PLC綜合實訓(xùn)室建設(shè)方案
一項目概況
實驗室主要功能、作用：這個實訓(xùn)室結(jié)合了工程的一線實踐、服務(wù)于教學(xué)和科研，以PLC為主、電機電器、伺服變頻、網(wǎng)絡(luò)通訊、電工類課程教學(xué)。
適用專業(yè)：自動化、電氣工程及其自動化、智能制造、建筑電氣與智能、機械制造及其自動化專業(yè)。
現(xiàn)狀及存在問題：目前，企業(yè)對基于PLC控制技術(shù)的人才培養(yǎng)的專業(yè)需求越來越迫切基于PLC的高校實驗實訓(xùn)條件與市場需求相差甚遠(yuǎn)目前相關(guān)課程的教學(xué)實踐條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，既不能滿足基礎(chǔ)實踐課程的教學(xué)要求，也不能保證人才培養(yǎng)質(zhì)量。如果不加緊配套實驗實訓(xùn)的建設(shè)，課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量都會大打折扣，急需建設(shè)。
二. 項目建設(shè)的可行性論證
我校處在“迎評促建”提質(zhì)升位”內(nèi)涵發(fā)展”階段，把教學(xué)質(zhì)量放在學(xué)科建設(shè)上、專業(yè)建設(shè)的首位。實驗室建設(shè)是教學(xué)質(zhì)量的保證，是培養(yǎng)學(xué)生的重要場所工程實踐能力。實訓(xùn)基地是開展實踐教學(xué)的場所、培養(yǎng)學(xué)生的重要場所實踐能力和創(chuàng)新精神是讓學(xué)生了解社會和企業(yè)、接觸生產(chǎn)實踐的橋梁也是訓(xùn)練“雙師型”教師的有效途徑。
目前，我校PLC相關(guān)課程的實踐教學(xué)條件極其落后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實踐教學(xué)的需要，不能保證專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量目前人才培養(yǎng)與市場需求嚴(yán)重脫節(jié)。
如今，信息工程系、智能制造系急需建設(shè)PLC綜合實訓(xùn)室，可以自動化、電氣工程及其自動化、智能制造、建筑電氣與智能、我校機械制造及其自動化專業(yè)等專業(yè)開展電氣控制創(chuàng)新實踐教學(xué)、1×職業(yè)技能等級證書培訓(xùn)和考核提供實驗、實訓(xùn)環(huán)境。通過這個實訓(xùn)室的建設(shè)，可以進一步提高信息類別、控制專業(yè)實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)人才動手能力強，讓學(xué)生更好的理解理論，理論聯(lián)系實際。教師也可以利用實驗室資源完成課題的研究。完成后即可完成四大板塊的教學(xué)工作。第一節(jié)可以更好的完成課程實驗（實訓(xùn)）教學(xué)，包括《電氣控制與PLC》實驗教學(xué)，《伺服驅(qū)動與控制技術(shù)》實驗教學(xué)，《電工電子》實踐教學(xué)等。第二節(jié)可以是全面的集中技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能等級證書提供了培訓(xùn)環(huán)境，真正提高了學(xué)生的素質(zhì)實踐能力和創(chuàng)新能力。第三節(jié)可以為畢業(yè)設(shè)計提供調(diào)試、測試環(huán)境，可以用來完成系統(tǒng)設(shè)計的硬件和軟件部分，提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量。第四部分可與項目一線實踐項目相銜接，學(xué)生 專業(yè)技能可以通過系統(tǒng)的培訓(xùn)來提高、提高學(xué)生素質(zhì)雇用。
三. 實驗內(nèi)容及服務(wù)對象
|
序號 |
課程名稱 |
實驗內(nèi)容 |
實驗性質(zhì) |
計劃學(xué)時 |
每組人數(shù) |
服務(wù)專業(yè) |
主要儀器設(shè)備 |
|
1 |
《電氣控制與PLC》 |
1.PLC虛擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
2.PLC實物控制應(yīng)用實訓(xùn)
3.典型電動機控制實操實訓(xùn)
4.PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
5.網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實訓(xùn)
6.傳感器實訓(xùn)
|
實訓(xùn) |
24 |
4 |
自動化、電氣工程及其自動化、智能制造、建筑電氣與智能化、機械制造與自動化等專業(yè) |
|
|
2 |
《伺服驅(qū)動與控制技術(shù)》 |
1.直線運動位置檢測、定位控制
2.步進電機定位控制
3.步進電機的速度控制
4.步進電機的正反轉(zhuǎn)控制
5.伺服電機定位控制
6.伺服電機的速度控制
7.伺服電機的正反轉(zhuǎn)控制
8.伺服電機和步進電機的綜合控制 |
實訓(xùn) |
8 |
4 |
自動化、 |
|
|
3 |
