FCS-15型PLC可編(bian)程控制器實驗裝(zhuang)置(zhi)(西門子S7-1500)

 一、概述
可(ke)編(bian)程控制器實驗裝置是(shi)專為目前各院校開(kai)設的“可編程控制器技術”、“可(ke)編程控(kong)制器及其應用”課(ke)程配套設計(ji)的。它集可編程邏輯控(kong)制器、通信編程電纜、編程軟件、工控(kong)組態軟件、仿真教學軟件、模擬控(kong)制實驗板(ban)、實物等于一體，可直觀地(di)進行PLC的基本(ben)指令練習(xi)、多個PLC實際應用的模擬(ni)實驗及實物實驗，裝(zhuang)置配備的主機(ji)采用西(xi)門S7-1500 CPU 1511C-1 PN型可(ke)編程控制器。為了結合教學要求，設計(ji)過程中參考了國內多種教材，典型性的實(shi)驗(yan)項目(mu)，提供(gong)實(shi)驗(yan)所需的+24V/2A電源(yuan)，裝置設(she)有(you)漏(lou)電保(bao)護、主機(ji)過壓保(bao)護功(gong)能。
二、技(ji)術性能(neng)
1.PLC主機：S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 數(shu)據；60 ns；集(ji)成(cheng)2x PN 接口；集成16 點輸入/16 點輸出，5 AI/2 AO，6 HSC@100kHz

2.輸(shu)出電壓(ya)：直流24V，電壓表指示
3.利用(yong)應(ying)用(yong)軟件(jian)編程
4.電源輸(shu)入：交流(liu)220V，50Hz
5.電(dian)流 ≥2A，電流(liu)具有過載保護
6.外形尺(chi)寸(cun)：160×70×140 cm3
三、功能特(te)點
1）實驗(yan)臺(tai)包括
A．直流電壓：0～30V可調(diao)輸(shu)出；直流電(dian)流：0～20mA；
B．～220V通(tong)過(guo)安全插座輸出
C．+24V/1A直流穩壓電源(yuan)輸出
D．+5V/5A直(zhi)流穩壓電(dian)源輸出
E. ±12V/1A直流穩(wen)壓電源輸出
2）PLC主機(ji)的(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)端口均已引到面板(ban)上(shang)。輸(shu)入(ru)可(ke)以接(jie)模擬輸(shu)入(ru)開關、行程開關或光(guang)電(dian)開關等。輸(shu)出(chu)可(ke)以接(jie)面板(ban)上(shang)的(de)指(zhi)示(shi)燈、數碼管和繼電(dian)器、直流電(dian)機(ji)和蜂鳴器，還(huan)可(ke)以與演示(shi)裝(zhuang)置相連接(jie)，可(ke)應用(yong)實際的(de)工(gong)業控制。
3）配(pei)置西門(men)子：S7-1500 CPU 1511C-1 PN，175 KB 程序，1 MB 數據；60 ns；集(ji)成2x PN 接口；集成16 點輸入/16 點輸(shu)出，5 AI/2 AO，6 HSC@100kHz

4）實驗(yan)臺帶(dai)有24V/2A的電源。可以直接用于輸出負(fu)載或與演示裝置接口或與其它對應裝置相連。
5）實(shi)驗(yan)臺結構采用掛箱(xiang)式，便(bian)于(yu)實(shi)驗(yan)項目(mu)擴(kuo)展和用戶第(di)二次(ci)開發。
6）可完(wan)成PLC控制(zhi)原理基本實(shi)驗、應用實(shi)驗以及用于真正的工(gong)業控制(zhi)。
7）該裝(zhuang)置(zhi)是為(wei)了(le)配合PLC可編程(cheng)控制器實驗臺使用而設計的外接演(yan)示裝(zhuang)置(zhi)。它由LED發光二極管、大型(xing) LED數碼管、直流電機、步進電機等執行機構用其他(ta)外圍(wei)電路模擬實(shi)際工(gong)業控制過程中(zhong)的狀態，它形(xing)象生動的演示了(le)PLC的整個執行過程。通(tong)過該裝置，可以鍛(duan)煉學生(sheng)的動手能力，能夠(gou)形象生(sheng)動的執行機構驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的(de)實(shi)際應用，增(zeng)強學(xue)生對PLC的學習興趣。該裝(zhuang)置在(zai)演示屏上位置可任意移動(dong)、互換(huan)。
8）實訓桌

