PLC實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，西門子PLC初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
2024-04-30 07:06西門子PLC是指西門子公司生產(chǎn)的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC），是一種電子計(jì)算機(jī)，用于控制工業(yè)過程。它主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如機(jī)器制造、食品工業(yè)、化工等，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制整個(gè)過程，以及接近現(xiàn)場(chǎng)智能化控制。
西門子PLC采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊包括CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、通訊模塊等，可以根據(jù)不同的工業(yè)控制需求設(shè)計(jì)出具有不同功能的PLC控制系統(tǒng)。它主要采用STEP 7編程軟件，支持程序開發(fā)、調(diào)試和監(jiān)控，并支持多種編程語言，如SCL、ST、FBD等。
西門子PLC具有高可靠性、易于編程、靈活的配置、完整的輸入/輸出功能模塊、易于安裝和運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。它的應(yīng)用非常廣泛，包括工業(yè)控制、智能建筑、交通運(yùn)輸、能源管理和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
西門子PLC產(chǎn)品系列豐富，包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等，其中S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
西門子公司還提出了TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)融于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，西門子PLC已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要控制設(shè)備之一。
西門子V20變頻器是一款高性能的變頻器，具有多種特性和優(yōu)勢(shì)，適用于各種工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。
首先，西門子V20變頻器具有高可靠性設(shè)計(jì)，采用高品質(zhì)的元器件，能夠確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，它還采用創(chuàng)新的冷卻設(shè)計(jì)，確保設(shè)備在長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行下也能保持穩(wěn)定的性能。
其次，西門子V20變頻器提供四種外形尺寸可供選擇，并支持三相400V和單相230V進(jìn)線兩種規(guī)格，功率范圍覆蓋0.12kW至15kW，能夠滿足不同設(shè)備和應(yīng)用的需求。它還內(nèi)置了常見的連接宏和應(yīng)用宏，可以簡(jiǎn)化操作，實(shí)現(xiàn)開箱即用。
此外，西門子V20變頻器具有豐富的I/O接口和直觀的LED面板顯示，可以方便地連接其他設(shè)備和進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。它還具備節(jié)能功能，如V/F、V2/F控制的節(jié)能模式和休眠模式，可以大幅度降低能耗，節(jié)約成本。
在電氣技術(shù)規(guī)格方面，西門子V20變頻器具有出色的過載能力和EMC要求，能夠滿足各種工業(yè)應(yīng)用的需求。同時(shí)，它還內(nèi)置了USS和MODBUS RTU通訊端子，以及7.5kW-15kW變頻內(nèi)置制動(dòng)單元，可以方便地與其他設(shè)備進(jìn)行連接和通信。
西門子PLC（可編程邏輯控制器）初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一種教學(xué)工具，用于幫助學(xué)生或工程師學(xué)習(xí)和掌握西門子PLC的基本原理和應(yīng)用。該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)包括以下幾個(gè)部分：
實(shí)訓(xùn)臺(tái)：提供一個(gè)模擬工業(yè)控制環(huán)境的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，上面安裝有各種電氣和電子設(shè)備，如電機(jī)、傳感器、繼電器、接觸器等。
西門子PLC控制器：作為核心控制單元，用于接收來自傳感器的輸入信號(hào)，處理后發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上，一般會(huì)使用西門子品牌的初級(jí)PLC型號(hào)，如S7-200系列。
編程軟件：西門子提供的專用編程軟件，如SIMATIC STEP 7-Micro/WIN，用于編寫和下載控制程序到PLC中。
講義和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：提供理論知識(shí)和實(shí)踐操作指導(dǎo)，幫助學(xué)生了解PLC的基本原理，學(xué)會(huì)如何進(jìn)行PLC編程以及如何調(diào)試和維護(hù)PLC控制系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：一系列由易到難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涵蓋基本邏輯控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制等，旨在逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力和技術(shù)水平。
通過使用西門子PLC初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，學(xué)生可以在一個(gè)模擬真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)和練習(xí)PLC控制技術(shù)，從而為將來從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)也可以幫助工程師提升在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技能和經(jīng)驗(yàn)。
【PLC（可編程控制）實(shí)訓(xùn)臺(tái)基本概況】
PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備，PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)考核裝置，可編程控制器（PLC）實(shí)訓(xùn)室設(shè)備職業(yè)技術(shù)院校重要的職業(yè)技能課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)室，是電子信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和機(jī)電工程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)室之一，PLC（可編程控制）實(shí)訓(xùn)室主要承擔(dān)著可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程及可編程控制器開發(fā)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)任務(wù)。
【PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)踐能力評(píng)價(jià)】
PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備，通過實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生的PLC編程能力以及PLC的工業(yè)應(yīng)用能力，在提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力，分析問題與解決問題能力等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，同時(shí)將組態(tài)技術(shù)融入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且提供了工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際模型，內(nèi)容緊貼生產(chǎn)實(shí)際，深受學(xué)生歡迎，同時(shí)提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
一、PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備概述
★ PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備(工業(yè)鋁型材作為臺(tái)板)主要由：電氣安全保護(hù)模塊、電動(dòng)機(jī)基本控制模塊、PLC控制模塊、變頻器調(diào)速模塊、觸摸屏模塊。
電源模塊：380V/220V/AC36V/DC24V.
