IA9000系列工业自动化实验实训台

一、设备说明：

1、该创新实训系统是融工业PLC、变频调速器、各种工业继电器、工业电机组等为一体的综合性模块化实训系统，能广泛运用于工业流水线实训、自动控制实训、电工实训、机电一体化等相关专业的实训教学工作；

2、该设备可用于各类技能考核、技能比赛、认证考试的操作平台，还可成为各类企业工程师作为项目开发的工具平台。

3、该系统的整体规格尺寸（长×宽×高）：1100mm×750mm×1800mm，带刹车的万向轮；

4、系统工作环境：温度-10℃～+50℃；相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m；

5、系统输入电源：三相四（五）线制，380V±10%；50Hz，系统电源容量：＜2kVA；

6、系统保护措施：设计和生产符合国家安全标准，具有漏电、过流、短路等安全保护措施。

7、实验台的所有的220V强电的进线、出线、220V的进线、出线、24V控制进出线等接口，都是具有工业标准的接头来完成，插座旁边按照工业现场标准进行标注；

8、该系统是由网孔实验台、主电源控制柜、移动电脑桌、PLC可编程控制器、组态触摸屏、继电器实验组件套装、PLC编程实验模块、变频器及交流电机、步进电机及驱动器、交流伺服电机及驱动器、常规实训工具及耗材套装等构成的；

9、网孔实验台是由网孔实验钢板和实验台龙骨支架构成的，网孔实验钢板采用2mm的优质钢板一次冲压成型，表面磨光喷塑处理，铁板厚度不小于2mm，网孔钢板的面积不小于1.1平方米，保证足够的实训扩展空间；

10、主电源控制柜，该控制柜与IA9000系列实验台配套使用，电源总功率为1000W，可极大的降低常见的触电事故的发生；

11、该创新实训系统采用完全开放式的实验过程，所有的主控设备、调节设备、给定设备、控制电路、执行对象都是独立的，用户可以根据实训和创新的需要，灵活改变接线和功能组合；

12、该系统中的实训设备以工业生产现场使用的设备为主，如各种工控机、变频器、继电器、保护器、电机组件、控制软件等都是工控现场主流设备，保证实训环境最大限度的贴近工业现场；

13、该系统可以实训的内容有PLC、变频器、热继电器、时间继电器、中间继电器、交流接触器、辅助触点、漏电保护器、行程开关、急停开关、自锁开关、单点脉冲开关、组态触摸屏、交流电机、伺服电机、步进电机、磁粉制动器、转速光电式编码器等，用户可通过所购买的部件进行实训操作。

二、实训设备具体性能指标

(一)、 IA9000系列电气网孔实训台（IA9001）：

Ø 电气实训台是由高强度龙骨，2mm厚钢板制成的实验网孔板构成；

Ø 实训台外形规格尺寸：高1.8米，宽1.1米，深0.75米，带4个承重200KG万向移动脚轮，带有刹车锁死功能，方便移动；

Ø 台体龙骨采用高强度优质冷轧钢管，管材规格不低于40*40(mm)标准，坚固耐用，确保长期使用不变形；

Ø 网孔板尺寸面积须不小于1米*1.1米，网孔板深度不小于3.8cm；

Ø 具有10.2寸的嵌入式液晶开孔，可以将10.2寸组态触摸屏嵌入到网孔板内，完成组态控制实验；

Ø 三相总电源控制开关，带有漏电检测及三相过流保护功能；

Ø 6个平键按钮单元：其中3个按钮单元为Φ16的绿色“可锁”按钮，另外3个为Φ16的红色“无锁”按钮，6个按钮的输出端均引出到接线端子排，方便用户使用，按钮单元可接信号为交流或直流0-220V；

Ø 6个Φ16的信号指示灯单元：其中3个绿色，另外3个为红色进行区分，，6个按钮的输出端均引出到接线端子排，方便用户使用，指示灯控制电压为为交流220V；

Ø 5个Φ22的平头型工业按钮单元：其中1个为急停按钮，另外4个为同时带有“常开”“常闭”两组触点的工业信号按钮，工业信号按钮分为红绿黄蓝四色进行区分，5个按钮的输出端均引出到接线端子排，方便用户使用，按钮单元可接信号为交流或直流0-220V；

