工业网络集成控制技术实验开发平台
发布时间：2021-12-10 丨 浏览次数：
HYNIA-1A工业网络集成控制技术实验开发平台
工业网络集成控制技术实验开发平台主要由网孔实训屏和自动化部件组成，集成西门子现场总线与工业以太网课程而研发的教学系统，基本覆盖了当今自动化的各种控制方式：常规的电气技术实训PLC实训、变频技术实训、智能控制技术实训、工业控制网络实训等。
一、实训屏
1、外形尺寸： 1000 mm×500 mm×1800mm (长×宽×高) （误差±3%）。
2、网孔板材质：由厚度为1.5mm以上的加厚铁板冲压而成，经除锈、磷化、静电喷塑、高温固化等工艺处理。
3、框架采用钢壁厚度为2mm以上的加厚彩钢方管，经除锈、磷化、静电喷塑、高温固化等工艺处理。
4、脚轮：采用四只橡胶带锁万向轮，前面两只带刹车。
二、设备配备要求
系统容量设计为1.5-2kVA，单相AC220V供电。
1．PLC主机1套：
PLC均能与其他相关设备兼容,且采用以太网通信方式。其主体设备参数要求如下:
（1）CPU主机模块（S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC）
采用DC24V供电，晶体管输出形式。
晶体管输出，14输入/10输出（配备中间继电器输出组件，所有端子全部引至组件表面，以插孔的形式实现互联），DC/DC/DC数字量输入14*24V DC，数字量输出10*24V DC,2 路模拟量输入，1 个以太网口，最多 8 个信号模块,产品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）数字量输入/出扩展模块（SM 1223 6ES7223-1PH32-0XB0）：
8点直流24V输入/8点继电器输出。
尺寸：45 x 100 x 75mm。
输入类型漏型/ 源型（IEC 1 类漏型），输出类型继电器，机械寿命（无负载） 10,000,000 个断开/ 闭合周期。
（3）电源（PM1207）：提供稳定电源
外形尺寸70×100×75 mm。额定输入电压120 / 230 V AC,范围85 ~ 264 V AC。电源缓冲时间> 40 ms (170 V AC)。额定线路频率50 / 60 Hz。额定输入电流2.7 / 1.1 A。额定输出电压24VDC，设定范围22.8 ~ 26.4 V DC。额定输出电流5A，额定效率（约）90%。
运行温度 / 储存温度 -25~+70oC / -40~+85oC。防护等级（EN60529） IP 20。
安装35 mm DIN 轨安装。
（7）工业以太网交换机
接口数目: 5个；传输速度: 100Mbps；支持三路电源同时输入，电源冗余供电；支持9.6V-60VDC宽电压输入
2. 触摸屏（KTP700 Basic PN）：
按键+触摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均无故障时间：20000小时。；用户可用内存：10MB以上，配方内存：256KB，带报警缓冲区；带有PROFINET接口，可与PLC、变频器进行以太网通信；配置触摸屏安装支架1付。
3．变频器（G120C 0.37KW）
配置西门子G120C 0.37KW变频器,变频器为一体式变频器，集成PROFIBUS以太网接口，它将整流、逆变单元合在一起了。带矢量轴，实现矢量控制，带BOP面板。
4、步进控制器
（1）步进驱动器DM542，DSP数字式驱动器，微步细分为14种，最高步数为51200步/转；电流范围1.0A-4.2A，具有半流，过压、过流等保护电路。本驱动器为直流供电，工作范围为 直流DC24V-50V。
（2）步进电机57BYG两相混合步进马达
5、物料传送系统
（1）气动机械手部件单出双杆气缸1只，薄型导杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，磁性开关6只，单控电磁阀4只；
（2）皮带输送机部件三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1400×100×1.5 mm 1条，编码器1只，光纤传感器2只，接近传感器1只；
（3）物料台1个，光电开关1只；
（4）废料桶1只
（5）铝型材框架1套
6、直线运动控制系统
（1）系统组成：1个丝杠、1个底座、3个光电传感器、1条定位尺、1个指针、缆等组成；（2）系统功能：通过传感器检测、PLC编程、定向控制、定位控制、速度控制、点动控制、位置显示控制等，能实现小车的精确定位。
（3）主要技术指标：
①工作电源：单相AC220V；
②滑轨有效行程：300 mm；
③导距：5mm；
④丝杠直径：16mm。
7、数显三相电力仪表1只
(1)输入：三相三线（3P3L）、三相四线（3P4L）
(2)额定值：AC220V/AC380V
(3)测量：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频率、有功电能、无功电能
(4)计量：正反向有功电能，感性容性无功电能
(5)显示：液晶显示，可视度高
(6)通讯：RS485通讯，MODBUS-RTU协议
8．继电器-接触器控制部分
（1）电源开关，DZ47LE-32，D10单相两极漏保，数量1个；
（2）CJX2-0910，9A，线圈AC220V，3对常开主触点，2对辅助常开，2对辅助常闭，数量3个
（3）MY2N-GS中间继电器，线圈DC24V，4常开4常闭，数量3个；
（4）热继电器，NR2-25，电流范围：0.25A-0.4A（与负载电机匹配），数量3个；
（5）平头按钮， 1常开1常闭红、黑、绿、蓝φ22mm，数量4个；急停按钮，，红色5A,AC380V,2常开2常闭φ22mm蘑菇头，数量1个；选择开关φ22mm 3档 2个；指示灯红、绿、蓝φ22mm，数量6个；
（6）直通式接线端子UK3N 50位，C45导轨4条
（7）安装支架1付
9. 三相电机：180W/380V/Y/△ 1台
10.工具：配有1把剥线钳、1把冷压针压线钳、1把冷压叉压线钳、2把小型螺丝刀、2把中型螺丝刀，且所有工具均采用优质品牌。
四、实训项目
1、气动系统的安装与调试项目：
1.1气动方向控制回路的安装；
1.2气动速度控制回路的安装；
1.3摆动控制回路的安装；
1.4气动顺序控制回路的安装；
1.5气动机械手装置的安装；
1.6气动系统安装与调试；
2、电气控制电路的安装和PLC程序编写项目：
2.1电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；
2.2电动机星三角降压启动控制电路的连接与控制程序编写；
2.3电动机变频调速控制电路的连接与控制程序编写；
3、机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：
3.1 传动装置同轴度的调整；
3.2 皮带输送机的安装与调整；
3.3 搬运机械手设备安装与调试；
3.4 自动生产线设备安装与调试。
3.5自动控制系统安装与调试项目
3.6 多种传感器的安装与调试；
3.7 机械手的自动控制；
3.8 皮带输送机的自动控制；
4、触摸屏实验题目
4.1.指示灯对象实验
4.2.开关对象实验
4.3.数据显示实验
4.4.数据输入实验
4.5.棒图对象实验
4.6.对象实验
4.7.移动元件对象实验
4.8.异常报警对象实验
4.9.静态显示实验
5、变频器综合应用技能实训
5.1.变频器功能参数设置与操作
5.2.变频器报警与保护功能
5.3.外部端子点动控制
5.4.变频器控制电机正反转
5.5.多段速度选择变频调速
5.6.变频器无级调速
5.7.基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速
6、网络通讯实验
6.1 基于PROFINET现场总线 S7-1200主机相互通讯
6.2 基于PROFINET现场总线触摸屏S7-1200PLC通讯实验
6.3 基于PROFINET现场总线触摸屏S7-1200PLC变频器通讯调速实验
