PLC实训室、PLC实训室功能简介
PLC实训室、PLC实验室主要承担电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、通信工程、电子信息工程、机械电子工程等本科专业的《电器与PLC控制技术》及《机床电器与PLC》课程的实验教学工作,同时承担相关科研、科技服务工作,并为本科生毕业设计提供实验场地和平台。PLC实验室设备可开出实验项目,通过实验,可以使学生完成基本指令系统训练、程序设计训练,加深学生对理论知识的理解和巩固。为了进一步提高学生的实践工程能力和创新能力,PLC实验教学主要围绕实际工程项目来组织和实施,从而达到了较好的教学效果,为学生日后走向工作岗位,从事具体自动控制系统设计和工程应用打下良好的技术基础。
plc 实训装置、PLC控制系统开发平台：专业教师可以利用该实训室的相关设备,进行各种设计性、综合性的实验,可作为相关课程设计、毕业设计的PLC实验仿真平台,对提高学生的动手实践起着重要的作用。PLC实验与实训、单片机实验与实训、计算机控制技术等一系列综合实践,层层递进、逐步提高,以培养学生知识技能结构的应变性、综合性和创新性；同时能满足学生大赛要求,锻炼学生解决实际问题的综合技术应用能力,并使其智力技能、创新能力与动手技能相结合。
一、plc 实训室功能
PLC（西门子）综合实训室服务于机电一体化技术、电气自动化技术、建筑电气工程技术、建筑智能化工程技术、应用电子技术、数控技术、机械制造与自动化、机电设备维修与管理等专业。学生在本实训室通过训练可以了解PLC的工作原理和方法,并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,为培养学生动手能力和就业能力奠定基础。
SBKZT-01D一体化智能控制主控台
（一）、产品概述：
该设备是根据实训室教学管理的要求而设计开发的简易型示教电源控制系统。系统采用半圆形设计。配有无线电源控制、老师豪华椅子。
（二）、技术参数:
1.工作电源：三相五线380V±5％50Hz
2.安全保护：漏电保护（动作电流≤50mA）,过流保护
3.规格尺寸：2400×800×780mm
4.额定功率：<11KW（12台为例）
5.环境温度：－10℃ ～40℃
6.相对湿度：<85%
7.设备重量：200Kg
（三）、产品结构:
1.桌身部分：钢质喷塑。可放置各种多媒体器材：视频展示台、功放、DVD、计算机、中央控制系统等,并设置各种穿线孔位,设计科学,使用方便。
2.桌面部分：采用25mm厚高密度纤维板外贴进口防火板,PVC截面封边,桌边鸭嘴型设计,桌面具有耐磨、耐热、耐污、耐烟灼、耐菌、防霉、抗静电及易清洁等特点。
3.实训屏部分：采用优质钢板斜面设计精加工,面板采用优质铝板,彩色蚀刻工艺,颜色协调、设计合理。各分组电源、主控器材、控制电源等布局科学操作方便。
（四）、基本配置：
NO |
名称 |
技术规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
多功能示教台 |
2400×800×780mm |
台 |
1 |
|
2 |
多媒体控制器 |
控制电脑、投影机、外接音视频功能 |
套 |
1 |
|
3 |
智慧电源管理系统 |
上位机控制板卡 |
套 |
1 |
|
4 |
智慧电源管理软件 |
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。 |
套 |
1 |
|
5 |
智慧电源管理手机软件 |
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。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。 |
套 |
1 |
|
6 |
电脑 |
套 |
1 |
用户自备 |
|
7 |
教师椅 |
高级五轮转椅 |
张 |
1 |
|
8 |
交换机 |
包含网络布线 |
套 |
1 |
|
9 |
三菱PLC与变频器仿真教学软件 |
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。 |
节点 |
11 |
网络版 |
10 |
物料分拣PLC综合仿真实训软件 |
内容包括项目分析、PLC控制（PLC主机、输出模块、输入模块）、硬件安装（机械手臂、气动设备提升部件、物料导槽、皮带、三相转速电机等19个步骤）、电气接线、软件编程、调试运行六大模块。 |
节点 |
11 |
网络版 |
11 |