1、采用鋁(lv)合(he)金框架，實驗臺(tai)底下設有(you)萬向輪，主體結構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯接，臺面高度約800mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于200kg。立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內適用工業鋁型材通配螺母及配件。4只C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件，外形約160×166×70mm，采用壓鑄成型工藝，經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝。

2、桌子上(shang)方(fang)設(she)有LED照明燈系統(tong)，中間設(she)有專用型材(cai)設(she)計(ji)的橫梁，可以(yi)掛放配(pei)套的鋁(lv)合金結構的實驗模(mo)塊。桌面為防(fang)(fang)火、防(fang)(fang)水、耐(nai)磨高密(mi)度防(fang)(fang)火板，采用PU封邊(bian)工藝，臺面厚度約25mm。

3、實驗桌下方(fang)設有柜子(zi)，底部配有4個1.5寸萬向帶剎車腳輪。

9）智能電源管理系統(tong)

1）該控(kong)(kong)制系統(tong)由無線遠程實驗臺電源管理終端(duan)和(he)實驗室電源遠程控(kong)(kong)制軟件組(zu)成；

2）無線遠程實驗臺電(dian)(dian)源管理終端啟動(dong)時需教師輸入正(zheng)確密碼才能啟動(dong)電(dian)(dian)源，避免學(xue)員誤操作；

3）無線遠程(cheng)實驗臺電源管理終(zhong)端由(you) 2.8 寸顯(xian)示(shi)屏和(he)數(shu)(shu)據采(cai)集模塊組(zu)成，實時顯(xian)示(shi)實驗臺三(san)相(xiang)電(dian)(dian)流(liu)值、三(san)相(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)值、三(san)相(xiang)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)值、三(san)相(xiang)無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)、功(gong)(gong)率(lv)因數(shu)(shu)、頻率(lv)等(deng)電(dian)(dian)參(can)數(shu)(shu)；

4）輸入正確密碼登(deng)錄(lu)以(yi)后可以(yi)設置(zhi)定時開關(guan)機、過(guo)壓報(bao)警(jing)開與(yu)關(guan)、過(guo)壓報(bao)警(jing)值、欠壓報(bao)警(jing)開與(yu)關(guan)、欠壓報(bao)警(jing)值、過(guo)流報(bao)警(jing)開與(yu)關(guan)、過(guo)流報(bao)警(jing)值、余額不足報(bao)警(jing)開與(yu)關(guan)

5）登錄(lu)以后可以進(jin)行報警記錄(lu)查看(kan)，電量充值和剩余(yu)電量清零等操作(zuo)；并(bing)且(qie)可以更改登錄(lu)密碼，系(xi)統對時(shi)、模式設置(zhi)、熱點(dian)配網；

6）通過APP軟件可以查詢電(dian)源(yuan)(yuan)管理終(zhong)端電(dian)源(yuan)(yuan)開(kai)關狀態，可以單獨開(kai)啟關閉學(xue)生(sheng)實(shi)驗臺電(dian)源(yuan)(yuan)；全部(bu)開(kai)啟或全部(bu)關閉實(shi)驗臺電(dian)源(yuan)(yuan)功能；定時預約實(shi)驗臺電(dian)源(yuan)(yuan)開(kai)啟關閉功能。

7）APP軟件(jian)實(shi)時顯(xian)示設備溫度(du)、用電(dian)量柱(zhu)狀圖、三(san)相(xiang)總(zong)有(you)功功率、總(zong)無功功率、A相有功功率、A相無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、A相功率(lv)因數(shu)、B相有功功率、B相無(wu)功功率、B相功(gong)率(lv)因(yin)數、C相有(you)功功率、C相無功(gong)功(gong)率、C相功率因數、電網頻率

8）APP軟件可(ke)以設置過壓報(bao)(bao)警(jing)開(kai)(kai)與(yu)(yu)(yu)關、過壓報(bao)(bao)警(jing)值、欠壓報(bao)(bao)警(jing)開(kai)(kai)與(yu)(yu)(yu)關、欠壓報(bao)(bao)警(jing)值、過流報(bao)(bao)警(jing)開(kai)(kai)與(yu)(yu)(yu)關、過流報(bao)(bao)警(jing)值、余額不足報(bao)(bao)警(jing)開(kai)(kai)與(yu)(yu)(yu)關

