ZRP-LYD01型 工业运动控制技术实验台

一、 设备基础简介
ZRP-LYD01型 工业动作控制技术实训台含有概括信息收集系统、云数值传输与处置整理、手机APP、基于物联网和互联网融合的个性化生产等。合集动作控制、伺服控制、传感器应用、工控组态等技术于一体，适用工业机器人技术、机电一体化技术、电气自动化技术等专业教学所需。工业动作控制技术实训台是按照人力资源和社会保障部制定的"可编程序控制系统设计师"培训及国家职业标准考核大纲内容，适当多加新技术，按照职业教育培训、职业技能鉴定和实训教学要求而研制的。适合职业院校、职业培训学校、职教中心、鉴定站/所对可编程序控制系统设计师的四、三、二级开展培训及技能鉴定。

二、 研发背景
1. 工业动作控制技术实训台是按照人力资源和社会保障部制定的"可编程序控制系统设计师"培训及国家职业标准考核大纲内容，适当多加新技术，按照职业教育培训、职业技能鉴定和实训教学要求而研制的。
2. 工业迅速发展处置整理器要求不断提升，教学需要与时俱进设备要不断升级，而教学还需要从基础学起，同时适用需要实训室建造设计重复会导致浪费资金和实训室空间。
3. 一个设备需要多种加工工序技艺，导致工业现场设备错纵复杂，一个主机不能完成全部作业，需要多个站点实行相互协作完成。
4. 不一样层次的考核需要不一样设备，不能有机的实行集合，有些实训完成后无法实行考量查验学员的接受程度。
三、 装置特色
1. 工业技术实训台建造设计理念为一次性建造设计，本设备应用通用型宽展口，全部主机的I/O口全部可经过拓展口引出，可以用来插接式实训，也可实行线接式实操实训；还设定有两块可拆卸的网孔板可对不一样层次的学员实行考核。
2. 在主机选型方面由小型ET200系列PLC到中型S7-1200系列PLC再到大型S7-1500系列PLC，全面覆盖了西门子常用PLC类型，主机可以经过并口连接到实训区实行实训，可从基础小型PLC开始学起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由简到繁的学习掌控把握理念让学员容易接受，学习掌控把握起来更加得心应手。
3. 应用模型块结合式构造，含开关量、模仿量、变频调节速度、触摸屏、通信模型块等，配套HMI工控组态监控系统，完成拟真化、信息化实训教学。
4. 项目实训模型块：运用目前经典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中经典型案例的模仿对象、实物模型中的逻辑、模仿、过程、动作等的控制。
5. 拟真实训教学：经过虚拟环境就地实时显露PLC运行状态，模仿工业现场控制，可以实行编程实训、程序语言编写测量试验等功能。
6. 模型块化互联网系统：互联网构造主要采用西门子主机S7-1500、S7-1200、ET200SP包括，按照工业中西门子PLC应用历程组建了一个工业互联网，组网通讯涉及PROFINET通讯、以太网通等多层组网通讯。
四、 技术功能
1. 写入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2. 作业环境：温度（℃）-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 装置容量（KV）：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外观尺寸：1780mm×730mm×1460mm
6. 安全保护：设定有漏电压（V）、漏电流（A）保护装置，安全符合国家标准
五、 基础配备及功能
工业动作控制技术实训台由S7-1500单元、S7-1200单元、ET200SP单元、变频调节速度单元、小车动作控制单元、、实训结合套件、电工基础实训单元二维丝杆控制单元、触摸屏单元、以太网交换机、交流AC电动机等构成。
1. S7-1500单元
S7-1500单元主要采用主机1511-1PN，带显露屏的 CPU；作业存储器可存储 150 KB 代码和 1 MB 数值；位指令执行时间 60 ns；4 级防护机制，工序技艺功能：动作控制，闭环控制，计数与测量；跟踪功能；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，功能升级 PROFINET V2.3，双端口，智能设备，支持 MRP、MRPD，传输协议 TCP/IP，安全开放式用户通信，S7 通信，Web 服务器，DNS 客户端，OPC UA 服务器数值访问，恒定总线循环时间，路由功能；运行系统选件
2. S7-1200单元
S7-1200单元主要采用主机1215C和信号转接板构成。
主机1215C,125 KB 作业存储器；24VDC 电源，板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板载 DQ10 x 24VDC 及 *2 和 AQ2；板载 6 个高速计数器和 4 个脉冲输出；信号板拓展板载 I/O；多达 3 个用来串行通信的通信模型块；多达 8 个用来 I/O 拓展的信号模型块；0.04 ms/1000 条指令；2 个 PROFINET 端口，用来编程、HMI 和 PLC 间数值通信
3. ET200单元
带作业存储器的 CPU（代码 100 KB，数值 750 KB）；位指令执行时间 72 ns；4 级防护机制，工序技艺功能：动作控制、闭环控制、计数与测量，跟踪；PROFINET IO 控制器，支持 RT/IRT，功能升级 PROFINET V2.3，3 个端口，智能设备，MRP，MRPD，传输协议 TCP/IP，安全开放式用户通信，S7 通信，Web 服务器，DNS 客户端，OPC UA 服务器数值访问，恒定总线循环时间，路由；运行时选项；
4. 触摸屏单元
触摸屏单元应用西门子KTP700 Basic 7寸彩色触摸屏，用来1500主机以太网通讯，控制和显露各单元的运行状态。
5. 以太网交换机
以太网交换机应用非网管型工业以太网 10/100MBIT/S交换机，自带8个双绞线端口，RJ45 连接口；用来组建小型星形和总线形拓扑构造；自带LED诊断显露，供电电源DC 24V 。
6. 变频调节速度单元
变频调节速度单元应用西门子SINAMICS 系列V20变频器，三相220V供电，输出功率（W）0.37KW。包括RS-485通讯连接口，提供BOP实操操作面板；设定有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流（A）控制、直线DC转矩控制；包括4路数字量写入，1路模仿量写入；具备过电压（V）、欠电压（V）保护，变频器、电动机过热保护，短路保护等。
7. 小车动作控制单元
主要采用动作小车（直线DC电动机）、同步带轮传动机构、直线DC电动机、电感式传感器、电容式传感器、行程开关等构成，经过传感检验测试、PLC编程，完成动作距离测量、传动控制、定向控制、点动控制等，能完成小车的定位。该系统外观精美，体积紧凑，重量（kg）轻。
8. 实训结合套件
实训结合套件主要采用电源箱式挂式模块件虚实集合箱式挂式模块件，箱式挂式模块件区域应用开放式构造可按照需求多加不一样箱式挂式模块件。
电源箱式挂式模块件提供AC380V、AC220V、DC24V电源，为实训箱式挂式模块件和电动机实训单元提供动力源；设定有启动停止按钮，各相电源作业指示，设定有过流、过压、短路等保护。
9. 二维丝杆控制单元
二维丝杆控制单元主要采用伺服驱动和步进驱动构成。
伺服电动机用来控制Y轴丝杆，应用交流AC伺服驱动，作业电压（V）AC220V，输出功率（W）200W。应用数字信号处置整理器（DSP）作为控制核心，智能功率（W）模型块（IPM） 内部包括了驱动电子回路,同时设定有过电压（V）、过电流（A）、过热、欠压等故障检验测试保护电子回路，设定有较强的温度（℃）、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力；支持位置、速度和力矩三种方法对伺服马达实行控制。
步进电动机用来控制X轴丝杆，应用交流AC伺服驱动，作业电压（V）DC24V，输出功率（W）35W；内部包括控制电子回路和功率（W）电子回路，设定有自检线圈和短路保护等功能。
10. 电工基础实训单元
电工基础实训单元主要采用交流AC接触器、中间继电器、时间继电器、按钮等构成，用来电动机正反转、星三角变换、启停自锁等实训。
11. 三相交流AC电动机
交流AC规格限定电压（V）380V/△接法，转动速度1400转/min，功率（W）40W，频率50HZ，绝缘等级E级。
六、主要配备表单