配備西門子1200可編程控制器及變頻器，且能使用軟件進(jìn)行編程，參數(shù)配置：
二、PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備外觀
（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）
三、★可編程控制器：
l CPU: S7-1200 cpu1214c
l 輸入輸出類型：DC/DC/DC
l 點(diǎn)位要求：14輸入，10輸出
l 集成2AI
l 繼電器擴(kuò)展模塊為：
l 8輸入，8輸出
通信方式：
l 以太網(wǎng)通訊，接口支持以下協(xié)議：TCP/IP；ISO/IP;
l Modbus RTU，USS，PPI
l RS232/485/422串口自由通信
四、★變頻器參數(shù)1：
l 型號(hào)：匯川MD200S 功率范圍：0.4~15kW
l 額定輸入交流電壓·頻率：3 相 380~500V 50Hz/60Hz**11
l 交流電壓允許波動(dòng)范圍：323~550V 50Hz/60Hz
l 頻率允許波動(dòng)范圍：±5%
l 額定輸入電流(A)**8：SLD 5.4、LD 4.9、ND(初始設(shè)定) 3.7、HD 2.3
l 電源設(shè)備容量(kVA)**9：SLD 4.1、LD 3.7、ND(初始設(shè)定) 2.8、HD 1.7
l 其它規(guī)格
l 保護(hù)結(jié)構(gòu)(IEC 60529)**10：封閉型(IP20)
l 冷卻方式：自冷
五、觸摸屏參數(shù)：
l 昆侖通泰TPC7072Gi 7寸
l 編程軟件MCGSPro
l 分辨率：800*480，
l 內(nèi)存：256M存儲(chǔ)4G
l 接口485*2/232*1、網(wǎng)口*1
電腦（每套設(shè)備配備電腦一臺(tái),并配備可移動(dòng)式桌椅）：運(yùn)行內(nèi)存16G 機(jī)械1T+固態(tài)128GB，I5處理器，獨(dú)顯4G，每套配備無線網(wǎng)卡；（電腦自備）
六、每臺(tái)設(shè)備主要元器件配置清單：
七、可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)功能：
1.基于PLC的點(diǎn)動(dòng)控制
2.基于PLC的自鎖控制
3.基于PLC的點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制
4.基于PLC的正反轉(zhuǎn)控制
5.基于PLC的延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制
6.基于PLC的Y/△轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制
7.基于PLC的順序控制
8.基于PLC的單按鈕啟停控制
9.基于PLC的變頻器的正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
10.基于PLC的變頻器的多段調(diào)速實(shí)驗(yàn)
11.基于PLC通信的變頻器正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
12.基于PLC通信的變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)
13.變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作
14.變頻器的面板控制
15.變頻器的電位器控制
16.變頻器的電壓控制
17.變頻器的電流控制
18.變頻器的多段速度控制電動(dòng)機(jī)
19.變頻器狀態(tài)信號(hào)顯示與采集
20.三相異步電動(dòng)機(jī)的開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
21.觸摸屏認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
22.觸摸屏和PLC通信實(shí)驗(yàn)
23.觸摸屏控制LED顯示
24.觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實(shí)訓(xùn)
25.自由組態(tài)實(shí)驗(yàn)
西門子PLC采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊包括CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、通訊模塊等，可以根據(jù)不同的工業(yè)控制需求設(shè)計(jì)出具有不同功能的PLC控制系統(tǒng)。它主要采用STEP 7編程軟件，支持程序開發(fā)、調(diào)試和監(jiān)控，并支持多種編程語言，如SCL、ST、FBD等。
西門子PLC具有高可靠性、易于編程、靈活的配置、完整的輸入/輸出功能模塊、易于安裝和運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。它的應(yīng)用非常廣泛，包括工業(yè)控制、智能建筑、交通運(yùn)輸、能源管理和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
西門子PLC產(chǎn)品系列豐富，包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等，其中S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
西門子公司還提出了TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)融于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，西門子PLC已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要控制設(shè)備之一。
西門子V20變頻器是一款高性能的變頻器，具有多種特性和優(yōu)勢(shì)，適用于各種工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。
首先，西門子V20變頻器具有高可靠性設(shè)計(jì)，采用高品質(zhì)的元器件，能夠確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，它還采用創(chuàng)新的冷卻設(shè)計(jì)，確保設(shè)備在長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行下也能保持穩(wěn)定的性能。
