工业自动化控制技术实训系统技术方案

DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统技术文件图片仅供参考，以实物为准（不含计算机）一、设备概述：DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统根据目前电气自动化教学中存在的问题，结合当前工业自动化应用技术及其期间技术的快速发展，充分考虑实用性、可靠性、安全性、以及可自主设计、开发出的创新型工业自动化控制与驱动实训系统。该系统有机地融合了电工、电力拖动、PLC、变频器、文本显示器等实训内容，使学生能够在平时的学习和实训操作中能够将多种相关的技术能够融会贯通。实现了教育资源共享，优化了实验教学管理。传统的自动化教学系统大多是以学生机的单元设备为核心进行监测与控制的，这种模式可以完成一些简单的实验内容，但彼此之间缺乏信息沟通。随着信息技术的不断发展，网络化的教学设备已经成为发展方向。同样，在工业现场的各种生产设备和检测系统都已经形成了网络化的通讯和管理调度。因此，对自动化网络通讯的学习也已经成为自动化教学非常重要的组成部分。基于以上各种自动化教学发展趋势及工业自动化现场的实际应用情况，三菱自动化网络集成及控制实验实训系统教学设备项目需要满足以下基本功能条件：1、系统可以完成工业自动化控制技术的基本控制实训项目，并可达到多种教学实训的目的。2、系统设计模式必须是开放的，支持学生自行编制、设计开发新的综合性实训实验，具有较强的完备性、灵活性。3、提供开放式实训教学支持设计型实训，适合教学中的知识整合与创新实训设计。4、系统所配置器件要求全部为工业电气件。同时考虑到学生使用的实际情况，在工业元器件的输入输出端增加保护功能，避免重复、频繁以及误操作对设备造成的损伤、损坏。5、与工业现场实际情况相结合，能够满足设备之间的工业自动化网络通讯功能。为了满足以上条件，我们提出了以我公司推出的DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统为基础组建网络型工业自动化教室的方案。具体方案及指标如下：二、实训平台简介1、系统特点a、设备直观：主要设备均采用直接外露的安装形式，设备可以更加直观的展现在学生面前，缩短了学生从教室到工业现场的过渡和适应时间。b、结构灵活：系统采用模块式结构，器件更换方便，系统使用和组合更加灵活，可满足实验和实训等多种内容要求。c、系统性强：该系统有机地融合了电工、电力拖动、PLC、变频器、文本显示器、步进驱动等实训内容，能够真实模拟工业现场的各种控制方式，使学生能够进行自动化控制的系统化学习，让学生对工业控制有了系统的认识，避免了单个电气元件很熟练，但不会多个电气元件相互控制的缺陷。e、贴近现场实际：该设备的实训内容均为工业现场主流技术应用，适应当今控制技术的发展，可以满足学生做实验、课程设计，毕业设计的需要和学校承接工程之需求。f、突出实训：系统采用网孔板实训台结构，能够方便的进行各种小型工程项目设计，充分锻炼学生的动手能力和解决问题的综合能力。g、保护完善：本实训系统所配置器件全部为工业电气元件。同时考虑到学生使用的实际情况，在工业元器件的输入输出端增加了保护功能，避免重复、频繁以及误操作对设备造成的损伤、损坏。h、网络化：设备可由工业现场总线相连，进行和工业现场相似的通讯实训。教师也可以通过网络及时了解学生机设备的运行情况，进行及时的指导工作。2、技术参数设备技术：1、系统采用网孔板实训台结构，利用网孔板的可扩展性，提供开放式实训教学支持设计型实训，适合教学中的知识整合与创新实训设计。2、系统可以完成工业自动化控制技术的基本控制实训项目，并可达到多种教学实训的目的。3、系统设计模式是开放的，支持学生自行编制、设计开发新的综合性实训实验，具有较强的完备性、灵活性。4、系统所配置器件要求全部为工业电气件。同时考虑到学生使用的实际情况，在工业元器件的输入输出端增加保护功能，避免重复、频繁以及误操作对设备造成的损伤、损坏。5、输入电源：三相五线（或三相四线380∨±10％50Hz）6、工作环境：温度－10℃~＋40℃相对湿度<85℃（25℃）海拔<400mm7、系统容量：<2.0kvA8、交流电压表：0-450V交流数字电压表一只，精度1.0级；交流电流表：0-5A交流数字电流表一只，精度1.0级；9、外形尺寸：1800×700×1800mm（长×宽×高）10、主要硬件包括：PLC主机模块（三菱FX3U-36点）、变频器模块（三菱FR-D720S-0.4KW）、文本显示模块、通讯模块、旋转编码器、A/D模块等；软件应包括：与硬件相匹配的各种驱动程序、编程软件、组态软件等，并完成设备的组网及网络通讯功能。