自动化生产线考核仿真教学软件 |
软件分为两大部分,分别是安装部分考核和编程部分考核。 安装部分考核：单元安装、部件安装、气路连接、电气连接、PLC通信5个项目内容。 编程部分考核：程序编制、通电运行、故障排除等3个项目内容。 |
节点 |
11 |
网络版 |
12 |
电工作业培训教学软件 |
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。 |
节点 |
11 |
网络版 |
13 |
在线教育开放平台 |
1）课程资源内容（微课及虚拟仿真）： 采用"学习项目"、学习情境、学习任务三层结构展开设计学习。其目标是培养学生具备从事电气设备控制系统的安装、调试与维修的基本职业能力。 2)教学平台内容： 教学互通课程平台:教学互动课程基于PC端及移动端（支持安卓及苹果）,能够完成教学组织、课前课中课后的教学实施、教学全流程数据采集和开展多元化教学评价。 教学组织 教学组织主要完成课程内容组织和教学路径的设置。课程内容组织按照最新课程标准,采用项目、模块、任务方式,围绕每一工作任务所涉及的技能、知识和素养来组织课程内容、教学资源、活动工作页任务、实训任务和题目。能够清晰地呈现本课程的课程标准及与其所对应的课程内容、资源、项目任务、实训任务和题目。 选取典型工作任务设置教学路径。能够清晰地呈现每一任务的教学流程,对于教学流程中的各节点,能够进行数据记录,动态汇集不同教学路径的数据,使授课老师在查看自己教学路径的同时也能够了解自身的教学方式与同组其他老师的教学路径的差异程度,为教研活动提供数据支撑。 教学实施 教学互动课程将根据教学路径、课程内容,配合教学资源库和题库开展课堂教学。包括：面向教师和学生的授课任务推送、学情查看；面向教师的课堂出勤、课中教学、实训督导、作业批阅；面向学生的课前预习、课程学习、课后作业、技能回炼。 授课任务推送：课程可根据教学进度,为教师和学生推送授课通知,包括：授课时间、地点、授课教师及授课任务。 学情查看：授课教师可查看当前授课班级的课后作业、课前预习及课堂表现,包括：课后作业完成率、正确率、错题集中分布、预习作业提交率、课堂学习、资源浏览等。通过雷达图掌握授课班级的整体实训情况,也能够查看学生个体的实训结果。学生可看查看自己每节课的课后作业情况、课前预习、课堂表现和实训结果与分析。 课堂出勤：授课教师不仅能够在课堂完成出勤点名,也能够支持在实训室完成出勤点名,及时汇总出勤率。 课中教学：教师可根据教学路径进行授课,调用教学资源库中教学资源开展课堂教学,或当场调用题库中的题目进行课堂测试。教师在进行课堂测试时,可将题目发布给授课班级的学生,对于课堂测试,可以及时汇总答题情况及正确率,教师可根据课堂测试结果,当场进行教学分析。 实训督导：教师在实训过程中,一方面可以对学生的实训过程进行督导,根据技能设置教学打卡记录,汇总学生实训过程中的"断点"及"卡点"。另一方面可以将学生的实训过程通过照片或是小视频进行记录,实时投放至投影屏幕上,实现教学过程中的及时干预纠编,也可以保留转化为教学资源。 作业批阅：教师可对学生完成的课后作业进行查看和批阅。课程将自动推送客观题完成情况,对于主观题作业,教师通过查看学生上传的作业结果,进行批阅。对于学生完成的电路图设计等主观作业成果,教师可以将其收录进教学资源,作为教学案例。 课前预习：学生根据当前的授课进度,可自行查看下节课的任务,进行课前预习,课程将记录学生的预习时长。 课程学习：学生可根据教师要求和教学环境,通过移动端或PC端完成教学内容、教学资源浏览及完成相应测试。对于学生的学习过程数据,做好相应的数据采集。 课后作业：学生可查看教师发布的课后作业,完成对应的内容。对于客观题作业,系统可自动检测正确与否,对于回答错误的题目,提供知识链接以便学生进行知识的再学习。对于主观题作业,学生可上传作业结果。 课题论坛：教师可针班级,年级组,或针对性课题项目等开设互动交流论坛,设置讨论课题内容,添加讨论成员,让学生在互动论坛中学习知识,交流心得,实现一事一议。教师可在讨论后,批注讨论结果,答疑学生问题。 技能回炼：对于学生未掌握的知识或技能,课程将提供技能回炼,使学生在完成相关内容的再学习后,根据对应的任务,提供最关联的题目进行再次的自我检测和巩固。 （3）数据采集 为教学评价和教学诊断提供更好的数据支撑,本课程应能够对全学程的学生的学情数据及教师的教学数据进行采集,并根据教师和学生所需的维度采用合理的图表呈现汇总数据。 教师：教师可查看授课班级的课前、课中及课后的学习数据,从授课班级整体到学生个体,从项目、模块、任务到知识、技能和素养,从每节课的过程性数据到结果性数据,通过不同维度呈现教学情况,对每节课的教学情况提供有效的数据反馈。