其次，西門子V20變頻器提供四種外形尺寸可供選擇，并支持三相400V和單相230V進(jìn)線兩種規(guī)格，功率范圍覆蓋0.12kW至15kW，能夠滿足不同設(shè)備和應(yīng)用的需求。它還內(nèi)置了常見的連接宏和應(yīng)用宏，可以簡(jiǎn)化操作，實(shí)現(xiàn)開箱即用。
此外，西門子V20變頻器具有豐富的I/O接口和直觀的LED面板顯示，可以方便地連接其他設(shè)備和進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。它還具備節(jié)能功能，如V/F、V2/F控制的節(jié)能模式和休眠模式，可以大幅度降低能耗，節(jié)約成本。
在電氣技術(shù)規(guī)格方面，西門子V20變頻器具有出色的過載能力和EMC要求，能夠滿足各種工業(yè)應(yīng)用的需求。同時(shí)，它還內(nèi)置了USS和MODBUS RTU通訊端子，以及7.5kW-15kW變頻內(nèi)置制動(dòng)單元，可以方便地與其他設(shè)備進(jìn)行連接和通信。
西門子PLC（可編程邏輯控制器）初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一種教學(xué)工具，用于幫助學(xué)生或工程師學(xué)習(xí)和掌握西門子PLC的基本原理和應(yīng)用。該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)包括以下幾個(gè)部分：
實(shí)訓(xùn)臺(tái)：提供一個(gè)模擬工業(yè)控制環(huán)境的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，上面安裝有各種電氣和電子設(shè)備，如電機(jī)、傳感器、繼電器、接觸器等。
西門子PLC控制器：作為核心控制單元，用于接收來自傳感器的輸入信號(hào)，處理后發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上，一般會(huì)使用西門子品牌的初級(jí)PLC型號(hào)，如S7-200系列。
編程軟件：西門子提供的專用編程軟件，如SIMATIC STEP 7-Micro/WIN，用于編寫和下載控制程序到PLC中。
講義和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：提供理論知識(shí)和實(shí)踐操作指導(dǎo)，幫助學(xué)生了解PLC的基本原理，學(xué)會(huì)如何進(jìn)行PLC編程以及如何調(diào)試和維護(hù)PLC控制系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：一系列由易到難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涵蓋基本邏輯控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制等，旨在逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力和技術(shù)水平。
通過使用西門子PLC初級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，學(xué)生可以在一個(gè)模擬真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)和練習(xí)PLC控制技術(shù)，從而為將來從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)也可以幫助工程師提升在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技能和經(jīng)驗(yàn)。
【PLC（可編程控制）實(shí)訓(xùn)臺(tái)基本概況】
PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備，PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)考核裝置，可編程控制器（PLC）實(shí)訓(xùn)室設(shè)備職業(yè)技術(shù)院校重要的職業(yè)技能課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)室，是電子信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和機(jī)電工程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)室之一，PLC（可編程控制）實(shí)訓(xùn)室主要承擔(dān)著可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程及可編程控制器開發(fā)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)任務(wù)。
【PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)踐能力評(píng)價(jià)】
PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備，通過實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生的PLC編程能力以及PLC的工業(yè)應(yīng)用能力，在提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力，分析問題與解決問題能力等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，同時(shí)將組態(tài)技術(shù)融入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且提供了工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際模型，內(nèi)容緊貼生產(chǎn)實(shí)際，深受學(xué)生歡迎，同時(shí)提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
一、PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備概述
★ PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備(工業(yè)鋁型材作為臺(tái)板)主要由：電氣安全保護(hù)模塊、電動(dòng)機(jī)基本控制模塊、PLC控制模塊、變頻器調(diào)速模塊、觸摸屏模塊。
電源模塊：380V/220V/AC36V/DC24V.
