GCPLC-021HPLC基础实训站（高级）

PLC基础实训站（高级）PLC基础及运动控制实训平台集成了高精度伺服和步进运动单元，用于实现精密位置控制，并配备了智能单相电表、智能语音控制模块、高速交换机等，以实现高效的电力监测、语音交互及数据通信；物料输送与检测模块包括小型电动机驱动的传送带、变频器和编码器，用于物料的自动化输送与位置检测；气动搬运模块则通过气缸实现物料的自动搬运与定位；综合控制模块以PLC为核心，配以触摸屏、按钮指示灯等组件，实现了系统的智能化控制与人机交互。

                              图片仅供参考，以实物为准

1.PLC控制模块

（1）可编程逻辑控制器S7-1200系列

可编程逻辑控制器S7-1200系列

CPU：75  KB工作存储器；24VDC电源供电，板载  DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10  x 24VDC和AI2；板载4个高速计数器（可通过数字量信号板扩展）和4路脉冲输出；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2个用于  I/O 扩展的信号模块；0.04 ms/1000 条指令；PROFINET 接口，用于编程、HMI 和 PLC 间数据通信。

（2）触摸屏（昆仑通态）

含一个支架及4核的CPU为核心的超高性能嵌入式一体化触摸屏，7英寸高亮度TFT液晶显示屏（分辨率800×480），四线电阻式触摸屏，以及具有良好的电磁屏蔽性，预装了MCGS  Linux嵌入式组态软件(运行版)，具备强大的图像显示和数据处理功能；

尺寸：7寸；分辨率：800*480；内存：64M；储存：8M；串行接口：RS485*2，RS232*1；电源接口：24DC；

（3）按钮指示灯模块：24V按钮指示灯2个，急停开关1个；

（4）综合控制台架：尺寸≥H700*W600*D500；空气开关≥1个；220V-24V电源模块≥1个。

2.伺服驱动模块

（1）伺服电机1台

（2）重复精度±0.01mm

（3）负载3KG

（4）*移动速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）电源：24V

3.步进驱动模块

（1）步进电机1台

（2）重复精度：±0.01mm

（3）负载3KG

（4）*移动速度150mm/s

（5）行程200mm

（6）电源：24V

4.智能通信模块

（1）智能单相电表1台

AC 220V、35mm导轨安装、段码LCD显示，有功电能0.01kwh，单位自动切换，小数点自动移位，带有功计量、无功计量、485通讯、功率因数、电能、功率、电流、频率等实时显示。

（2）智能语音控制模块1套

智能语音单元含485语音模块、无源喇叭、安装外壳，可通过RS485串口通信的方式实现智能语音输出，支持MODBUS-RTU通信协议。

（3）温湿度传感器1套

带RS-485外接串行接口的温湿度传感器，温度检测范围-40~80°，湿度检测范围0~*。

（4）噪音传感器1套

带RS-485外接串行接口的噪音传感器，检测噪音值大小。

（5）交换机1个

传输速度：100Mbps  1000Mbps；支持VlAN；端口数：不少于6口。

5.变频驱动模块

（1）控制单元MD200S0.4

（2）额定电压单相200~240V

（3）额定输出电流  2.5A

(4)  输出电压 三相0~240VAC

(5)  适用电机容量0.4KW

6.气动模块

（1）气缸数量：1个

（2）行程：30mm

（3）*推力：3  KG

（4）压力范围：0.3-0.7MPA

（5）电磁阀类型：2位5通  DC24V

（6）磁性开关：NPN型，2个

7.轻量级工业监控平台

（1）含本地服务器、数据库等采用基于Vue3的MVVM系统架构，可支持用户登录、订单管理及语音监控系统、数据采集与实时显示（仪表盘、曲线、进度条、ThackBar和Label等）、系统平台反向控制、数据报警组态及消息推送、数据保存及历史数据分析等功能。

（2）可通过部署合理的MQTT通信，可以实现本地工业数据多端对接至轻量级工业监控系统平台相关网络接口，同时可配合PLC基础实训台实现包括设备层远程运维与动态调试、网络数据分析等系统性案例的综合控制。

（3）远程数据运维与设备动态调试

工业监控系统平数据分析系统可根据要求实现相关传感数据、电能监测数据、设备工作、伺服、步进、变频等状态的监视及远程调试。

8.外置输入/输出接口单元

本单元提供对外的输入/输出接口，采用便捷的插接方式连接实训搭建区所使用的元器件。可以通过此接口单元与原有设备实现连接，为教学提供更多的实训对象。通过本接口单元所设计的传统插孔式接口，让学生在正确读懂图纸的基础上建立信号连接的逻辑；为贴近于实际工业场合下的接线要求，在系统实训控制区提供了工业端子排，让学生真实的开展工业接线相关的实训，掌握接线的品质要求与排错诊断的方法。