另一方面,对于教师的教学数据也将通过可视化的流程进行呈现,使教师在上完每节课后,可以查阅自己的教学路径,进行教学反思。 学生：学生个人通过自己的学习记录查看个人课前、课中及课后的学情。包括：课前预习、课堂表现、实训结果、课堂测验及课后作业。同时提供所在班级的排名,查看自己在各方面与班级平均水平的差异程度。根据本课程所需的知识、技能和素养描绘学生画像。 管理：校级可查看教师课程实施及教学资源录入等实时数据情况,可查看学生及班级的学习进度及记录,考试成绩,模拟考核结果等数据。对教师工作及学生成绩,班级成绩进行数据表格分析统计。 （4）教学评价 本课程将主要从学生学业评价和教师教学质量评价两方面构成评价体系。通过"系统采集+主观评分"的评价数据采集方式对"教与学"全程数据进行采集,综合过程性评价、结果性评价两个方面进行评价。 包括：评价体系、评价方式、评价对象和评价结果。 评价体系：能够根据评价指标、对象、权重、评价数据源等创建评价体系,包括课前、课中及课后。对于评价数据源将列出课程可采集的数据源,供教师勾选。 评价方式：课程可提供自动检测、问卷、测试等多种评价方式,供学生和教师开展自评、互评和第三方评价。自评包括：学生自评和教师自评,互评包括：生生互评、师师互评、师生互评。 评价对象：本课程主要完成对学生的学业评价和教师教学质量评价。 评价结果：教学过程中的评价数据可及时推送至教师端,根据教学阶段,汇总过程性数据和结果性数据形成评价成果推送给教师和学生本人,将离散数据形成连续性数据,绘制成长曲线、用户画像等。 课程资源管理平台: 本课程的教学资源库基于PC端及移动端（支持安卓及苹果）,满足教学实施过程中的资源调用浏览、资源数据采集,实现教学资源的生态化。同时,教学资源库应与教学互动课程能够相同贯通。 包括：资源新建、资源导入、资源对标、资源浏览、资源数据采集、资源评价、资源回链。 资源新建：提供两种单个教学资源的入库方式,一种是创建单个教学资源,设置资源属性,通过上传完成资源入库。另一种方式,在教学互动课程的作业批阅环节,教师可将学生的作业成果收录为教学资源。资源格式支持大部分图文、动画、视频。 资源导入：提供资源导入模板,完成教学资源导入。 资源对标：对导入的资源与课程标准进行关联,完成对标。通过项目、模块、任务、技能、知识和素养这一路径对教学资源进行结构化的梳理。 资源浏览：能够在PC端和移动端完成资源浏览学习,对于移动端无法支持的动画格式应提供良好的提示。 资源数据采集：对于每个资源的浏览次数等信息进行采集。 资源评价：可通过设置资源的评价维度,进行资源的星级评价。 资源回链：提供关联知识、技能的学习链接。 资源推送：教师可根据学生得学习情况,推送平台上的教学资源到班级或到学生个人。 资源管理：可对已录入资源进行更新、删除,属性调整及编辑。 资源查重：应对重复误上传,造成服务器空间资源浪费应支持资源查重功能,自动查重响应率应达到80%以上。 在线习题库平台: 本课程题库应实现题目资源与课程标准的对标,基于PC端及移动端（支持安卓及苹果）,满足课前预习、课中互动及课后作业和测试,帮助学生开展自主学习,帮助教师对教学的精准诊断。同时,题库应与教学互动课程能够相同贯通。 包括：题目新建、题目导入、题目对标、答题数据采集、错题回练。 题目新建：可添加客观题及主观题,客观题根据题型完成题干、选项及答案设置,主观题完成题干及参考答案设置。 题目导入：对于客观题提供题目导入模板。 题目对标：将题目与课程标准关联,完成对标。 答错数据采集：包括答题次数、时长、错题分布、选项分布、正确率等。 错题回练：对错题提供知识链接,提供学生再学习,当完成学习内容后,返回题库,抽取同类题目进行再次检测,帮助学生的自主学习,更助于教师对教学的精准诊断。 在线考试考核平台: 在线考试系统应实现无纸化考试学习功能,能够结合教育测评理论、方法和现代信息技术手段的网上测评系统,为考生提供"灵活、方便、科学、公平"的"测评服务",以优化的题库资源为基础,通过随机组卷生成无纸化考试试卷进行考试,并及时生成考试成绩,集考试报名、试卷生成、线上考试、阅卷、成绩生成、成绩单导出、打印等为一体的、多元化,新型的考试管理模式。 应具备以下几大功能： 试卷管理：可以各种题型的数量等方面对某份试卷提出一定的要求生成试卷规则。同时,管理员还可以对库中已有的试卷进行修改和删除,添加新试卷等。· 题库管理：可以分类管理题库；可以对题库中的试题进行三种基本操作：添加新的考题、删除旧有考题、修改原有考题,其中试题类型包括判断题、填空题、选择题等；对于每种类型的试题,教师可以设置题干、答案等属性。 