Ø PLC扩展模块插座接口，可根据需要扩展PLC扩展模块完成PLC基础编程实训。

(二)、 主电源控制柜：

Ø 该控制柜采用独立的工作组合结构，外部采用加厚钢板保护，具有地脚轮，可方便移动和固定；

Ø 控制柜规格尺寸，长*宽*高：300mm*300mm*300mm，内壁带有散热通风孔；

Ø 具有1套380V三相隔离变压器保护单元，输入三相四线380V，输出三相四线220V电源，电源总功率1000W，可有效的大大降低学生触电的几率；

Ø 具有独立的三相短路保险单元，但系统短路时，快速断开主电路通路；

Ø 三相漏电保护开关，采用三相四线输入，漏电保护30mA动作，采用正泰电气品牌产品；

Ø 具有3只电源运行指示灯，分别对三相电源进行监测，指示每相电源的工作状态；

Ø 具有1路T4-16A型三相电源输出接口，旁边设有接地端子等；

Ø 该控制柜与IA9000系列实验台配套使用，可极大的降低常见的触电事故的发生；

（三）、可移动电脑桌

Ø PLC编程电脑桌，有4个地脚轮，可刹车，规格尺寸为60*53*87cm，桌体顶层承重10kg，桌面承重10kg，键盘板承重10kg，主机板承重20kg。

Ø 桌体分层设计，电脑主机不接触底板，免受灰尘及湿气给占染，滑轨式键盘架，收拉容易，产品生产标准符合国家E1标准，电脑桌主要材质为碳钢+均质刨花板（PVC)。

 (四)、 PLC及组网技术指标：

Ø PLC教师机选用西门子S71215主机，学生机选用西门子S7200SMART主机，CPU SR30 AC/DC/继电器输出型，扩展模拟量模块；

Ø 数字量IO：18DI/12DO，其中输出为继电器型，输出电压范围DC：5-30V或AC：5-250V；

Ø 模拟量IO：4AI/2AO，输入类型为电压（单侧），输入范围0-10V，精度10位，阻抗≥100 KΩ；

Ø 通信端口：1个以太网接口，用途为HMI、编程、用户程序中的以太网指令；1个232/485接口，用途为HMI、编程、网络通信等；

Ø 电源输入范围：AC 85-264V，50HZ； 

(五)、 PLC网络构建相关技术指标

构建PLC工业控制网络可分为四个结构层次，第一层为云端监控层（工控机或手机APP+高管+用户）；第二层为服务器监控层（工控机+组态软件监控+管理员）；第三层为PLC主控制层（S7-300、1500、1200可选），该层与第二层通信采用工业以太网进行通讯；第四层为控制站点层（S7-200SMART、S7-1200、触摸屏可选），该层与第三层通信采用工业以太网进行通讯；

PLC控制网络的第四层可配置多个PLC控制站点层，站点每8个一组，最多可扩展16组，使整个实验设备组成一个网络，该实验装置内容由浅到深，从抽象到具体，从单机实验到网络实验，亲身操作和体会，充分考虑到学校创办工业自动化实验室的需要和当今控制技术的发展，兼顾了学生做实验、课程设计，毕业设计的需要和学校承接工程的需求。

采用以太网组网技术，将所有实验台的PLC及组态触摸屏通过以太网的方式，进行组网控制，模拟真实的工业现场的应用实训开发环境；

提供基于正版的MCGS组态控制软件，并提供大量实验控制样例，供实训课题使用，组态实训样例开放源程序及样例库。

(六)、 10.2工业组态触摸屏技术指标：

Ø MCGS工业组态触摸屏，10.2"TFT液晶显示屏，真彩（LED背光）；

Ø 分辨率（800×480），24VDC供电电源接口；

Ø CPU主板采用ARM低功耗，主频400MHz；

Ø 1个RS232接口，1个RS485接口、1个USB接口、1个以太网LAN接口等；

Ø 配套内嵌工业正版MCGS组态软件，完成工业组态控制相关的实验，并提供与触摸屏配套的实验程序。

(七)、 工业继电器实训套件指标：

继电器组件包括生产现场常用的各类工业电器，包括交流接触器3个、热保护继电器1个、时间继电器1个、220V中间继电器2个、220V中间继电器底座2个、24V中间继电器2个、24V中间继电器底座2个、平键式信号按钮4只（带常开和常闭触点，220V，花色）、漏电保护空气开关1个，对接式H型接线8/12P端子2个、急停按钮1只、3P熔断器1只、陶瓷式熔断体3只、220V信号灯6只、24V/220V单开式信号按钮（常开触点）6只，常用实训操作案例及操作指导等。

