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2022年12月17日

SBGYW-02型工业运动控制技术实训台

一、产品概述

工业运动控制技术实训台是根据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，适当增加新技术，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.工业运动控制技术实训装置是根据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，适当增加新技术，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.工业迅速发展处理器要求不断提高，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，同时满足需要实验室建设重复会导致浪费资金和实验室空间。

3.一个产品需要多种加工工艺，导致工业现场设备错纵复杂，一个主机不能完成所有工作，需要多个站点进行相互配合完成。

4.不同层次的考核需要不同设备，不能有机的进行结合，有些实训完成后无法进行考量检查学生的接受程度。

三、装置特色

1.实训建设理念为一次性建设，本设备采用通用型宽展口，所有主机的I/O口都可通过扩展口引出，可以用于插接式训练，也可进行线接式实操训练；还设有两块可拆卸的网孔板可对不同层次的学生进行考核。

2.采用模块组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、触摸屏、通信模块等，配套HMI工控组态监控软件，实现仿真化、信息化实训教学。

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典型案例的模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制。

4.仿真实训教学：通过虚拟环境实时显示PLC运行状态，模拟工业现场控制，可以进行编程训练、程序编写测试等功能。

5.模块化网络系统：网络结构主要由西门子S7-1200构成，根据工业中西门子PLC应用历程构建了一个工业网络，网络通讯涉及PROFINET通讯、以太网通等多层网络通讯。

四、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×1460mm

6.安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

五、基本配置及功能

实训装置由S7-1200单元、变频调速单元、小车运动控制单元、、实训组件单元、二维丝杆控制单元、触摸屏单元、以太网交换机、交流电机等组成。

1.S7-1200单元

S7-1200单元主要由主机1215C和信号转接板组成。

主机1215C,125 KB 工作存储器；24VDC 电源，板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板载 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板载 6 个高速计数器和 4 个脉冲输出；信号板扩展板载 I/O；多达 3 个用于串行通信的通信模块；多达 8 个用于 I/O 扩展的信号模块；0.04 ms/1000 条指令；2 个 PROFINET 端口，用于编程、HMI 和 PLC 间数据通信

2.触摸屏单元

触摸屏单元采用西门子KTP700 Basic 7寸彩色触摸屏，用于1200主机以太网通讯，控制和显示各单元的运行状态。

3.以太网交换机

以太网交换机采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 接口；用于构建小型星形和总线形拓扑结构；自带LED诊断显示，供电电源DC 24V 。

4.变频调速单元

变频调速单元采用西门子SINAMICS 系列G120变频器，三相相380V供电，输出功率0.75KW。集成PN通讯接口，提供BOP操作面板；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、直流转矩控制；集成4路数字量输入，1路模拟量输入；具备过电压、欠电压保护，变频器、电机过热保护，短路保护等。

5.实训组件

实训组件主要由电源挂箱虚实结合挂箱，挂箱区域采用开放式结构可根据需求增加不同挂箱。

电源挂箱提供AC380V、AC220V、DC24V电源，为实训挂箱和电机实训单元提供动力源；设有启动停止按钮，各相电源工作指示，具有过流、过压、短路等保护。

6.二维丝杆控制单元

二维丝杆控制单元主要由伺服驱动和步进驱动组成。

伺服电机用于控制Y轴丝杆，采用交流伺服驱动，工作电压AC220V，输出功率200W。采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，智能功率模块（IPM）内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，具有较强的温度、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、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制。

步进电机用于控制X轴丝杆，采用交流伺服驱动，工作电压DC24V，输出功率35W；内部集成控制电路和功率电路，具有自检线圈和短路保护等功能。

7.三相交流电机

交流额定电压380V/△接法，转速1400转/min，功率40W，频率50HZ，绝缘等级E级。

六、工业运动控制技术实训装置主要配置清单

序号	品名	规格（mm）	数量	单位
1	1215 CPU	6ES7215-1AG40-0XB0+SM1223	1	个
2	V90 Profinet通讯	200W，单相220V	1	个
3	G120变频器	交流变频调速部件 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。（功率轻载0.75KW重载0.55KW）	1	个
4	触摸屏	KTP700 Basic PN	1	台
5	步进电机	57步进电机	1	个
6	三相异步电机	三相异步电动机180W	1	个
7	小车运动单元	定制	1	套
8	二维丝杠单元	定制	1	套
9	传感器	光电、磁性、电感传感器	1	套
10	交换机	8口	1	台
11	试验台	定制	1	套
12	挂箱模块		1	套
13	电梯模型	参数见附件	1	套

七、实训项目

PLC基本技能实训

MCGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以下任何实验进行动态跟踪教学实验针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。