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2024-08-11 06:49

PLC實驗臺自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗

自動送料裝車系統(tǒng)控制

一、實驗目的
1．掌握自動送料裝車系統(tǒng)控制原理及編程控制
二、實驗設備
2．可編程控制器實驗箱                                              1套
3．電腦（安裝編程軟件）                                            1片
4．程序下載線                                                             1根
5．實驗導線                                                                     若干
三、實驗內(nèi)容
控制要求：紅燈 L1 滅，綠燈 L2 亮，表示允許汽車開進裝料，料斗 K2，電機 Ml 、 MZ 、 M3 皆為 OFF 。當汽車到來時，（用 S2 接通表示） , Ll 亮， L2 滅， M3 運行，電機 M2 在 M3 接通 2 秒后運行， M1在 M2 通 2 秒后運行， K2 在 M1 通 2 秒后打開出料。當料滿（用 S2 斷表示），料斗 K2 關(guān)閉，電機 M1延時 2 秒關(guān)斷， M2 在 Ml 停 2 秒后停止， M3 在 M2 停 2 秒后停止， L2亮， L1 滅，表示汽車可以開走。
6．配套程序
本實驗配套程序為“自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗”。
7．接線對照表10-1
對應結(jié)點 PLC 自動送料裝車系統(tǒng)控制模塊
1 輸入端口 I0.0 信號輸出端口 啟動按鈕
2 I0.1 料位檢測開關(guān)S1
3 I0.2 汽車檢測開關(guān)S2 
對應結(jié)點 PLC 直流電源
4 輸入端口公共端 1L+ 電源 24V
5 1M 0V
對應結(jié)點 PLC 自動送料裝車系統(tǒng)控制模塊
6 輸出端口 Q0.0 信號輸入端口 料斗開關(guān)K2
7 Q0.1 紅燈L1
8 Q0.2 綠燈L2
9 Q0.3 電機M1
10 Q0.4 電機M2
11 Q0.5 電機M3
12 Q0.6 進料開關(guān)K1
13 Q0.7 電機M1
對應結(jié)點 PLC 直流電源
14 輸出端口公共端 4L 電源 24V
15 4M 0V
對應結(jié)點 實驗箱直流電源
16 電源 24V 電源 GND/0V
注意：
1、禁止帶電插拔實驗導線，接線完成后需仔細檢查確認無誤后可開啟電源開關(guān)！
 
 
四、實驗步驟
8．使用編程電纜連接電腦及PLC。
9．對照接線表連接實驗導線。
10．檢查確認接線無誤后開啟實驗箱電源。
11．下載程序至CPU。
12．設置CPU至運行狀態(tài)，并控制輸入信號觀察輸出狀態(tài)是否與設計程序一致。
一、總體概述
  西門子智能控制技術(shù)實訓平臺主要是為滿足自動化、電氣工程及其自動化、測控技術(shù)與儀器、機械電子工程等專業(yè)的《PLC原理及應用》、《PLC應用課程設計》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》等相關(guān)課程實驗實訓要求，相關(guān)實驗裝置可以用于學生對PLC的編程學習、工業(yè)網(wǎng)絡架構(gòu)認識與熟悉、工業(yè)以太網(wǎng)通訊及編程、觸摸屏現(xiàn)場控制、組態(tài)軟件控制與監(jiān)控、遠程控制及工業(yè)復雜網(wǎng)絡架構(gòu)控制設計、實物對象設計及控制設計及各種傳感器及工業(yè)元器件的認識與使用，同時還可應用于多個PLC實際應用的模擬及實物控制等教學。
  西門子智能控制技術(shù)實訓平臺采用西門子可編程控制器（S7-1200系列），并配用西門子變頻器、MCGS觸摸屏、電動機組、編程軟件、仿真實訓教學軟件、模擬控制模塊、實物模型模塊；對象可以單獨控制，也可以通過實驗臺遠程及多機組網(wǎng)控制。
二、裝置特點
1.  模塊化：所有儀表、交直流電源（帶數(shù)字化設定功能，不燒保險絲，帶3個指針表同步顯示電壓等）、實驗部件模塊化設計，學校上課學生可以直接替換備品，不影響上課。
2．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加部件即可。
3.  西門子智能控制技術(shù)實訓平臺實驗對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現(xiàn)場的工作。
4．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺實驗項目齊全，含變頻調(diào)速、觸摸屏、網(wǎng)絡通訊等。
5．西門子智能控制技術(shù)實訓平臺數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應用開發(fā)，所有實驗均有組態(tài)棒圖跟蹤教學。
三、技術(shù)條件
1.輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2.容量：<1000VA；
3.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃　相對濕度＜85％（25℃）　海拔＜4000m；
4.實驗臺外形尺寸：不小于1452*700*1560mm（可根據(jù)用戶需求調(diào)整）
5.臺架材料：整體鋁型材框架結(jié)構(gòu)+鈑金柜子；
6.安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關(guān)的國標標準，所有材質(zhì)均符合國家環(huán)保標準。
四、裝置裝備
（一）桌體結(jié)構(gòu)
實訓桌為型材結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。桌底設有帶剎車萬向輪，便于移動和固定；配置鈑金吊柜固定于實驗臺下方，可以用于存放掛件等。
（二）電源部分
1.HKDG-01交流電源模塊：提供三相固定 380V 交流電源，380V 交流電源經(jīng)空氣開關(guān)控制后輸出，面板上設有鑰匙開關(guān)、啟動、停止以及急停按鈕，整體設計成獨立模塊，可以單獨使用，工藝采用塑料專用模具設計，操作面板尺寸200mm*250mm*330mm。模塊箱后置單相以及三相電源插座；具有短路保護、過流保護和電壓型漏電保護模塊等，采用施耐德高質(zhì)按鈕。
參考圖片：
交流電源模塊
2.HKDG-06給定電壓模塊：尺寸大小約為長290mm×寬210mm，具有24V電源輸出，5V電源輸出，0-20MA的電流信號，0-10V的正負給定電壓模塊。
參考圖片：
給定電壓模塊
（三）實驗組件
1.主控制器部分
（1）PLC模塊一：西門子S7-1200 CPU1214C組件
配置西門子S7-1200 CPU1214C主機及配套軟硬件。
2. V20變頻器組件
與PLC模塊1配套,0.37KW功率.
3. MCGS觸摸屏模塊
采用MCGS昆侖通態(tài)觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。
4.PLC模擬實驗組件掛件
（1）為便于維修及更換，所有主、附件實驗設備均設計成獨立模塊化組件。模塊組件面板：采用彩色噴涂工藝的絕緣環(huán)氧樹脂板；模塊組件外殼：采用ABS整體殼體設計，絕緣、輕便、耐磨。
產(chǎn)品實物圖片：
  PLC模擬實驗組件
（2）所有掛件模塊采用彩色噴涂工藝，面板尺寸195mm×300mm，具有2個專用拉手，30度ABS開模帶底座機箱）：設置LED 流水燈、十字路口交通燈、傳送帶輸送等實驗，全部用開關(guān)和指示燈模擬各種狀態(tài)，面板上直接印有實驗項目原理圖和模擬圖。
參考圖片：
 掛件模塊
 