9）APP軟件可以給電表(biao)設(she)備進(jin)行電量(liang)充值。

10）通過APP可以把(ba)設備分享給其他成員

11）APP軟(ruan)件的操作(zuo)會實時的同步到電源管理終端

10）PLC實訓模塊

三(san)、基(ji)本實驗項(xiang)目(mu)
1)PLC基(ji)本技能實訓
1.PLC認(ren)知實訓                            
2.PLC仿真實訓
3．跳轉(zhuan)、分(fen)支功能(neng)實驗                   
4．移位寄存器實驗                 
5．數據處理(li)功能實驗                      
6．微分、位操(cao)作實驗    
7．與、或、非邏輯功能(neng)實驗                
8．定時器、計(ji)數器功能實驗
2)PLC模(mo)擬控制應用(yong)實訓
1.數碼顯示控制
2.搶答(da)器控(kong)制（優先級、數值運(yun)算，具有聲效功(gong)能）
3.天(tian)塔(ta)之光控制(zhi)（閃爍、發射、流水型）
4.音樂噴泉(quan)控(kong)制（具有聲效(xiao)功能）
5.十(shi)字(zi)路(lu)口交(jiao)通(tong)燈控制
6.水塔水位控制
7.自動(dong)送(song)料裝車系統控制
8.四(si)節傳送帶控制
9.裝配流水線控制(zhi)
10.多種液體混(hun)合裝(zhuang)置控制(zhi)
11.自控(kong)成型機控(kong)制      
12.全自(zi)動(dong)洗(xi)衣機控制(zhi)（具有聲效(xiao)功能(neng)）
13.電鍍生產線控制
14.自控(kong)軋(ya)鋼機控(kong)制
15.郵件分揀機控制
16.自動(dong)售貨(huo)機控制
17.機械(xie)手控制(zhi)
18.四層電(dian)梯控制（實(shi)物）
19.加(jia)工中心控(kong)制（實物(wu)）
20.步(bu)進電機PLC控制（實物）
四、PLC實驗桌
實訓(xun)桌(zhuo)架要采用(yong)工業鋁型(xing)材結構，桌(zhuo)面(mian)為防火(huo)、防水、耐(nai)磨高密度板(ban)；采用(yong)電腦桌(zhuo)實訓(xun)桌(zhuo)一體(ti)化設計，實訓(xun)桌(zhuo)下部設有抽屜柜(ju)、電腦主機放置柜(ju)、鍵盤托(tuo)架等，結構結實，型(xing)美觀(guan)大方。
五、配套(tao)軟件(jian)
1.工業4.0仿(fang)真(zhen)實訓(xun)軟件(jian)采用三維(wei)建模(mo)基于虛擬現(xian)實技術(shu)的(de)計算機仿(fang)真(zhen)模(mo)擬技術(shu)，可以進行PLC電氣控制(zhi)仿(fang)(fang)真、電工電子仿(fang)(fang)真、氣動仿(fang)(fang)真、液壓仿(fang)(fang)真、傳(chuan)感器仿(fang)(fang)真等(deng)工業常用(yong)技(ji)術仿(fang)(fang)真
1）PLC仿真可(ke)以通過(guo)PLC編(bian)程控制模型(xing)的(de)相(xiang)應動(dong)(dong)作從而完成工序動(dong)(dong)作包含機械(xie)手仿真、自動(dong)(dong)門仿真、升(sheng)降機仿真、分揀(jian)仿真、正(zheng)反轉仿真、郵(you)件分揀(jian)、流(liu)水線、自動(dong)(dong)分揀(jian)等。
2）電(dian)工電(dian)子(zi)仿(fang)真
（1）接(jie)線仿真(zhen)（2）電路(lu)仿真（3）排(pai)故仿真（4）原(yuan)理仿真（5）電機拆(chai)(chai)裝仿真，三(san)相(xiang)異步機拆(chai)(chai)分、單相(xiang)異步機拆(chai)(chai)分等（6）儀器(qi)儀表的使用仿真萬(wan)用表、雙蹤示(shi)波(bo)器(qi)、信號發生器(qi)、鉗形表等(deng)
