SBPLC-02K可编程控制器编合实验装置（PLC+变频器+触摸屏）

一、概述

可编程控制器实验装置，可编程控制器实验平台是专为目前我国各院校开设的《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》、《变频调速技术》等课程配套设计的。集可编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实验挂箱、实物等于一体，可直观地进行PLC的基本指令训练，多个应用广泛的PLC实际应用模拟实验和实物控制实验，同时也为了高层次的设计开发实验提供良好的条件。为了结合教学要求，设计过程中参考了国内多种教材，从中精选出二十七组最具典型性的实验项目，配备三相鼠笼异步电机、继电器、变频器能完成多个电气控制实验。 产品采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。

（图片仅供参考、以实际配置为准）

二、特点

1、装置采用组件多结构 更换实验模块便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，永不淘汰。

2、实验对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。

3、采用三菱FX3U-48MR主机 集成数字量I/O（24路数字量输入/24路数字量输出）

4、组态棒图教学采用MCGS工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。

三、系统构成

1、PLC可编程控制器实验台（铝型材框架演示屏与控制箱构成） 

2、PLC可编程控制器实验演示装置   

3、PLC可编程控制器操作桌   

4、编程应用软件   

5、PLC及转接通讯电缆

6、变频调速实验系统：配D720S  0.4KW变频器及配套附件

7、电机导轨，光码盘测速系统（配1024光电编码器）

8、编程应用软件

9、PLC仿真实训软件一套：

（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

（2）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

（3）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

10、工控组态软件一套：

打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。

11、数字孪生仿真系统

12、电脑或手持编程器（用户自备或代购）

四、技术性能

1、输入电源：三相五线～380V±10%  50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  海拔<400m

3、装置容量：＜0.5KVA

4、重    量：＜110Kg

5、外形尺寸：1600mm×700mm×1600mm

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、实验台控制箱技术指标

外壳钢质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。

1、电源

1.1电源输入:工作电压380V±5%(50Hz)，输入时指示灯亮。

1.2电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出三相交流380V工作电压有三只高精度电压表指示 ，通过启停按钮控制三相交流电压输出。 

1.3单相市电输出，供用户自备仪器使用。

2、直流电源 

A组:直流电压+5V/3A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。

B组: 直流电压24V/2A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。 

C组:低压直流稳压电源，电压+12V/-12V输出，电流2A。

D组: 0-30V直流稳压电源，内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调压，输出电流2A，具有预设式限流保护功能。

E组:恒流源，提供0-20mA恒流源

六、PLC可编程控制器主机挂箱功能、特点

◆PLC主机：输入：24点  输出24点

◆型号：三菱FX3U-48MR

◆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380V，50Hz

1）功能包括

◆ 交流电源输入区   

◆ PLC主机 、编程电缆          

◆ LED发光管、指示灯         

◆ 输出负载指示   

◆ 输入模拟开关（按钮和开关）

◆ LED数码管 、蜂鸣器

◆ 直流稳压电源5V1A，24V2A   

◆ PLC输入、输出端口

2）PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。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。

七、实验桌：

实验桌一桌两座，实验桌规格为1600（长）*700（宽）*800（高），实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷、坚固，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70mm×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板，桌面板下设支撑框架，承受力不少于300kg。实验桌左边是抽屉，右边是电脑键盘，右下角装有电脑主机托。配备储存柜，存放元件及工具，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。实训装置整体简约不简单，高端大气，符合现代化产品审美和发展趋势。

八、PLC可编程控制器实验演示及控制挂箱

（一）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。演示挂箱后盖由铝合金注塑而成，箱体结构合理，工艺先进，美观大方。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。

演示装置上对PLC的输入输出均采用24V电源，5V电源供执行机构中的外围使用，每套演示装置主要由六块实验挂箱组成十七个实验内容，它们的型号分别为：

功能单元一：

SB001交通信号灯PLC自动控制      

SB002机械手控制

SB003 多种液体混合控制            

SB004自动送料装车

功能单元二：

SB005天塔之光                    

SB006艺术彩灯

SB007 LED数码管显示              

SB008步进电机的PLC控制

功能单元三：

SB009自动售货机模拟控制          

SB010自控轧钢机模拟控制

SB011水塔水位控制                

SB012自动成型模拟控制

功能单元四：

SB013 洗衣机控制                 

SB014电镀生产线控制

SB015 邮件分拣机控制

功能单元五：

SB016 电机的PLC控制              

SB017  基础实验

功能单元六：

SB017 四层电梯控制

功能单元七：三相异步电机实训挂箱（3个交流接触器、3个中间继电器、4个琴键开关、安全插座组成）

（二）变频器实验挂箱：三菱D720S 0.4KW  1套。

（三）触摸屏：昆仑通态7寸  1套。

九、实验项目

(一)PLC与变频器

1．与、或、非逻辑功能实验        

2．定时器、计数器功能实验    

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．交通信号灯PLC自动控制实验   

8．搅拌器的PLC自动控制实验        

9．LED数码官显示PLC自动控制实验     

10．四层电梯的PLC自动控制实验        

11．电镀过程控制实验      

12．艺术彩灯造型的PLC控制实验

13．电机的自动控制实验                

14．步进电机的PLC控制

15．模拟电视发射塔实验实验            

16．自动送料装车系统控制实验

17．自动售货机实验                    

18．自动成型实验

19．水塔自动供水控制系统实验          

20．邮件自动分拣实验

21．自动洗衣机控制系统模拟实验        

22．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)

23．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)

24．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)

25．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)

26．变频器外部操作实验

27．变频器功能参数设置与操作实验

28．基于PLC通信方式的变频器开环调速

29．变频器速度闭环反馈系统实验

30．变频器开环运行实验

31．变频器多段速度运转实验

32．MCGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验

33．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。

34．基于触摸屏控制方式的温度PID控制

35.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

36.基于触摸屏控制方式的LED控制

37.PLC、触摸屏与变频器通信控制

十、工业自动化数字孪生仿真系统

采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相同的操作。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目：

1.三层电梯控制

2.自动售货机

3.机械手

4.自动门

5.天塔之光

6.全自动洗衣机

7.自动成型机

8.红绿灯

9.装配流水线

10.四路抢答器

11.音乐喷泉

12.轧钢机

13.邮件分拣

14.物料分拣

15.多级传输

16.八段码显示

17.多种液体混合

18.双面铣床

19.电镀槽

20.交流电机正反转控制

21.小车运动

22.搅拌站

23.汽车灯光控制

24.汽车火花塞点火控制

25.加工中心控制

26.隧道监控

27.自动扶梯

28.CA6140普通车床PLC改造控制

29.X62W万能铣床PLC改造控制

30.T68卧式镗床PLC改造控制

31.M7120平面磨床PLC改造控制

32.Z3050摇臂钻床PLC改造控制

33.电动葫芦PLC改造控制

34.Z35摇臂钻床PLC改造控制

35.M1432A万能外圆磨床PLC改造控制

十一、可编程控制器编合实验台配置清单