西门子工业自动化技术综合教学实训平台:上海硕博公司

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行业新闻

2025年3月15日西门子工业自动化技术综合教学实训平台、工业自动化实验室设备

SBGYW-02型西门子工业自动化技术综合教学实训平台

一、产品概述

西门子工业自动化技术综合教学实训平台、扩展(网架)型实训设备、工业自动化实验室设备、电气与控制实验实训平台承担的实验实训教学有：电气控制与PLC技术课程实验，以及电气控制技术实训和毕业设计等实训教学环节。西门子工业自动化技术综合教学实训平台、扩展(网架)型实训设备、工业自动化实验室设备、电气与控制实验实训平台、电气控制教学实训台、网络型可编程控制器实验实训平台。工业自动化实验实训设备为电气、控制类等专业的学生提供全面的工业自动化理论与实践教学。通过实验课程，如PLC编程、自动化控制系统调试等，让学生掌握工业自动化的基本原理、操作技能和系统设计能力，培养适应现代工业发展需求的专业人才。工业自动化实验室在培养专业人才、推动科研创新和促进工业自动化技术应用等方面发挥着重要的作用，为工业领域的智能化、自动化发展做出积极贡献。

二、技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、装置容量：＜0.5kVA

4、重量：100kg

5、外形尺寸：1180mm×600mm×1850mm

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。

三、实训项目

（1）PLC基本技能实训

1.PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.典型电动机控制实操实训（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）