《控制技術(shù)應(yīng)用》 |
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.外部端子點動控制
3.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
4.多段速度選擇變頻調(diào)速
5.變頻器無級調(diào)速
6.外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制
7.基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制
8.基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)/閉環(huán)調(diào)速控制
9.基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速
10.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
11.基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制 |
實訓(xùn) |
16 |
4 |
自動化 |
|
|
4 |
《電工電子技術(shù)》 |
1.三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制
2.三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制
3.三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制
4.三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制 |
實訓(xùn) |
8 |
4 |
自動化、電氣工程及其自動化、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)通信等專業(yè) |
|
SGS-52 PLC可編程實驗室設(shè)備
PLC可編程實驗室設(shè)備是以微處理機基礎(chǔ)發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置。它以體積小、功能強、可靠性高以及應(yīng)用安裝方便的特點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，并且不斷發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢，全國各大專院校、各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校都將PLC教學(xué)納入教學(xué)任務(wù)，作為電子、電氣以及工業(yè)自動化類專業(yè)的一門必修棵。PLC可編程實驗系統(tǒng)是根據(jù)這一教學(xué)要求開發(fā)的新一代PLC教學(xué)產(chǎn)品，自產(chǎn)品推出以來，得到了各大院校教學(xué)教師和專家的一致好評。全套裝置設(shè)計合理、功能強大、操作簡單方便，對學(xué)生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學(xué)習(xí)PLC的編程方法。都具有極大的幫助。是PLC教學(xué)中的理想工具。
一、PLC可編程實驗室設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成
1、PLC可編程控制器實驗臺
2、PLC可編程控制器演示裝置
3、PLC可編程控制器操作桌
4、編程應(yīng)用軟件
5、PLC及轉(zhuǎn)接通訊電纜或手動控制器（自備）
PLC可編程控制器實驗臺
1、功能、特點
1）實驗臺包括
◆交流電源輸入?yún)^(qū)
◆PLC主機
◆LED發(fā)光管、指示燈
◆輸出負(fù)載指示
◆輸入模擬開關(guān)（按鈕和開關(guān)）
◆LED數(shù)碼管 、蜂鳴器
◆支流穩(wěn)壓電源5V1A，24V2A
◆PLC輸入 、輸出端口
◆直流電機、繼電器
2）PLC主機的輸入輸出均以引到面板上。輸入可以接模擬輸入開關(guān)、行程開關(guān)或光電開關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實際的工業(yè)控制。
3）PLC主機一般采用日本原裝的三菱系列主機。如用戶要求時也可配備其他型號主機。
4）實驗臺本身帶有24V2A的電源。可以直接用于輸出負(fù)載或與演示裝置接口或與其它對應(yīng)裝置相連。
5）PLC實驗臺與演示裝置之間的連接即可采用自鎖緊接插件，單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連線速度，與其他廠家的單一連接法相比具有絕對優(yōu)越性。
6）可完成PLC控制原理基本實驗、應(yīng)用實驗以及用于真正的工業(yè)控制。
二、PLC可編程實驗室設(shè)備實驗項目
1）與、或、非邏輯功能實驗
2）定時器、計數(shù)器功能實驗
3）跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗
4）移位寄存器實驗
5）數(shù)據(jù)處理功能實驗
