LG-PS7200型 网络型可编程控制器综合实验装置(西门子S7-200)

一、LG-PS7200型 网络型可编程控制器综合实验装置(西门子S7-200)基本组成

1、适合高等院校、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、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实训。

2、采用积木组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速等，配套组态监控软件、仿真实训教学软件，实现仿真化、信息化、网络实训教学，体现实训教学的网络性和系统性。

3、项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制实训，完成学生认知、设计、安装、调试、检修等多种技能实训。

4、仿真实训教学：通过FLASH虚拟环境实时显示PLC运行状态，也可以实现PLC接线，错误检查，编程训练、程序编写测试等功能。

5、主机S7-200通过挂箱可以方便升级为S7-300，留有各种通讯接口，网络接口,方便升级。

6、可实现PPI网络的组建。

7、可实现PROFIBUS-DP网络的组建。

8、可实现PPI网络的MCGS组态监控。

9、可实现PROFIBUS-DP网络MCGS组态监控。

10、含配合网络型可编程控制器综合实验装置使用的微型计算机。

二、基本技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃)海拔＜4000m

3、装置容量：＜0.5kVA

4、重    量：100kg

5、外形尺寸：1780mm×730mm×1520mm

6、安全保护：自身电路要求具有短路保护电路、电压保护电路、漏电保护电路等实用新型功能。

三、实训装置的配置及功能

    实训装置要求提供控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块（含工业现场设备模拟实训对象）、变频器挂箱、交直流电机、总线单元、通信模块、测速机构等部件。

控制屏

1、铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，面板上的图形文字采用凹字烂板技术工艺，相当于刻在铝质面板里，手摸上去具有凹凸感，永久不褪色。

2、交流电源控制单元

    三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位。提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

3、定时器兼报警记录仪

    定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。

4、直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等

（1）直流电压：0～15V可调输出；直流电流：0～20mA可调输出。

（2）直流数字电压表/电流表：电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200mA、精度0.5级。

（3）输入输出模块：设有8只点动按钮、4只钮子开关、8只指示灯。

（4）LED数码管：可用于电梯模块指示楼层及运行方向等，体现装置的扩展性。

（5）八音盒模块：可用于实训项目，使实训效果更加逼真，增加学生兴趣。

（6）4只DC24V中间继电器：可用于交直流转换实训；完成电机控制实训项目时，对PLC起保护作用。

（7）信号转换接口：用于自行设计电气控制线路及PLC改造机床的实训项目的接口转换。

5、主机实训组件

    SM14主机实训组件，含有CPU224 PLC（AC/DC/RELAY）主机，集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、RS-485通信口、6路高速计数器； EM235模拟量模块，集成模拟量I/O（4路模拟量输入/1路模拟量输出）；EM277 PROFIBUS-DP通信模块；配套PC/PPI编程电缆。组建PROFIBUS-DP网络用的CP5621网卡一张。

四、实验挂箱及配套设备：

1、抢答器/音乐喷泉

    通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中的“水流”及音乐的循环控制，掌握循环调用指令的编写方法。

2、装配流水线/十字路口/交通灯

    通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号的控制，掌握顺序控制指令的编写方法。

3、水塔水位/天塔之光

    通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。

4、自动送料装车/四节传送带

    通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制，掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。

5、多种液体混合装置 

    通过对 “液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法

6、自动售货机 

    通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。

7、自控轧钢机/邮件分拣机

    通过对自控轧钢机和邮件分拣机原材料（“钢锭”、“邮件”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。

8、机械手控制/自控成型机

    通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。

9、加工中心

    通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制程序的编写能力。

10、四层电梯控制

    通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。

11、淡水过滤器控制

    通过油气田现场淡水过滤器的控制，使学员掌握水处理系统的PLC控制工艺、程序分析、故障处理等知识。

12、直流电机控制/温度控制(模拟量控制)