七、实训内容
PLC基础技能实训
MCGS组态棒图实训教学,运用已编辑好组态棒图,对以下任何实训实行动态跟踪教学实训针对实训内容的具体要求，学员自行编辑组态棒图实行实训。
1. PLC认知实训（软硬件构造、系统构成、基础指令、接线、编程下载等）
PLC虚拟控制应用实训
1. 数码显露控制
2. 抢答器控制
3. 天塔之光控制
4. 音乐喷泉控制
5. 十字路口交通灯控制
6. 水塔水位控制
7. 自动送料装车系统控制
8. 四节传送带控制
9. 装配流水线控制
10. 多种液体混合装置控制
11. 自控成型机控制
12. 自动洗衣机控制
13. 电镀生产线控制
14. 自控轧钢机控制
15. 邮件分拣机控制
16. 自动售货机控制
17. 机械手控制控制
18. 四层电梯控制
PLC实物控制应用实训
19. 直线动作位置检验测试、定位控制
20. 步进电动机定位控制
21. 步进电动机的速度控制
22. 步进电动机的正反转控制
23. 伺服电动机定位控制
24. 伺服电动机的速度控制
25. 伺服电动机的正反转控制
26. 伺服电动机和步进电动机的综合控制
经典型电动机控制实操实训
27. 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制
28. 三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制
29. 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制
30. 三相鼠笼式异步电动机Y/△变换起动PLC控制
PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
31. 变频器功能功能数值设定与实操
32. 外部端子点动控制
33. 变频器控制电动机正反转
34. 多段速度选用变频调节速度
35. 变频器无级调节速度
36. 外部模仿量方法的变频调节速度控制
37. 基于PLC的变频器外部端子的电动机正反转控制
38. 基于PLC模仿量方法变频开环/闭环调节速度控制
39. 基于PLC通信方法的变频开环调节速度
40. 基于触摸屏控制方法的基础指令编程练习
41. 基于触摸屏控制方法的数码显露控制
组网通讯综合实训
42. PLC与变频器RS485通讯实训
43. PLC、触摸屏与变频器通信控制
44. PLC主机之间PROFIBUS -DP通讯实训
45. PLC主机之间PROFINET通讯实训
46. PLC、变频器、触摸屏组网综合应用实训