使用组卷方便,可以快速的导入试题。不需要一题一题的录入,只要按照系统提供的模板去编辑试题,就可以一键导入到题库中去组卷,可以固定组卷也可以随机组卷。提供批量上传的模板,在系统直接有下载渠道,可以支持word里面的图片题、音频题、视频题,音视频等。 试卷管理、题库管理支持分类管理,这样班级多的情况下,每个班级可以建立自己的分类,避免混淆；考生管理可以分组管理,把相同班级的学生归为一组,试卷可以设置指定组考试；统计分析可以查看所有考试的考试情况、及格分析等；可以设置子管理员,多个账户一起管理,也可以添加头像和名称,打造自己的考场。 成绩管理：可以查看考生的考试成绩,并针对不同的课程进行成绩统计,包括考试人数、最高分、最低分、平均分以及各分数段得分人数等。 系统的功能实用,有自动判分的功能,对于客观题,系统自动识别答案判分；主观题,可以设置按关键字给分,也可以手动批卷和纠错。考后成绩直接显示学生个人信息中。整场考试成绩生成数据表格及数据图表,系统自动分析考生的错题率及考题成绩折线图。 系统应有学生成绩的统计,数据报表,考试记录等,支持导出和打印,在考试记录处可以清晰的看到考生的信息、考试的情况。 学生管理：可以对用户的资料进行查询、查询以往考试成绩、留言和在线交流等,可对用户信息修正、删除等。 在线考试：学生可以在管理员规定的试卷、考场进行在线测试,考试结束后,系统会根据已有的标准答案进行在线判卷,考生可以立刻知道考试成绩。管理员可增设线上考场,设置考场参考人权限,设置考场开考时间,考场密码,可对同场考题进行随机重组,设置A\B卷,防止考生作弊的功能,学生可以登录后台查看考试记录和错题集。 |
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SB-PLC2PLC可编程控制器实验装置
一、概述
PLC可编程控制器实验装置结合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展,充分考虑实用性、先进性。装置采用模块式结构,实训挂箱包含PLC主机挂箱、PLC模拟负载挂箱、实训网孔板挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训,实训项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。
参考图片不含电脑
二、系统构成
1、PLC可编程实验屏
2、PLC可编程控制器操作桌
3、PLC实验模块
4、编程应用软件
5、PLC及转接通讯电缆
6、电脑（用户自备或代购）
三、PLC可编程控制器实验台
（一）功能、特点
1）实验台包括
A．直流电压：0～10V可调输出；直流电流：0～20mA；
B．～220V通过安全插座输出
C．+24V/1A直流稳压电源输出
D.+5V/5A直流稳压电源输出
2）PLC主机及实验模块的输入输出端口均已引到面板上。采用插拔式自锁线连接实验,输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器,还可以与演示装置相连接,可应用实际的工业控制。
3）实验台本身带有24V/2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。
4）实验台结构采用挂箱式,便于实验项目扩展和用户第二次开发。
5）可完成PLC控制原理基本实验、应用实验以及用于真正的工业控制。
6）PLC主机配置
（1）PLC可编程控制器：S7-200SMART? CPU? CR40数字量24点输入/16点输出,1个以太网通信端口,一个RS485串口,
（二）实验项目
1)PLC基本技能实训
1.PLC认知实训
2.PLC仿真实训
3．跳转、分支功能实验
4．移位寄存器实验
5．数据处理功能实验
6．微分、位操作实验
7．与、或、非逻辑功能实验
8．定时器、计数器功能实验
2)PLC模拟控制应用实训
1.抢答器控制（优先级、数值运算,具有声效功能）
2.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
3.音乐喷泉控制（具有声效功能）
4.十字路口交通灯控制
5.水塔水位控制
6.自动送料装车系统控制
7.四节传送带控制
8.装配流水线控制
9.多种液体混合装置控制
10.自控成型机控制
11.全自动洗衣机控制（具有声效功能）
12.自控轧钢机控制
13.邮件分拣机控制
14.自动售货机控制
15.机械手控制