    通过对直流电机系统中脉冲信号采集、转速控制(电压量)及温度控制系统中的温度参数的控制，掌握高速计数器指令、模拟量处理指令、PID指令的使用。

13、变频器实训组件：

    配置西门子MM420变频器，功率0.37kW，带有RS485通信接口及BOP操作面板

初步具有综合应用变频器的能力，了解变频调速在实际中的应用，掌握变频器与PLC之间USS通信协议的建立连接方法。

14、微型计算机

    一线品牌台式电脑，能与网络型可编程控制器综合实验装置配套使用

含主机和19－20英寸宽屏显示器

主机配置要求：

机箱类型：大机箱

平台： Intel平台

处理器类型：酷睿三代i3处理器

内存容量： 4GB ；显卡：1G独立

硬盘容量： 500G

输入设备： 有线光电鼠标、键盘

 五、PLC仿真实训软件

①作为PLC 技术相关系列教学辅助类软件，采用计算机交互技术设计，使得学生非常容易理解每一种控制单元的工作过程和原理。

②通过计算机交互技术实时显示PLC的运行状态，可以实现PLC虚拟接线、接线的错误检查。

③PLC运行模拟等功能，可选择西门子S7-200系列PLC、三菱FX系列PLC、欧姆龙CPM系列PLC。软件包含十字路口交通灯控制、装配流水线控制、电梯控制、邮件分拣控制等二十多个实训项目。

8、PLC 3D虚拟仿真实训软件

①用途及功能：软件构建3D虚拟环境，利用采集卡采集PLC的输入输出信号，计算机串口与PLC主机通讯，控制3D模型的动作，利用虚拟仿真技术实时展现PLC的运行状态和各种复杂的整体工艺流程。软件具有独立性、不受实验（实训）装置以及地域限制的优点，可以不受自动化控制实物的限制，随时进行PLC程序的测试操作。

②运行环境及第三方硬件和软件：Windows 系统 ；PLC虚拟对象实训系统

③用户可以根据需要对通讯端口和不同厂商的PLC有效电位进行设置；操作鼠标可以调节观察距离的远近。

④至少可以完成五个模拟实验（物料分拣、自动仓储、机械手控制、码垛堆积和自动封盖）。

9、PLC与变频器技能实训仿真软件

①用途及功能：通过FLASH动画与3D虚拟仿真技术相结合的方式，展示PLC和变频器的工作原理和基本操作，学习相关知识和技能。

②软件组成及要求:系统共设16个实训项目，内容涵盖PLC及变频器的认识、编程软件的使用、采用PLC来实现实际中的一些基本电力拖动控制、PLC控制模拟量、PLC连网及一些采用PLC和变频器实现较复杂功能的综合实训项目。

③适用范围：适合各类学校电气运行与控制、电气技术应用等电类相关专业学生开展实训教学。

MCGS工控组态软件：供货时至少完成3个用方指定实验的组态监控项目。

三相鼠笼异步电机：WDJ26 交流380V/△

导线架：装置配有欧式导线架，用于悬挂和放置实训专用连接导线，外形尺寸为530mm×430mm×1200mm，设有五个万向轮，造型美观大方。

六、实训桌

    实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。

七、实训项目

    第一部分：PLC基本技能实训

1、PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令、接线、编程下载等）

2、典型电动机控制实操实训（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）

3、PLC仿真实训

    第二部分：PLC模拟控制应用实训

1、数码显示控制

2、抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

3、天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）

4、音乐喷泉控制（具有声效功能）

5、十字路口交通灯控制（具有声效、倒计时功能）

6、水塔水位控制（自动/手动，自诊断）

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(具有声效功能)

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(具有声效功能)

17、机械手控制控制

18、四层电梯控制(具有楼层、方向指示及声效功能)

19、加工中心管理控制（刀具选择、位置模拟）

20、淡水过滤器控制

第三部分：PLC、变频器综合应用技能实训

1、变频器功能参数设置与操作

2、外部端子点动控制

3、变频器控制电机正反转

4、多段速度选择变频调速

5、变频器无级调速

6、外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制

7、瞬时停电起动控制

8、PID变频调速控制

9、基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制

10、基于PLC数字量方式多段速控制

11、基于PLC模拟量方式变频开环调速控制

12、基于PLC模拟量方式变频恒压供水模拟控制

13、基于PLC通信方式的变频开环调速