5.低壓電器控制部分
配有一塊網(wǎng)孔板、網(wǎng)孔板與掛箱一樣便于拆卸及安裝；上面裝有交流接觸器 3 只、時間繼電器 1 只、熱繼電器 1 只端子等滿足實驗內(nèi)容要求的電氣元件，配合三相異步電機導軌，可以開展電機正反轉(zhuǎn)和星三角控制實驗，能實現(xiàn)典型電動機控制實操單元。
低壓電器控制部分
6.電機單元
三相異步電動機采用三相 380V，轉(zhuǎn)速：1400r/min，90W，所有端子均引出至面板。

電機單元
7.配套編程軟件
（1）PLC 及觸摸屏專用編程軟件，每個實驗均組態(tài)棒圖跟蹤；配套仿真模型應用軟件。
8.實驗導線：配備滿足實驗需求的導線數(shù)量，導線需采用高規(guī)格安全護套線，2 種規(guī)格，區(qū)分強弱電。根據(jù)不同實訓項目的特點，配備兩種不同規(guī)格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。
9. 電工工具箱及套件
10. 數(shù)字萬用表一只：2通道50M波形采集器，3.5寸液晶顯示器，DA輸出，具有4位交直流電壓表、電流表、電阻、電容、二極管測量功能，2通道自動量程數(shù)字毫伏表，配置LABVIEW應用程序軟件，支持云端顯示等功能。
六、可完成的實驗內(nèi)容
1、PLC 基本技能實訓
（1）PLC 的認識實訓；
（2）PLC 的編程軟件認識和使用；
（3）基本指令實訓；
（4）定時器指令實訓；
（5）計數(shù)器指令實訓；
（6）傳送指令實訓；
（7）數(shù)據(jù)移位指令實訓；
（8）算術(shù)運算指令實訓；
（9）邏輯指令實訓。
2、PLC 模擬控制實訓
（1）LED 流水燈實驗；
（2）十字路口交通燈實驗；
（3）傳送帶輸送實驗；
3、變頻器控制實訓
（1）變頻器功能參數(shù)設置與操作；
（2）變頻器報警與保護功能；
（3）變頻器外部端子點動控制；
（4）變頻器控制電機運行時間操作；
（5）變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)運行；
（6）外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速、多段速度選擇變頻調(diào)速；
（7）三相異步電動機的變頻調(diào)速。
4、工業(yè)網(wǎng)絡通訊實驗
（1）PLC 與觸摸屏的通訊
5、PLC 控制電氣線路綜合實驗
（1）PLC 控制三相鼠籠式異步電動機點動控制線路；
（2）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機 Y／△降壓啟動控制線路；
（3）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路。

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