3.PLC仿真实训

4.变频器功能参数设置与操作

5.变频器报警与保护功能

6.外部端子点动控制

7.变频器控制电机正反转

8.多段速度选择变频调速

9.变频器无级调速

10.基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

11.瞬时停电启动控制

12.PID变频调速控制

13.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

14.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

15.基于PLC数字量控制方式的多段速

16.基于PLC通信方式的变频器开环调速

17.基于PLC通信方式的速度闭环控制

18. PLC、触摸屏与变频器通信控制

19.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

20.基于触摸屏控制方式的LED控制

21.基于触摸屏控制方式的温度PID控制

22. 伺服电机定位控制

23. 伺服电机的速度控制

24. 伺服电机的正反转控制

25. 伺服电机和步进电机的综合控制

26.三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制

27.三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制

28.三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制

29.三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制

四、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。
五、自动化生产线考核仿真教学软件（网络版）
自动化生产线考核软件是以目前流行的自动生产线安装调试技能大赛装备(教育部指定竞赛装备)为实物模型,软件以实际工程项目为主线，以项目进程为引领，突出技能训练；强调职场场景，全部考核在三维场景下进行，具有很强的职业性、情景性、过程性与互动性。软件分为两大部分，分别是安装部分考核和编程部分考核。每个项目中又包括若干个项目进程，每个项目也有若干个进程，考生必须依次对所考内容进行作答，如果该步骤操作具有困难性可以点击右下角"跳过"按钮跳过该操作进程考核。
一、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。
1.单元安装：操作进程中包括供电单元检查、加工单元安装、装配单元安装、分拣单元安装等4部分考核任务。
1.1供电单元检查包括供电单元上电检查进程，从工具库选取万用表拖动到总电源控制断路器处测量AC380V和AC220V带电情况→将数字万用表档位调到交流750V→拖动数字万用表红黑表笔分别到黄绿、黄红、绿红端测量AC380V带电情况→再拖动数字万用表红黑表笔分别到黄蓝、绿蓝、红蓝端测量AC220V带电情况；
1.2加工单元安装包括单元安装、装置侧总线接线、单元通电、输入点检查、传感器位置调整、输出点检查进程等
1.3装配单元安装包括单元安装、装置侧连接、单元通电、输入点检查、传感器检查、输出点检查进程等
1.4分拣单元安装包括单元安装、装置侧连接、单元通电、输入点检查、传感器检查、输出点检查进程等
2.部件安装：操作进程中包括元件检查、输送单元、供料单元等考核任务。
2.1元件检查：此部分给出若干个输送单元和供料单元的元件模型，再同时给出装配站的警示灯模型和分拣站交流电机的模型。当点击警示灯和交流电机时，警示灯和交流电机会消失，然后给出对勾。都选完之后可以进入下一步，如果没选对则一直停留在这一步，按跳过按钮才能进入下一步；
2.2输送单元包括输送台装配、机械手装配、坦克链安装、伺服接线、装置侧接线考核进程等
2.3供料单元包括支撑架装配、物料台装配、送料机构装配、供料单元固定、电磁阀组装配、气路连接、装置侧接线、单元安装等考核进程。
3.气路连接：主气路连接、供料气路调试、加工气路调试、装配气路调试、输送气路调试、分拣气路调试等6部分考核任务。在考核平台页面下考生自行完成主气路的连接，不给任何的提示；在训练平台在设置 2个按钮，提示、答案，点提示会出现接下来要连接的两个点，当连接完之后则不再提示接下来的电；点答案则给出完整的气路连接答案→完成供料单元气路的调试→显示加工单元部分，按动电磁阀上的测试按钮，相对应的气缸动作，动作完之后自动复位完成加工单元气路的调试→按动电磁阀上的测试按钮，相对应的气缸动作，动作完之后自动复位，完成装配单元气路的调试→按动电磁阀上的测试按钮，相对应的气缸动作，动作完之后自动复位，完成输送单元气路的调试→按动电磁阀上的测试按钮，相对应的气缸动作，动作完之后自动复位，完成分拣单元气路的调试；
4.电气连接：原理图设计、电气接线、通电检查、变频器设置、伺服驱动设置等5部分考核任务。屏幕上显示供料-输送站电路图，在考核系统中不给出文字提示，完成供料-输送站的原理图设计→点击输入端之后，出现输入端的电气接线图；点击输出端出现输出端的电气接线图，考核系统中不给出电气接线图、提示和答案，完成供料-输送站的电气接线；→从工具库中选取万用表，将万用表选择到蜂鸣器挡，测量开关电源的AC220V和DC24V有没有短路的情况→请完成变频器参数的设置→完成伺服驱动参数的设置；
5.PLC通信：连接各分站PLC、连接触摸屏等两部分考核任务。根据接线图将各个分站的PLC连接起来→从零件库中选取触摸屏连接线，将触摸屏接口和PLC端接口连接起来；
二、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。
1.程序编制：包括供料输送单元的程序、加工单元程序、装配单元程序、分拣单元程序、触摸屏地址选择等考核任务。完成供料输送单元的程序编制→完成加工单元的程序编制→成装配单元的程序编制→完成分拣单元的程序编制；
2.通电运行：加工单元运行、装配单元运行、分拣单元运行、输送单元运行和全线运行等等考核任务。进入加工站单站运行后，首先显示完整的加工站，按下加工站运行按钮，从零件库中选取需加工的物料，将其放在物料夹上。从工具库中选择仪表螺丝刀，调整光电开关的灵敏度，使光电开光的指示灯变成绿色，同时，夹紧气缸加紧，接下来自动完成后续加工动作，排除故障并完成加工单元单站运行调试→进入装配站单站运行后，按下装配站运行按钮，从零件库中选取需装配的物料，将其放在料仓内，1、从工具库中选取仪表螺丝刀，调节光钎放大器灵敏度就能检测到物料；2、从工具库中选取扳手，向外调节光纤传感器的位置，此时可以检测到物料，排除故障并完成装配单元单站运行调试→进入分拣站单站运行后，按下分拣站运行按钮，从零件库中选取需加工的物料，将其放到分拣站物料台上，分拣站工作。
3.故障排除：包括变频器参数锁定和伺服驱动器错误两个考核项目。进入变频器参数锁定后，显示变频器，此时无论怎么动变频器上的按钮，都显示HOLD，解决方法，按住MODE键2S，解除锁定模式→进入伺服驱动器错误后，画面显示伺服器，此时无论怎么动伺服器上的按钮，都闪烁显示ERR210。解决方法，先断开伺服驱动断路器，连接好通信电缆，重新打开断路器，伺服驱动器即恢复正常；

序号	品名	规格（mm）	数量	单位
1	S7-1200	CPU 1214C DC/DC/DC	1	台
2	G120C	380V 0.55KW	1	台
3	触摸屏	MCGS-TPC7032KT	1	台
4	伺服电机	V90 100W 伺服电机、驱动器	1	套
5	三相异步电机	三相异步电动机180W	1	个
6	交换机	5口	1	台
7	实训平台	1200mm×600mm×1700mm	1	套
8	电工基础实训套件	交流接触器3个、时间继电器1个、热继电器1个、按钮3个、指示灯3个等。	1	套
9	电脑桌	600mm×600mm×800mm	1	张

2025年3月15日 西门子工业自动化技术综合教学实训平台、工业自动化实验室设备

2025年3月15日西门子工业自动化技术综合教学实训平台、工业自动化实验室设备