16.四层电梯控制
17.加工中心刀具控制
18.步进电机PLC控制
（三）技术参数
◆输出电压：直流24V,电压表指示
◆利用应用软件编程
◆电源输入：交流220V,50Hz
◆电流≥2A,电流具有过载保护
◆外形尺寸：160×70×150 cm3
四、PLC可编程控制器实验装置
1、该装置是为了配合PLC可编程控制器实验台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型
LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他外围电路模拟实际工业控制过程中的状态,它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置,可以锻炼学生的动手能力,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。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。
2、PLC实训模块
序号 |
编号 |
控制对象实训模块 |
实训教学目标 |
1 |
SX1 |
抢答器/音乐喷泉/基础实验 |
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"水流"及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。基础实验提供复位型按钮8个、纽子开关16个、LED指示灯24个。 |
2 |
SX2 |
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控制,掌握顺序控制指令的编写方法。 |
3 |
SX3 |
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 |
SX4 |
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 |
SX5 |
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 |
SX6 |
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 |
SX7 |
自控轧钢机/邮件分拣机 |
通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（"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 |
SX8 |
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 |
SX9 |
加工中心刀具 |
通过对加工中心中"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的编写能力。 |
10 |
SX12 |
自动洗衣机 |
通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。 |
3)、电脑（用户自备或代购）
五、配置清单
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1. |
电源、信号源、仪器控制屏 |
台 |
1 |
||
2. |
实训考核桌 |
张 |
1 |
||
3. |
PLC实训模块 |
块 |
1 |
挂箱一 |
音乐喷泉/抢答器/基础实验四层电梯的PLC控制/中间继电器 |
4. |
挂箱二 |
装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光加工中心刀具库/洗衣机自动控制 |
|||
5. |
块 |
1 |
挂箱三 |
自动送料装车/传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自动轧钢机 |
|
6. |
块 |
1 |
挂箱四 |
自动成型系统/机械手控制/温度控制/直流电机控制邮件分检系统/步进电机的控制 |
|
7. |
PLC主机挂箱 |
个 |
1 |
S7-200SMART CPU CR40 |
|
8. |
PLC编程软件及演示程序 |
套 |
1 |
||
9. |
实验说明书 |
套 |
1 |
指导学生实训 |
|
10 |
实验导线 |
条 |
40 |
红色Ф4自锁线（60CM） |
|