6）微分、位操作實驗
7）交通信號燈PLC自動控制實驗
8）攪拌器的PLC自動控制實驗
9）LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制實驗
10）四層電梯的PLC自動控制實驗
11）加工中心刀具庫選擇控制實驗
12）藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實驗
13）電機的自動控制實驗
14）步進電機的PLC控制
15）模擬電視發(fā)射塔實驗實驗
16）自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗
17）自動售貨機實驗
18）自動成型實驗
19）水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗
20）郵件自動分揀實驗
21）自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗
22）電鍍過程控制實驗
三、PLC可編程實驗室設(shè)備技術(shù)參數(shù)
◆PLC主機：輸入：24點
◆型號：FXINJ-40MR（如選FX2N-48MR，價格另議）
◆輸出電壓：直流24V，電壓表指示
◆利用應(yīng)用軟件編程
◆電源輸入：交流220V，50Hz
◆電流 ≥2A，電流具有過載保護
◆輸出16點
◆外形尺寸：160 X 75 X 140 cm
四、PLC可編程控制器演示裝置
該裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設(shè)計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機、步進電機等執(zhí)行機構(gòu)用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動手能力，能夠形象生動的執(zhí)行機構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)用，增強學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。
演示裝置上對PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機構(gòu)中的外圍使用,目前每套演示裝置主要由十六塊演示板組成，它們的型號分別為：
1）PLC001 交通信號燈PLC自動控制
2）PLC002 攪拌器的PLC自動控制
3）PLC003 LED數(shù)碼管顯示PLC自動控制
4）PLC004 四層電梯的PLC自動控制
5）PLC005 加工中心刀具庫選擇控制
6）PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
7）PLC007 電機的自動控制
8）PLC008 步進電機的PLC控制
9）PLC009 模擬電視發(fā)射塔
10) PLC010 自動送料裝車系統(tǒng)
11)PLC011 自動售貨機
12)PLC012 自動成型系統(tǒng)
13)PLC013 水塔自動供水系統(tǒng)
14)PLC014 郵件自動分揀系統(tǒng)
15)PLC015 自動洗衣機系統(tǒng)
16)PLC016 電鍍系統(tǒng)
優(yōu)點：PLC實驗臺與演示裝置之間的連接即可采用自鎖連接插件，單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能。又可通過排線一次性連接，以提高實驗速度，與其他廠家的單一連接相比具有絕對優(yōu)越性。
五、配置清單
|
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
單位 |
|
PLC主機 |
三菱FXIN—40MR |
1 |
臺 |
|
三菱通訊電纜 |
RS232/422 |
1 |
條 |
|
演 示 板 |
交通信號燈的PLC控制 |
1 |
塊 |
|
攪拌器的PLC自動控制 |
1 |
塊 |
|
LED數(shù)碼管PLC控制 |
1 |
塊 |
|
四層電梯的PLC控制 |
1 |
塊 |
|
加工中心刀具庫選擇控制 |
1 |
塊 |
|
藝術(shù)彩燈的PLC控制 |
1 |
塊 |
|
電機的自動控制 |
1 |
塊 |
|
步進電機的PLC控制 |
1 |
塊 |
|
基礎(chǔ)實驗 |
1 |
塊 |
|
水塔自動控制 |
1 |
塊 |
|
洗衣機自動控制 |
1 |
塊 |
|
郵件分檢系統(tǒng) |
1 |
塊 |
|
自動售貨機 |
1 |
塊 |
|
自動成型系統(tǒng) |
1 |
塊 |
|
模擬電視發(fā)射塔 |
1 |
塊 |
|
自動送科裝車系統(tǒng) |
1 |
塊 |
|
電鍍自控系統(tǒng) |
1 |
塊 |
|
軟件 |
演示板原程序及三菱編程軟件（FXGP） |
1 |
套 |
|
學(xué)生桌 |
學(xué)生桌及鐵筐 |
1 |
套 |
|
說明書 |
上冊 |
1 |
冊 |
|
下冊 |
1 |
|
連接線 |
紅色 |
40 |
條 |
|
紅色大頭 |
1 |
條 |
|
黑色大頭 |
1 |
條 |
|
黑色 |
1 |
條 |
|
系統(tǒng)排線 |
1 |
條 |
|
黃色（短線） |
10 |
條 |