(八)、 PLC编程实验模块：

外扩模块规格（长宽高cm）：23 *14 *5；外扩模块结构采用模块电路板+有机玻璃罩+弹簧固定座模式，既有效保护模块电路，又可使学生能够观测到器件实物；模块电路板采用双层电路板，电路板正面采用覆膜丝印技术，美观大方，电路或工作模型图形具有立体感，表面具有实验插接导线孔，孔径为Ø2规格，另外表面只留有调节部件及显示窗口等，电路板背面焊接有实验所需的电子器件，并用透明有机玻璃罩住，防止触碰损坏。

具体模块包括：星-三角起动和电机控制模块、计件模块、刀具库模块、电梯模块、冲压模块、步进电机控制模块、混料实验模块、温度采集控制模块、自动售货机模拟模块、喷泉模拟系统模块、天塔之光实验模块、全自动洗衣机实验模块、抢答器实验模块、电镀生产线实验模块、自动洗车实验模块、交通灯实验模块、道岔控制电路模块（铁路信号实训）、信号点灯电路模块（铁路信号实训）、64D型半自动闭塞实验模块（铁路信号实训）、机械手控制模块、C620车床控制模块、水塔水位控制模块、邮件分拣实验模块、四节传送带模块、运料小车实验模块、装配流水线实验模块、中间继电器控制模块等；

    具体参数请向我公司销售人员咨询。

(九)、 变频器及三相交流异步电机：采用西门子MM440系列变频器，220V或380V供电，输出功率为0.37KW； 三相交流电机功率为120W，额定转速1400转，工作电压220/380V，额定电流1.2A，额定扭矩882mN.m； 

(十)、 步进电机及驱动单元

Ø 采用业界广泛使用的新斯达步进驱动器，具体参数如下：

Ø 相数：3相混合，细分数：16档

Ø 输出电流范围：0.3A-5.2A  16档可调  分辨率0.3 A

Ø 供电电源：DC(24-36)V功率不小于100W

Ø 脉冲控制信号接口：CP+ 、CP- ； 

Ø 脉冲方向控制端：DIR+ 、DIR- ；

Ø 步进电机驱动器功能设置区：4位拨位设定开关，设定电机细分数、步进脉冲信号方式、半电流方式、输出电流值(有效值) 等功能；

Ø 步进电机选用三相混合步进电机，工作电流3A，步进电机机组配套24V/3A三相步进电机、位置指示装置；

(十一)、 交流伺服驱动器及伺服电机：

Ø 交流伺服驱动器，采用工控行业著名的森创电机产品，功率输出400W、采用单相交流220V；

Ø 交流伺服电机，采用森创60型电机，驱动功率200W、带有2500线光电编码器测速功能；

(十二)、 实验台实训常用工具及常规耗材

1、实验台学生自主实训常用工具套装（SXGJX）

常用小一字螺丝刀、常用小十字螺丝刀、大一字、大十字、剥线钳、活扳手、老虎钳、尖嘴钳、偏口钳、常用规格套筒、常用规格机箱杆螺丝螺母、壁纸刀、多格元器件盒、直插电烙铁、扎带等，以上物品在一个专门的手提箱中进行放置。

2、实验实训线缆（SYXL-A）

红/绿2色单股铜线各100米，实验导线与实验配套，2号柱形多股实验导线与实验配套；

3、高品质强电专用热缩管（RSG）

实训电线接口绝缘需要，Q4标准，30米/套，黑色，耗材。

(十三)、 PLC实物控制模型（有10种实训模型可选）

实训模型包括：五层单控电梯模型、数控挖掘车模型、货场数控货运吊车、龙门吊数控实物模型、数控升降机实物模型、四层群控电梯实物模型、运动小车实物模型、门禁控制系统模型、水箱液位实训模型、十字路口交通灯实物模型等10种可选；

