工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)方案

DLGK-ACDE1300工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)文件圖片僅供參考，以實(shí)物為準(zhǔn)（不含計(jì)算機(jī)）一、設(shè)備概述：DLGK-ACDE1300工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)目前電氣自動(dòng)化教學(xué)中存在的問題，結(jié)合當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)及其期間技術(shù)的快速發(fā)展，充分考慮實(shí)用性、可靠性、安全性、以及可自主設(shè)計(jì)、開發(fā)出的創(chuàng)新型工業(yè)自動(dòng)化控制與驅(qū)動(dòng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)有機(jī)地融合了電工、電力拖動(dòng)、PLC、變頻器、文本顯示器等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，使學(xué)生能夠在平時(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)操作中能夠?qū)⒍喾N相關(guān)的技術(shù)能夠融會(huì)貫通。實(shí)現(xiàn)了教育資源共享，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。傳統(tǒng)的自動(dòng)化教學(xué)系統(tǒng)大多是以學(xué)生機(jī)的單元設(shè)備為核心進(jìn)行監(jiān)測與控制的，這種模式可以完成一些簡單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但彼此之間缺乏信息溝通。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成為發(fā)展方向。同樣，在工業(yè)現(xiàn)場的各種生產(chǎn)設(shè)備和檢測系統(tǒng)都已經(jīng)形成了網(wǎng)絡(luò)化的通訊和管理調(diào)度。因此，對自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通訊的學(xué)習(xí)也已經(jīng)成為自動(dòng)化教學(xué)非常重要的組成部分?；谝陨细鞣N自動(dòng)化教學(xué)發(fā)展趨勢及工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用情況，三菱自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)集成及控制實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)教學(xué)設(shè)備項(xiàng)目需要滿足以下基本功能條件：1、系統(tǒng)可以完成工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的基本控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并可達(dá)到多種教學(xué)實(shí)訓(xùn)的目的。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式必須是開放的，支持學(xué)生自行編制、設(shè)計(jì)開發(fā)新的綜合性實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的完備性、靈活性。3、提供開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)支持設(shè)計(jì)型實(shí)訓(xùn)，適合教學(xué)中的知識(shí)整合與創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)。4、系統(tǒng)所配置器件要求全部為工業(yè)電氣件。同時(shí)考慮到學(xué)生使用的實(shí)際情況，在工業(yè)元器件的輸入輸出端增加保護(hù)功能，避免重復(fù)、頻繁以及誤操作對設(shè)備造成的損傷、損壞。5、與工業(yè)現(xiàn)場實(shí)際情況相結(jié)合，能夠滿足設(shè)備之間的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通訊功能。為了滿足以上條件，我們提出了以我公司推出的DLGK-ACDE1300工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)組建網(wǎng)絡(luò)型工業(yè)自動(dòng)化教室的方案。具體方案及指標(biāo)如下：二、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)簡介1、系統(tǒng)特點(diǎn)a、設(shè)備直觀：主要設(shè)備均采用直接外露的安裝形式，設(shè)備可以更加直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前，縮短了學(xué)生從教室到工業(yè)現(xiàn)場的過渡和適應(yīng)時(shí)間。b、結(jié)構(gòu)靈活：系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，器件更換方便，系統(tǒng)使用和組合更加靈活，可滿足實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)等多種內(nèi)容要求。c、系統(tǒng)性強(qiáng)：該系統(tǒng)有機(jī)地融合了電工、電力拖動(dòng)、PLC、變頻器、文本顯示器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，能夠真實(shí)模擬工業(yè)現(xiàn)場的各種控制方式，使學(xué)生能夠進(jìn)行自動(dòng)化控制的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對工業(yè)控制有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，避免了單個(gè)電氣元件很熟練，但不會(huì)多個(gè)電氣元件相互控制的缺陷。