包括组建以工485总线网络等。4、安全保护体系DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统为铝合金结构（阳极氧化24层喷涂处理）桌腿底部有调节器，高度可调，保证平稳度。台面为绝缘防火板，安全可靠。采用标准三相五线制供电方式，具有短路保护，过载保护，漏电保护，急停保护，结构和外壳接地保护。测试线达到美国军用MIL和国际IEC同等标准。三、设备配置清单序号模块名称模块组成规格型号数量备注1实训平台工业型材结构网孔板；1套网孔板尺寸：1300*900mm2移动工具橱1套三菱FX3U-36MT1套PLC主机三菱FX3U-485BD1套现场总线组网通讯模块3PLC模块三菱编程电缆SC-091套船形开关（8/16A250V）1套U行支架1套安装器件4变频器模块三菱FR-D720S-0.4KW1套用于变频调速实验电位器4K7±5%1套八针水晶头1套网线0.3m船形开关（8/16A250V）1套U行支架1套安装器件5工业文本显示器模块力扬EX370-GP1套四行显示U行支架1套安装器件24V开关电源（3A）1套6直流电源模块船形开关（8/16A250V）1套U行支架1套安装器件7继电器模块德力西J2X-22F/2Z(24VDC)3套U行支架1套安装器件按钮LAY50-16A-116个绿色8输入输出模块指示灯LAY50-16A-D6个红色U行支架1套安装器件9接触器模块德力西CJX2-09102套线圈220VACU行支架1套安装器件德力西断路器1套DZ47LE-3210交流电源模块急停开关1套LAY50指示灯1套U行支架1套安装器件步进电机TYPE42BYG0231套控制对象驱动器CW22011驱动机构模块接近开关LJ8A3-5-Z/BX2套U行支架1套安装器件12三相异步电机组模块三相异步电动机星三角1套控制对象旋编14软件组态王6.5三菱PLC编程软件、1套教学版人机界面编程软件15资料实验实训指导书1套四、网络结构概述多台DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统通过485连接可组成网络教室。网络拓扑结构如下图所示。图片仅供参考作为主站的计算机以及PLC间可执行数据链接。该网络通过上位机监控软件数据库在各台PLC间执行数据通讯，并且所有连接的PLC可共享（监控）链接用软元件。教室内各台设备之间用普通电缆和专用接口模块连接，作为上位机监控的每台PC机以普通以太网接入实验室管理系统，且每台PC机可以通过监控软件的WEB发布功能进行相互监控。每台学生机均可与其他学生机进行通信，并可独立完成或几台通过网络相配合完成一些与工业现场相贴进的模拟实验和一些具体的电工、电力拖动、变频器、不仅电机、文本显示器等多种实训内容，教师也可以通过以太网总线网络对各台学生机设备实施远程监控以及进行示范教学，实现了教育资源的共享，优化了教学管理。整个实训教室可以看作是一个自动化工厂，每个实训台可以看作是工厂内的一个车间。每个车间内包涵各种自动化设备，并且各自动化设备通过485总线相连通讯并协调工作。各车间（DLGK-ACDE1300实训台）设备的运行情况通过485BD模块接入485总线网络，可以实现各车间设备之间的协调工作。教师机也可以通过以太网监控各台学生机设备的运行情况。将教室局域网与学校局域网相连接，可以实现教师在实训室以外地方对各台实训台设备的远程监控。五、实训内容常规低压电气原理与控制实训用可编程控制器实现的典型工业控制实训三相异步电动机的控制实训变频器调速及应用控制技术实训用可编程控制器实现的电气控制实训步进电机的PLC传动控制实训变频器通讯调速实训自动控制系统实训工业组态软件实训设计性综合性实训基于文本显示器的基本指令演示基于文本显示器的三相异步电动机变频调速控制变频器功能参数设置与操作实验三相异步电动机的变频开环调速实验基于PLC通信方式的变频器开环调速实验七、完成实验实训内容（一）、在底层控制设备（PLC\变频器\步进电机等）已具备的条件下，实现：1、上位机（教师机）（企业管理人员）可以对网络设备设置，配置权限以及对以下层设备编程。2、中间监控层，负责对总线上的设备控制和数据通讯，可以监控整个网络中设备运行状态，组态监控。3、（学生机＋现场设备）组成现场控制层，配以组态软件编程。组成一个小型控制系统。4、学生机可以对本站的PLC直