3）氣動回路仿真
（1）軟(ruan)件以氣動經典(dian)22回路為依據開發出28回路的在線(xian)及離線(xian)仿真
（2）軟件中設置(zhi)的(de)14路“考(kao)考(kao)你(ni)！”表現為典(dian)型氣路設(she)備(bei)故障。
（3）軟件狀態(tai)含“模擬運行(xing)”“聯機(ji)運(yun)行”即離線(xian)仿真(zhen)、在(zai)線(xian)仿真(zhen)。
4）液(ye)壓(ya)回(hui)(hui)路(lu)仿(fang)真其界(jie)面可清楚的展示(shi)液(ye)壓(ya)元器件的內(nei)部結構以及液(ye)壓(ya)回(hui)(hui)路(lu)的工作過(guo)程(cheng)。液(ye)壓(ya)傳(chuan)動原理的動態演示(shi)并不少于18種(zhong)動態演示。
5）傳(chuan)感器仿真
（1）溫度(du)變(bian)送(song)傳感(gan)器(qi)器(qi)仿真(zhen)包(bao)含溫度(du)變(bian)送(song)傳感(gan)器(qi)模(mo)擬拆(chai)裝；溫度(du)變(bian)送(song)傳感(gan)器(qi)模(mo)擬接線；溫度(du)變(bian)送(song)傳感(gan)器(qi)模(mo)擬運行仿真(zhen)
（2）液(ye)位(wei)傳(chuan)感器仿(fang)真包(bao)含液(ye)位(wei)傳(chuan)感器模擬拆裝(zhuang)；液(ye)位(wei)傳(chuan)感器模擬接線；液(ye)位(wei)傳(chuan)感器模擬運行仿(fang)真
（3）流(liu)量(liang)傳感(gan)器(qi)仿真包含流(liu)量(liang)傳感(gan)器(qi)模(mo)(mo)擬(ni)拆裝；流(liu)量(liang)傳感(gan)器(qi)模(mo)(mo)擬(ni)接線(xian)；流(liu)量(liang)傳感(gan)器(qi)模(mo)(mo)擬(ni)運行仿真
6）在線學習(xi)培訓
（1）提供免費遠(yuan)程單(dan)片機培訓PLC培訓,伺服,步進,觸摸屏,變頻器, 單片機，數控，機器人，工(gong)業組(zu)態(tai)及網絡通信等(deng)全(quan)系列自動(dong)化(hua)技術培(pei)訓
（2）教師可(ke)以遠程(cheng)通(tong)過(guo)新(xin)建不同班級、不同課(ke)程(cheng)并上傳課(ke)程(cheng)資料，可(ke)進行網上試卷批(pi)閱，作業批(pi)閱，回答(da)學生問題(ti)。
（3）教師可以自由組合不同(tong)教學(xue)手段，實現各(ge)種不同(tong)的教學(xue)方法，比如談話式(shi)、研討(tao)式(shi)、活動式(shi)、競賽(sai)式(shi)等等，學(xue)習體(ti)(ti)驗(yan)；
（4）學生可以登錄在線學習(xi)(xi)系統(tong)，進行不(bu)(bu)同老(lao)師和不(bu)(bu)同課(ke)程(cheng)學習(xi)(xi)，可以通過在線學習(xi)(xi)系統(tong)向(xiang)老(lao)師提問，做筆記，評價及參與話(hua)題討論
7）PLC運行數據顯示：PLC輸入電(dian)壓監控，PLC輸出電壓監控，PLC輸入開關監控，PLC輸出開關(guan)控制以及PLC輸入(ru)電壓模擬量實時數據，可根(gen)據實際需求添加128路(lu)。
8）PLC運行歷史數據：顯示(shi)PLC運行(xing)歷(li)史(shi)(shi)數(shu)據(ju)，可(ke)按時(shi)、天、月進行(xing)查詢(xun)歷(li)史(shi)(shi)數(shu)據(ju)曲線，以(yi)及歷(li)史(shi)(shi)數(shu)據(ju)表格(ge)，可(ke)表格(ge)數(shu)據(ju)導出(chu)處理(li)。
9）電(dian)機軟啟動及電(dian)機保護器的仿(fang)真
六(liu)、配置(zhi)清(qing)單（每套配置(zhi)清(qing)單）