e、貼近現(xiàn)場實(shí)際：該設(shè)備的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容均為工業(yè)現(xiàn)場主流技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)當(dāng)今控制技術(shù)的發(fā)展，可以滿足學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要和學(xué)校承接工程之需求。f、突出實(shí)訓(xùn)：系統(tǒng)采用網(wǎng)孔板實(shí)訓(xùn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，能夠方便的進(jìn)行各種小型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的綜合能力。g、保護(hù)完善：本實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所配置器件全部為工業(yè)電氣元件。同時(shí)考慮到學(xué)生使用的實(shí)際情況，在工業(yè)元器件的輸入輸出端增加了保護(hù)功能，避免重復(fù)、頻繁以及誤操作對設(shè)備造成的損傷、損壞。h、網(wǎng)絡(luò)化：設(shè)備可由工業(yè)現(xiàn)場總線相連，進(jìn)行和工業(yè)現(xiàn)場相似的通訊實(shí)訓(xùn)。教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)了解學(xué)生機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)行及時(shí)的指導(dǎo)工作。2、技術(shù)參數(shù)設(shè)備技術(shù)：1、系統(tǒng)采用網(wǎng)孔板實(shí)訓(xùn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，利用網(wǎng)孔板的可擴(kuò)展性，提供開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)支持設(shè)計(jì)型實(shí)訓(xùn)，適合教學(xué)中的知識(shí)整合與創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)。2、系統(tǒng)可以完成工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的基本控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并可達(dá)到多種教學(xué)實(shí)訓(xùn)的目的。3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式是開放的，支持學(xué)生自行編制、設(shè)計(jì)開發(fā)新的綜合性實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的完備性、靈活性。4、系統(tǒng)所配置器件要求全部為工業(yè)電氣件。同時(shí)考慮到學(xué)生使用的實(shí)際情況，在工業(yè)元器件的輸入輸出端增加保護(hù)功能，避免重復(fù)、頻繁以及誤操作對設(shè)備造成的損傷、損壞。5、輸入電源：三相五線（或三相四線380∨±10％50Hz）6、工作環(huán)境：溫度－10℃~＋40℃相對濕度<85℃（25℃）海拔<400mm7、系統(tǒng)容量：<2.0kvA8、交流電壓表：0-450V交流數(shù)字電壓表一只，精度1.0級(jí)；交流電流表：0-5A交流數(shù)字電流表一只，精度1.0級(jí)；9、外形尺寸：1800×700×1800mm（長×寬×高）10、主要硬件包括：PLC主機(jī)模塊（三菱FX3U-36點(diǎn)）、變頻器模塊（三菱FR-D720S-0.4KW）、文本顯示模塊、通訊模塊、旋轉(zhuǎn)編碼器、A/D模塊等；軟件應(yīng)包括：與硬件相匹配的各種驅(qū)動(dòng)程序、編程軟件、組態(tài)軟件等，并完成設(shè)備的組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)通訊功能。包括組建以工485總線網(wǎng)絡(luò)等。4、安全保護(hù)體系DLGK-ACDE1300工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為鋁合金結(jié)構(gòu)（陽極氧化24層噴涂處理）桌腿底部有調(diào)節(jié)器，高度可調(diào)，保證平穩(wěn)度。臺(tái)面為絕緣防火板，安全可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)三相五線制供電方式，具有短路保護(hù)，過載保護(hù)，漏電保護(hù)，急停保護(hù)，結(jié)構(gòu)和外殼接地保護(hù)。測試線達(dá)到美國軍用MIL和國際IEC同等標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)備配置清單序號(hào)模塊名稱模塊組成規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注1實(shí)訓(xùn)平臺(tái)工業(yè)型材結(jié)構(gòu)網(wǎng)孔板；1套網(wǎng)孔板尺寸：1300*900mm2移動(dòng)工具櫥1套三菱FX3U-36MT1套PLC主機(jī)三菱FX3U-485BD1套現(xiàn)場總線組網(wǎng)通訊模塊3PLC模塊三菱編程電纜SC-091套船形開關(guān)（8/16A250V）1套U行支架1套安裝器件4變頻器模塊三菱FR-D720S-0.4KW1套用于變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)電位器4K7±5%1套八針?biāo)ь^1套網(wǎng)線0.3m船形開關(guān)（8/16A250V）1套U行支架1套安裝器件5工業(yè)文本顯示器模塊力揚(yáng)EX370-GP1套四行顯示U行支架1套安裝器件24V開關(guān)電源（3A）1套6直流電源模塊船形開關(guān)（8/16A250V）1套U行支架1套安裝器件7繼電器模塊德力西J2X-22F/2Z(24VDC)3套U行支架1套安裝器件按鈕LAY50-16A-116個(gè)綠色8輸入輸出模塊指示燈LAY50-16A-D6個(gè)紅色U行支架1套安裝器件9接觸器模塊德力西CJX2-09102套線圈220VACU行支架1套安裝器件德力西斷路器1套DZ47LE-3210交流電源模塊急停開關(guān)1套LAY50指示燈1套U行支架1套安裝器件步進(jìn)電機(jī)TYPE42BYG0231套控制對象驅(qū)動(dòng)器CW22011驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊接近開關(guān)LJ8A3-5-Z/BX2套U行支架1套安裝器件12三相異步電機(jī)組模塊三相異步電動(dòng)機(jī)星三角1套控制對象旋編14軟件組態(tài)王6.5三菱PLC編程軟件、1套教學(xué)版人機(jī)界面編程軟件15資料實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書1套四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述多臺(tái)DLGK-ACDE1300工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過485連接可組成網(wǎng)絡(luò)教室。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示。圖片僅供參考作為主站的計(jì)算機(jī)以及PLC間可執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈接。該網(wǎng)絡(luò)通過上位機(jī)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫在各臺(tái)PLC間執(zhí)行數(shù)據(jù)通訊，并且所有連接的PLC可共享（監(jiān)控）鏈接用軟元件。教室內(nèi)各臺(tái)設(shè)備之間用普通電纜和專用接口模塊連接，作為上位機(jī)監(jiān)控的每臺(tái)PC機(jī)以普通以太網(wǎng)接入實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，且每臺(tái)PC機(jī)可以通過監(jiān)控軟件的WEB發(fā)布功能進(jìn)行相互監(jiān)控。每臺(tái)學(xué)生機(jī)均可與其他學(xué)生機(jī)進(jìn)行通信，并可獨(dú)立完成或幾臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)相配合完成一些與工業(yè)現(xiàn)場相貼進(jìn)的模擬實(shí)驗(yàn)和一些具體的電工、電力拖動(dòng)、變頻器、不僅電機(jī)、文本顯示器等多種實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，教師也可以通過以太網(wǎng)總線網(wǎng)絡(luò)對各臺(tái)學(xué)生機(jī)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控以及進(jìn)行示范教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了教育資源的共享，優(yōu)化了教學(xué)管理。整個(gè)實(shí)訓(xùn)教室可以看作是一個(gè)自動(dòng)化工廠，每個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)可以看作是工廠內(nèi)的一個(gè)車間。每個(gè)車間內(nèi)包涵各種自動(dòng)化設(shè)備，并且各自動(dòng)化設(shè)備通過485總線相連通訊并協(xié)調(diào)工作。各車間（DLGK-ACDE1300實(shí)訓(xùn)臺(tái)）設(shè)備的運(yùn)行情況通過485BD模塊接入485總線網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)各車間設(shè)備之間的協(xié)調(diào)工作。教師機(jī)也可以通過以太網(wǎng)監(jiān)控各臺(tái)學(xué)生機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況。將教室局域網(wǎng)與學(xué)校局域網(wǎng)相連接，可以實(shí)現(xiàn)教師在實(shí)訓(xùn)室以外地方對各臺(tái)實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容常規(guī)低壓電氣原理與控制實(shí)訓(xùn)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)的典型工業(yè)控制實(shí)訓(xùn)三相異步電動(dòng)機(jī)的控制實(shí)訓(xùn)變頻器調(diào)速及應(yīng)用控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)的電氣控制實(shí)訓(xùn)步進(jìn)電機(jī)的PLC傳動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)變頻器通訊調(diào)速實(shí)訓(xùn)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)工業(yè)組態(tài)軟件實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)性綜合性實(shí)訓(xùn)基于文本顯示器的基本指令演示基于文本顯示器的三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作實(shí)驗(yàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)七、完成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（一）、在底層控制設(shè)備（PLC\變頻器\步進(jìn)電機(jī)等）已具備的條件下，實(shí)現(xiàn)：1、上位機(jī)（教師機(jī)）（企業(yè)管理人員）可以對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置，配置權(quán)限以及對以下層設(shè)備編程。2、中間監(jiān)控層，負(fù)責(zé)對總線上的設(shè)備控制和數(shù)據(jù)通訊，可以監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，組態(tài)監(jiān)控。3、（學(xué)生機(jī)＋現(xiàn)場設(shè)備）組成現(xiàn)場控制層，配以組態(tài)軟件編程。組成一個(gè)小型控制系統(tǒng)。4、學(xué)生機(jī)可以對本站的PLC直