    具体参数请向我公司销售人员咨询。

三、实训设备性能指标

(一)、 直流无刷伺服电机及控制器：

具体参数请向我公司销售人员咨询。

(二)、 各类信号及传感器变送模块：

设备上可选配模拟量、压力、温度、液位、振动、电压、电流、功率等多种传感变送采集模块，每类变送模块供电一般采用DC24V外部电源，或直接采用自身测试系统中的电源，使用非常方便，另外，所有传感变送模块的所输出信号为电流或电压型，信号变量范围4—20mA，可与西门子PLC控制组件完全对接，非常方便的实现PLC的应用实训，用户根据需要选择；

    具体参数请向我公司销售人员咨询。

(三)、 不锈钢电机测试平台（DSDJ3-3）

Ø 该平台采用5mm厚的不锈钢一次加工成型，平台总长530mm，宽140mm，高26mm，重量约16.5KG；

Ø 平台两端带有不锈钢提手，方便移动机组；

Ø 该平台集成有磁粉制动器单元，该制动设备采用直流电流信号控制，扭矩输出力矩与输入控制电流称正比，输出力矩范围0-2N.m，采用双输出轴，轴径10mm；

Ø 该平台集成有欧姆龙光电测速编码器，测速精度1000线，测量准确度高，产品耐用性好；

Ø 该平台配套电机使用，可支持的电机有交流异步电机、直流有刷伺服电机、两相交流伺服电机、步进电机等电机的组合使用；

Ø 该平台需配套“信号给定及检测挂箱 或 负载及转速测量装置”一同使用。

(四)、 负载及转速测量装置（FZS01）

Ø 负载控制及显示单元：主要由电位器、控制电路、显示单元等构成，用来将模拟的控制量进行数字转化来控制磁粉制动器（负载），并显示其负载的大小,调节显示的范围为0到1.92NM；

Ø 转速采集及显示单元：完成有光电编码器的脉冲信号到电压或电流信号的转变，并进行数字化显示，转速显示的范围为-2000到+2000转/分；

四、提供的参考实训创新实训

1、 PLC及MCGS组态现场仿真实验

2、 PLC及MCGS交通路口现场仿真实验

3、 PLC及MCGS停车场现场模拟仿真监控实验

4、 PLC以太网组网控制及实训实验

5、 PLC控制中间继电器实验

6、 PLC控制中间继电器实现接触器实验

7、 PLC控制交流电机星-三角启动实验

8、 PLC控制交流电机正反转实验

9、 PLC控制交流电机点动实验

10、 PLC控制交流电机自锁实验

11、 PLC控制交流电机多地控制实验

12、 变频器的认识实验

13、 紧急直流制动实验）

14、 输入电压转换实验

15、 数字输入控制端口开关的操作实验

16、 模拟输入控制端口开关的操作实验

17、 变频器7 固定频率控制实验

18、 速度闭环控制实验

19、 PLC和MM440联机实现控制端口开关实验

20、 PLC和MM440变频器联机实验3段固定频率的控制实验

21、 PLC和变频器联机实现模拟信号的控制实验

22、 PLC和变频器联机实现电动机延时控制实验

23、 用模拟输入口转换成数值口来控制电机的正反转

24、 PLC控制变频器进行通讯实验

25、 频率跳转实验

26、 PLC控制交流伺服电机正反转实验

27、 PLC控制交流伺服电机调速实验

28、 PLC控制交流伺服电机位置控制实验

29、 PLC控制交流伺服电机转角控制实验

30、 PLC控制步进电机正反转实验

31、 PLC控制步进电机脉冲与计数实验

32、 PLC控制步进电机固定角度运转控制实验

33、 PLC基于模拟量的电机绕组电流采集实验

34、 PLC基于模拟量的电机绕组电压采集实验

35、 PLC基于模拟量的电机温度检测采集实验

36、 PLC控制电磁阀通断实验

37、 PLC基于模拟量的压力传送器控制实验

38、 PLC基于模拟量的液位传送器控制实验

39、 PLC控制直流无刷伺服电机启动及制动实验

40、 PLC控制直流无刷伺服电机加减速运行实验

41、 PLC控制升降机实物模型实验

42、 PLC控制货场吊车实物模型实验

43、 PLC控制龙门吊实物模型实验

44、 PLC控制工程挖掘机实物模型实验

45、 PLC控制运动小车往复定位运动实验

46、 PLC控制液位实验

47、 PLC控制居家门禁实验
48、 PLC控制十字路口交通规则实验