9.工具箱

包含内六角扳手1套、螺丝刀1套、1米卷尺1个、斜口钳1把、剥线钳1把、压线钳1个、万用表1个、PLC编程线2根、触摸屏编程线2根。

10.配套PLC仿真软件

前言

近年来，伴随着我国职业教育的大力发展，越来越多的学子有机会进入高等院校进行深造。然而伴随着学生人数的增多，学校的许多教学资源面临严峻的考验，特别是在师资以及实验设备上表现得尤为突出。这明显违背了职业教育强调"做与学一体化"培养技能型人才的目标。与此同时，实验设备因实验频率的提高必然导致损耗的加剧，增加了教学成本，这也是各学校面临的主要困难。为弥补PLC课程教学设备的不足，设计了一种基于不同品牌PLC的虚拟化仿真系统，该系统不仅可以直观、动态地模拟PLC在各种场景下的运行状态，还可通过该系统直观地显示PLC以及其他传感器的动作状态。虚拟化系统的引入有效地解决了原先仅使用PLC仿真而造成的教学枯燥无味、程序抽象难懂的问题，实现了PLC运行过程所见即所得的动态演示效果，进而达到较好的教学训练效果。

一、仿真功能

PLC仿真实训能和西门子、三菱、信捷、台达等PLC实物进行通信，用户使用网线、串口通信线将电脑和PLC连接到一起。也可以与虚拟PLC进行通信，用户这样就能让学生在实验室实物PLC数量不足的情况下每人都能用电脑进行PLC编程仿真。一体化数字孪生系统采集到PLC的I/O输入输出，可以通过钮子开关、轻触开关、拨码开关来改变PLC输入的值，然后根据PLC输出的值来控制相对应的LED灯亮灭、数码管显示、电机旋转。

二、模块功能

PLC仿真实训包含了：抢答器、音乐喷泉、装配流水线、交通灯等20多种典型常用工程应用模块。用户可以用鼠标旋转、缩放、移动各个模块从不同角度更方便地查看模型。界面中还有详细的I/O分配表、I/O状态监控，能让用户每时每刻监控PLC输入输出状态。打开PLC综合仿真系统后系统会进入主界面，在主界面中用户可以点击开始仿真按钮进入模块选择界面。

PLC仿真实训在模块选择界面中共计有20多种模块选项，用户可以选择所需要的模块，用户可以点击下拉菜单查看更多模块。选择好模块后用户可以点击左侧的大图标按钮进入该模块的模拟仿真。PLC仿真实训提供有：抢答器、音乐喷泉、装配流水线等20多种模块。

进入模块仿真后用户可以看到该模块的三维模型，用户可以用鼠标对该模型进行缩放、平移、旋转操作，每个模块上面都配有开关、LED灯等元器件，用户可以点击钮子开关、轻触开关、拨码开关来切换开关状态。用户可以点击实物PLC、虚拟PLC按钮进入对应的仿真，用户可以点击显示状态监控按钮监控当前IO状态，点击打开IO分配图显示IO分配状态。

11.工业自动化数字孪生仿真软件

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UGC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。与各PLC主机兼容。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（3D场景的PLC实训项目和本实训台PLC虚实结合控制实训模块实训项目一致）：

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*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*外圆磨床PLC改造控制

12.可编程逻辑控制器

CPU：150  KB工作存储器；24VDC电源供电，集成  16 DV16 DO；PROFINET接口/端口(*)：1/2；位处理速度：60  ns ~ 48 ns；数据内存：1 MB；PROFINET接口，用于编程、HMI 和 PLC  间数据通信；运动控制：外部编码器，输出凸轮，测量输入，速度和位置轴，相对同步，集成 PID控制，高速计数，PWM，PTO输出。

RS485通信板：带有  RS-485 接口的通信板；接线盒。

RS422/RS485通信模块：带有  RS422/RS485 接口的通信模块；9针D-sub 插座。

数字量输入输出模块：数字量I/O模块，16路DI输入端、16路  DQ输出端；插入式端子排。

13.博途正版软件

博途软件（TIA  Portal）提供了丰富的参数配置选项，包括系统常量、系统存储器位、时钟存储器位等，用于配置CPU参数属性、系统和时钟存储器、系统诊断、显示设置等。

（1）系统常量：在S7-1200/1500系统中，系统常量用于寻址而不是IO区域的起始地址。这些常量包括"LADDR"、"HSC"、"PWM"和"PORT"等，必须用相应的系统常量参数化。可以使用符号名或硬件ID的值来配置这些参数。

（2）系统存储器位和时钟存储器位：系统存储器位包括"MB1"等，其中各位有不同的含义，如"FirstScan"、"DiagStatus  Update"等，而时钟存储器位则用于内部集成的时钟存储，允许用户指定其他的存储字节并配置其各位的含义。

（3）CPU参数属性配置：通过博途软件，可以修改CPU的参数属性，包括项目信息、目录信息、标识与维护、校验和等。此外，还可以配置PROFINET接口的参数，如接口名称、以太网地址、IP协议设置等。

（4）系统和时钟存储器：博途软件允许用户激活"启用系统存储器字节"和"启用时钟存储器字节"，并指定代表的字节，如"MB0"和"MB1"，用户可以配置这些存储器的各位，以实现特定的系统功能和时钟管理。

（5）显示设置：通过博途软件，可以设置显示相关的参数，以确保操作人员可以清晰地看到重要的系统信息和诊断结果。