,100w)3台,平皮带(尺寸约1355×49×2 mm)3条;
(6)物件分拣系统:单出杆气缸3只,金属传感器1只,光传感器2只,磁性开关6只,物件导槽3个,单控电磁换向阀3只
(7)物料金属5套,尼龙(白色)5套、尼龙(黑色)5套.
(8)装配系统1套,包含气动机械手1套,单轴丝杆,57BYG步进电机,DM556步进电机驱动器
(9)料斗与料仓1套.
(10)PLC编程、组态等软件1套.
(11)配套工具1套.
11、产品配套光盘1套.
二、配套软件
1、博图TIA portal
SIMATIC Step 7 V14是基于TIA博途平台的全新的工程组态软件,支持SIMATIC S7-1500、SIMATIC S7-1200、SIMATIC S7-300和SIMATIC S7-400控制器、同时也支持基于PC的SIMATIC WinAC自动化系统。
2、分拣装配模型演示软件
三、实训项目:
物料分拣模块用于教学,可按工作过程导向,工学结合的模式规划教学活动,完成以下工作任务:
1、综合项目:
料斗内物料部件1经分拣、传送、搬运与对应的物料部件2进行装配,而后传送、分类码放至料仓各层。
2、分项训练项目:
(1)气动系统的安装与调试项目:
选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件,可完成下列气动技术的工作任务:
1)气动方向控制回路的安装;
2)气动速度控制回路的安装;
3)摆动控制回路的安装;
4)气动顺序控制回路的安装;
5)气动机械手装置的安装;
6)气动系统安装与调试;
(2)电气控制电路的安装和PLC程序编写项目:
选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列PLC应用技术工作任务:
1)电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写;
2)电动机星三角降压启动控制电路的连接与控制程序编写;
3)电动机调速控制电路的连接与控制程序编写;
4)气动方向控制与程序编写;
5)气动顺序动作控制与程序编写;
6)气动机械手控制与程序编写;
7)音乐喷泉控制与程序编写;
8)十字路口交通灯控制与程序编写;
9)多段速控制与程序编写
(3)机电设备安装与调试项目:
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
1)传动装置同轴度的调整;
2)皮带输送机的安装与调整;
3)搬运机械手设备安装与调试;
4)物件分拣设备的安装与调试;
5)送料设备的安装与调试;
6)自动生产线设备安装与调试。
(4)自动控制系统安装与调试项目:
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
1)多种传感器的安装与调试;
2)机械手的自动控制;
3)皮带输送机的自动控制;
4)机电一体化设备的自动控制;
5)PLC控制系统的安装与调试;
6)自动生产线的安装与调试。
(5)物料分拣模块用于考核或技能竞赛,可考察的职业能力:
1)机械构件的装配与调整能力;
2)机电设备的安装与调试能力;
3)电路安装能力;
4)气动系统的安装与调试能力;
5)机电一体化设备的控制程序的编写能力;
6)自动控制系统的安装与调试能力。
(6)网络通讯实验:
1)基于PROFINET现场总线 S7-300主机相互通讯
2)基于PROFINET现场总线S7-300十字路口交通灯控制
3)基于PROFINET现场总线S7-300音乐喷泉控制
4)基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC通讯实验
5)基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC变频器通讯调速实验
6)基于PROFINET现场总线S7-300远程模拟量读取与输出