配備西門子1200可編程控制器及變頻器，且能使用軟件進(jìn)行編程，參數(shù)配置：
二、PLC可編程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備外觀
（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）
l CPU: S7-1200 cpu1214c
l 輸入輸出類型：DC/DC/DC
l 點(diǎn)位要求：14輸入，10輸出
l 集成2AI
l 繼電器擴(kuò)展模塊為：
l 8輸入，8輸出
通信方式：
l 以太網(wǎng)通訊，接口支持以下協(xié)議：TCP/IP；ISO/IP;
l Modbus RTU，USS，PPI
l RS232/485/422串口自由通信
四、★變頻器參數(shù)1：
l 型號(hào)：匯川MD200S 功率范圍：0.4~15kW
l 額定輸入交流電壓·頻率：3 相 380~500V 50Hz/60Hz**11
l 交流電壓允許波動(dòng)范圍：323~550V 50Hz/60Hz
l 頻率允許波動(dòng)范圍：±5%
l 額定輸入電流(A)**8：SLD 5.4、LD 4.9、ND(初始設(shè)定) 3.7、HD 2.3
l 電源設(shè)備容量(kVA)**9：SLD 4.1、LD 3.7、ND(初始設(shè)定) 2.8、HD 1.7
l 其它規(guī)格
l 保護(hù)結(jié)構(gòu)(IEC 60529)**10：封閉型(IP20)
l 冷卻方式：自冷
五、觸摸屏參數(shù)：
l 昆侖通泰TPC7072Gi 7寸
l 編程軟件MCGSPro
l 分辨率：800*480，
l 內(nèi)存：256M存儲(chǔ)4G
l 接口485*2/232*1、網(wǎng)口*1
電腦（每套設(shè)備配備電腦一臺(tái),并配備可移動(dòng)式桌椅）：運(yùn)行內(nèi)存16G 機(jī)械1T+固態(tài)128GB，I5處理器，獨(dú)顯4G，每套配備無線網(wǎng)卡；（電腦自備）
六、每臺(tái)設(shè)備主要元器件配置清單：
| 名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 |
| 三相異步電機(jī) | YS5624 120W | 3臺(tái) |
| 接觸器 | CJX2S-0910 36V | 2個(gè) |
| 繼電器 | HH54P | 2個(gè) |
| 按鈕 | LAY5 | 6個(gè) |
| 帶鎖按鈕 | LAY5S | 6個(gè) |
| 指示燈 | LD11-22D 36V | 18個(gè) |
| 斷路器 | DZ47 | 1個(gè) |
| 選擇開關(guān) | LAY5-A | 3個(gè) |
| 模擬單元模塊 | 1個(gè) |
七、可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)功能：
1.基于PLC的點(diǎn)動(dòng)控制
2.基于PLC的自鎖控制
3.基于PLC的點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制
4.基于PLC的正反轉(zhuǎn)控制
5.基于PLC的延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制
6.基于PLC的Y/△轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制
7.基于PLC的順序控制
8.基于PLC的單按鈕啟停控制
9.基于PLC的變頻器的正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
10.基于PLC的變頻器的多段調(diào)速實(shí)驗(yàn)
11.基于PLC通信的變頻器正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
12.基于PLC通信的變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)
13.變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作
14.變頻器的面板控制
15.變頻器的電位器控制
16.變頻器的電壓控制
17.變頻器的電流控制
18.變頻器的多段速度控制電動(dòng)機(jī)
19.變頻器狀態(tài)信號(hào)顯示與采集
20.三相異步電動(dòng)機(jī)的開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
21.觸摸屏認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
22.觸摸屏和PLC通信實(shí)驗(yàn)
23.觸摸屏控制LED顯示
24.觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實(shí)訓(xùn)
25.自由組態(tài)實(shí)驗(yàn)