可编程控制系统工程应用实验平台:上海硕博教学设备公司

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2024年11月28日

可编程控制系统实训平台、PLC综合实训系装置

SBPPSM-A可编程控制系统工程应用实验平台

1、产品概述

可编程控制系统工程应用实验平台根据可编程控制系统工程师岗位能力要求以及智能制造工程专业人才培养方案进行设计，包括工业常用的可编程控制系统、工业总线、变频器、伺服、步进、气动、接触器等。可编程控制系统实训平台、 PLC综合实训系装置是PLC可编程控制器综合实验设备。做到一机多用、资源共享、便于管理、PLC部分模拟实际工业控制过程中典型的控制对象，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。产品采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。自产品推出以来，得到了各大院校教学教师和专家的一致好评。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法。加快学习PLC的编程方法。都具有极大的帮助。

参考图（以实物图为准）

2、主要设备构成

（1）逻辑控制单元

三菱FX3U-48MT可编程控制器套件1套

1)控制器CPU 集成输入/输出：24 路数字量输入DC24V直流输入，24路晶体管输出24 V直流，

2)模拟量输入输出模块 2输入/1输出

3）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（2）数据可视化单元

是一套以的Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）的嵌入式一体化触摸屏。该产品设计采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏（分辨率800×480），四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096）。同时还预装了MCGS嵌入式组态软件（运行版），具备强大的图像显示和数据处理功能。串行接口：COM1（RS232），COM2（RS485），USB接口：1主1从，以太网口：10/100自适应3）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（3）创意搭建控制对象

1套包含多个传感器/执行器单件，为学员提供从单个对象控制到简单控制系统搭建的实践平台。包括：

1)1个工业级大电流固态继电器，电流20A,电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，短路电路89A：

2)温度加热器一个，电源24V，功率与外界环境的变化而变化，具有自我保护，使用寿命长，

3)2个PT100传感器，，测温范围0-100：

4)1个直流风扇，供电电压24V，静音

5)一个封闭空间，可实时观看加热过程和状态

6)1个急停开关，旋转复位，常开/常闭可选

7)1个按钮开关，自复位式，常开/常闭可选

8)2个指示灯，电压范围：直流 DC 20.4 - 28.8 V，颜色：红/绿各一

8）所有I/O口均采用插接和端接两种方式。

（4）逻辑编程控制对象

1套信号模拟，包含的模拟器件提供真实的模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。包括：

1)2个电压表，测量AQ输出电压。

2)2个直滑电阻，提供0~10V 直流电压信号。

3)8路开关和8路LED显示。

配套教学使用的对象，三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带等模拟控制实训，指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。

（5）运动控制对象

提供一套伺服电机，伺服驱动器，支持多种通讯方式，配置一个485口，支持位置控制，速度控制，转矩控制。直线轴承一套，丝杠一套，光杆一套，按钮开关四个，传感器3个

（6）变频控制对象

提供三菱变频器FR-D720S一台，功率0.4KW，电压380V，支持4路数字量输入，3路输出，两路模拟量输入和输出，一台三相异步电机，功率180W，

（7）气动控制对象

配置一个SMC电磁阀，电磁阀供电电压24V，SMC气缸，气缸行程200mm，压力0.1-0.7MPa,动作方式双作用，配备滑块移动，缸径10mm，配置两个传感器，控制气缸运行

（8）产品平台尺寸

1套网孔式标准控制屏（台式）：H1800*W800*D800

配套电脑桌，铝型材钢木结构。

（9）智能电源管理系统

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！

2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。

3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！

4、后台系统：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！

（10）教室网络

需提供整个教室的局域网络布线

3、可实训项目

（1）PLC的置位指令练习

（2）PLC的复位指令练习

（3）PLC的移动指令练习

（4）PLC的传送指令练习

（5）PLC的边沿指令练习

（6）PLC的触发器指令练习

（7）PLC的加法指令练习

（8）PLC减法指令练习

（9）PLC乘法指令练习

（10）PLC除法指令练习

（11）PLC计数器指令练习

（12）PLC定时器指令练习

（13）PLC的与或非指令练习

（14）PLC的基本指令练习实训

（15）PLC模拟量数据处理实训

（16）红绿灯的PLC控制实训

（17）冲压机的PLC控制实训

（18）流水灯的PLC控制实训

（19）自动售货机的PLC控制实训

（20）机械手的PLC控制实训

（21）天塔之光的PLC控制实训

（22）洗衣机的PLC控制实训

（23）自动门的PLC控制实训

（24）三层电梯PLC控制实训

（25）四路抢答器PLC控制实训

（26）音乐喷泉PLC控制实训

（27）轧钢机PLC控制实训

（28）邮件分拣PLC控制实训

（29）物料分拣PLC控制实训

（30）多级传输带PLC控制实训

（31）触摸屏的基本画面编辑实训

（32）触摸屏通讯参数设置实训

（33）触摸屏上下载程序实训

（34）触摸屏的交通灯控制实训

（35）PLC与触摸屏通讯实训

（36）伺服电机的参数设置

（37）伺服电机的外部端子控制

（38）伺服电机的位置控制

（39）伺服电机模拟量控制

（40）伺服电机通讯控制

（41）变频器参数设置

（42）变频器面板启停

（43）变频器外部端子启停

（44）变频器模拟量控制

（45）变频器通讯控制

（46）触摸屏、PLC、变频器控制

（47）触摸屏、PLC、伺服电机脉冲控制

（48）PLC温度的转换控制

（49）PLC温度PID恒温控制练习

（50）PLC气动系统的控制

4、配套教学资源（共1套，注：购买设备少5台无此项配置）：

1、在线教育课程开放平台（具有软件著作权，配1个登录帐号）:

1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！

2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。

3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！

4）部分微课内容举例：

项目一、三相异步电动机启动线路制作、调试与故障排除	任务一：识别低压电器及异步电动机	2
	任务二：点动与自锁正转控制线路的实施	12
	任务三：联锁正反转控制线路的实施与检测	12
	任务四：Y-△降压启动控制线路分析与接线	6
	任务五：三相异步电动机顺序控制线路安装与测试	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务一：电动葫芦控制线路设计及实施	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务二：工作台自动往返线路设计及实施	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务一：三相异步电动机反接制动控制线路安装与测试	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务二：三相异步电动机能耗制动控制线路安装与测试	4
项目四卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	任务一：卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	10
	任务二：卷帘门PLC控制电路设计	4
	任务三：卷帘门PLC控制控制程序设计与调试	6
项目五传送带送料装置控制线路的安装、调试及故障排除	任务一：传送带送料装置控制电路安装、调试及故障排除	10
	任务二：用PLC技术实现传送带送料装置控制	4
	任务三：编写调试PLC程序及系统总调试	6

2、仿真软件

★（1）、电力拖动仿真教学软件（网络版）

一、产品概述

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.1-2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计，内容包括三相异步机单向转动控制等30个实训项目，涵盖维修电工初级、中级、高级主要实训项目，每个项目又根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、器件布局、元件检查、通电运行、通电运行、故障排除等多种训练任务。软件以技能为核心，项目为引领、任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富资源。

二、软件功能要求

1．具有教学游历功能

（1）包含的教学内容：要求认识电路、器件；要求认识现场设施设备器材器件。

（2）实现的教学目标：实现对现场环境、设备设施的初步认识；实现对现场作业程序的初步认识；实现对现场安全生产的初步认识；实现对现场生产氛围的初步感受。

（3）实现的教学效果：要求对现场环境产生较深刻的印象，解决专业认识性实习课题；实现对现场设施、设备初步认识，解决岗位认识性实习课题。

三、模块列表

一级模块	内容
初级	三相异步单向转动控制、三相异步机正反转控制、三相异步机两地控制
中级	手动顺序控制与测量、能耗制动控制与测量、Y/△启动控制与测量、四限位行程控制与测量、自动顺序控制与测量、单向转动控制与测量、双限位控制与测量、两地控制与测量、三相五线供电系统、照明电路及单相电动机控制
高级	正反转能耗制动与无功计量、双速电动机控制、Y/△启动顺序控制、三速电动机控制、直流电动机正反转、调速与制动、直流电动机反接制动控制、点动功能正反转控制、多台电动机联动控制、电动机控制与功计量、顺序启动控制
综合	车床、钻床

★（2）、网络版电工作业培训教学软件（安全用电）（网络版）

本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包含电工初步（电工基础、电工仪表、导线连接、安全用具、安全标志）、基本操作（低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术）、风险排除（灭火器类型、灭火器使用）、触电急救（触电方式、防护措施、接地与接零、心肺复苏）4大模块，15个实训单元，72个实训项目。

软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。

★（3）、三菱PLC与变频器仿真教学软件（网络版，具有软件著作权）

一、产品技术要求

软件PLC产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《"维修电工"职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包括可编程控制器和变频器在内的26个项目，每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。

二、产品内容要求

级别	内容
中级	PLC工作原理控制、程序的执行过程、电动机的起停控制、电动机的正反转控、电动机循环正反转控制、三速电动机控制
高级	星/角起动控制、电动机正反转能耗制动控制、彩灯循环控制、数码管的点亮控制、大小球传送装置控制、简易机械手的控制
技师	电镀生产线的控制、自动交通灯的控制、皮带运输线的控制、工业洗衣机的控制、恒压供水系统的控制、小推车控制、停车场车位的控制、变频器的PU操作、变频器的EXT操作、变频器的组合操作
综合	手持编程器的操作、X62W万能铣车、Z3050摇臂钻床、CA6140型车床

（4）、西门子PLC仿真实训软件（网络版）

软件以西门子PLC S7-200系列型号为依据，对重点、难点PLC控制电路展开仿真实训。通过3D Max建模，结合Flash编程技术，融合教学设计，每个实训项目精心设计了实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等训练模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器的应知应会全部要求。

本软件在研制中力争贯彻如下的设计思想：以就业为导向，以技能训练为核心，体现职业性；以三维职场的构建与再现为训练环境，体现情境性；以真实项目为引领、任务为驱动、工艺过程主线，体现过程性；以学生自主训练为主，教师演示为辅，体现以学生为主的主体性；以职业生产活动为中心，强化技能养成，体现养成性。

本软件主要以网络形式发布，供学生在C/S架构的微机室使用，标准配置为30个终端，可供至少一个班的学生上机仿真实训。单机版另配，主要供教师演示性教学以及实训教师备课使用。

本软件适用于机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电气技术应用、机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化、自动化生产设备应用、机电设备安装与维修等专业学生的实训教学，也可作为维修电工、可编程控制器程序设计师、电梯安装与维修工等职业培训与仿真技能鉴定，是电工电子实训中心、机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术等专业仿真实训室的主体虚拟仿真实训软件之一。

一级模块	二级模块	三级模块
基本指令	电动机启停控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	电动机正反转控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	电动机循环正反转	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	可逆运行反接制动	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	三速电机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	星角降压启动控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	数码管点亮控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	交通灯控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	恒压供水系统控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接
应用指令	循环彩灯控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	停车场车位控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	小推车控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	简易三层电梯控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
顺序控制指令	大小球传送装置控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	简易机械手控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	音乐喷泉控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	运料小车控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	电镀生产线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	皮带运输线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	工业洗衣机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	双面铣床控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行