工業網絡技術應用實訓室,工業自動化（huà）通訊網絡實訓平台
2022-08-30 08:51工業網（wǎng）絡技術應用實訓室配備有工業自（zì）動化網絡控製平台、工（gōng）業自動化（huà）通訊網絡實訓平台（tái）。該設備涵蓋電氣自動化專業中所涉及（jí）的PLC控製技術、變頻控製技術（shù）、工業網絡技術，目前可進行設備層Profi-bus、Profi-Net等總線通訊，管理層、控製層以太網通訊等。
目前承擔維修電工三級（高級）、二級（技師）職業技能訓練課程，還承擔高等職業院校（xiào）、中等（děng）職業院校和技工學校教師專業技能培訓（xùn），以及企（qǐ）業事業單位員工電工職業技能培訓。
一、工（gōng）業網絡（luò）技術應用（yòng）實訓室,工業自動化通訊網絡實（shí）訓平台,工業網絡技術應用實訓室建設方案主要訓練和培訓項目有（yǒu）：
1．西門（mén）子TIA Portal V14係統（tǒng）組態及編（biān）程調試；
2．西門子（zǐ）S7-1200PLC與變頻驅動層的Profi_net通訊，與上位機的以太網通訊；
3．西門子S7-300PLC網（wǎng）絡組態，PLC控製層之間MPI通訊，與變頻設備Profi_bus總線通訊；
4．單片機工業控製網絡通訊。
二、工業網絡技術應用實（shí）訓室,工業自動化通（tōng）訊網絡實訓（xùn）平台,工業網絡技術應用實訓室建設方案實（shí）驗室（shì）主要的配置設備：
A、MY-35A 工業自動化網絡控製平台（tái）
實訓裝置以網孔架為基礎實（shí）訓（xùn）單元，仿真企業真實環境，可開展PLC係統基礎模塊連接實訓。工（gōng）作台分（fèn）為A，B兩個工作麵，其中A工作麵應（yīng）為西門子S7-200SMART PLC實訓（xùn）區，該實訓區由電源單（dān）元、PLC單元、PLC學習箱單元、基礎實（shí）訓單（dān）元、伺服控製小（xiǎo）車運（yùn）動實訓單元、變頻器單元等組成（chéng）。B工作麵應為西（xī）門子S7-1200PLC 實（shí）訓（xùn）區（qū），包含（hán）電（diàn）源單（dān）元、PLC單元（yuán）、基礎實（shí）訓單元、實訓擴展區等。
工作台實訓內容須包含：西門（mén）子S7-200SMART PLC的實訓；西（xī）門子S7-1200 PLC的實訓；觸摸屏（píng）的實訓；觸摸屏（píng）與PLC通訊的實訓；S7-200SMART PLC與S7-1200 PLC之間（jiān）通訊；三相電機實訓；紅綠燈控製實訓；彩（cǎi）燈控製實訓；送料傳送帶控製係統設計實訓；搶答器實訓；伺服電機的控製實訓；變（biàn）頻器的控製實訓；小車運（yùn）動控製實訓；編碼器控製實訓；PLC與變頻器PROFINET總線通信；以太網通信等；以及繼電（diàn）器-交流接觸器係統的電動機正反轉，星-三角，兩台電機的順序控（kòng）製等實訓，實訓（xùn）內容從易到難，便於學生更輕鬆高效的學習PLC知識。
二）工作台參（cān）數（shù）：
工作（zuò）台采用方形鋼材焊接而成，分（fèn）為兩個工作麵，每個工（gōng）作（zuò）麵應由網孔板拚接而成（chéng），網孔板兩端直接用螺栓（shuān）與工作台固定。
工作台組成：
分成A，B兩個工作麵，每個工（gōng）作麵為一個實訓區，可分別滿足西門子（zǐ）S7-200SMART PLC以及S7-1200PLC的實訓（xùn）。A工（gōng）作麵分兩（liǎng）種接（jiē）線方式，一（yī）種為學習型接（jiē）線（xiàn），要求（qiú）采用即插即用型端子插接（jiē）方式接線，使用靈活，可增強學生對PLC接（jiē）線的認（rèn）識。另一種為直接接線方式，該方式應接近工廠實際，能更好（hǎo）的提高學生接線的動（dòng）手能力。
1.A工作麵組成：電源單（dān）元、PLC單元（yuán）、PLC學習箱單元、基礎實訓單元、小車運動單元、變頻器（qì）單元
（1）電源（yuán）單元（yuán）：
組成：三相四線（xiàn）漏（lòu）電保護開關、380V指示儀表（biǎo）、220V指示儀表、開關電源、即插即用端子、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直（zhí）流24V的電壓供電（diàn），滿足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成（chéng）：觸摸屏，西（xī）門子S7-200SMART PLC，線槽（cáo）
功能：本單元為整機邏（luó）輯控製單元，可（kě）完成觸摸屏（píng）編程組態的實訓、PLC編程的實訓、觸摸（mō）屏與PLC之（zhī）間的通訊實訓、PLC之間的通（tōng）訊等內容。
（3）PLC學習箱單元（yuán）：
組成：接線端子、即插即用端（duān）口、按（àn）鈕、指示（shì）燈、撥碼開關、PLC學習箱
功能：該單元為PLC學習（xí）仿真區，可通過即插即用端子與PLC端（duān）進行連接，完（wán）成各（gè）類實訓，方便快捷。其中（zhōng）實訓項目包含（hán）三相電機實訓、紅綠（lǜ）燈控製實訓、彩燈控製（zhì）實訓、 送料傳送帶控製係統設計的（de）實訓以及郵件分揀實訓。
（4）基礎實訓區單元：
組成：繼電器、交流接觸器、熱繼電（diàn）器、導（dǎo）軌、線槽、雙層端子
功能：該單（dān）元可以（yǐ）完成三相電機正反轉（zhuǎn）控製實訓，將左側（cè）實訓箱內容實體化，與學習箱（xiāng）形成（chéng）對比，更有利於學生的學習。另外該單元（yuán）可（kě）以配合PLC，完成對伺服驅動器、小車運（yùn）動單元（yuán）、變頻器單元，電機（jī）模塊的控製。
（5）伺服控製小車運動單元：
組成：伺服電機、伺（sì）服驅動器、金屬傳感（gǎn）器、小車（chē）運動機構
功能：該單元為整機的執行機（jī）構，通過與PLC係統的配合或（huò）伺服係統本（běn）身可完成對小車運功機構進行控製，從而實現（xiàn）小車的（de）定（dìng）位，傳感器檢測等一係列內（nèi）容，完成對伺服係統的實訓，傳感器檢測的實訓。
（6）變頻器單元：
組成：變（biàn）頻器、三相異步電動機、編（biān）碼（mǎ）器、端子（zǐ）排（pái）
功能：該單元可（kě）以完成變頻器係統的實訓，編碼器的實訓
2.B工作麵組成（投標文件內須含各單元（yuán）的（de）圖片）：電源單元、PLC單元、基礎（chǔ）實訓單元、實訓擴展區
（1）電源單元：
組成（chéng）：三相四（sì）線漏電保護開關（guān）、開關電源、雙層端子、保險絲端子，導軌
功能：提供交流380V、220V、直流24V的電壓供電，滿足整機的需求。
（2）PLC單元：
組成：西門子S7-1200PLC，線槽
功能：該單元為整機邏輯控製單元，可完成（chéng）觸（chù）摸屏編（biān）程組態的實訓、PLC編程（chéng）的實訓、觸摸屏與PLC之間的通（tōng）訊實訓、PLC之間的通訊等內容。
（3）基礎實訓單元
組成：繼電器、交流接（jiē）觸器（qì）、熱（rè）繼電器、指示燈模塊、按鈕控製模塊、導軌、線槽、雙層端子（zǐ）
功（gōng）能：該單元要求能完成指示燈（dēng）控製實訓，搶答器實訓，三相電（diàn）機正反轉控製實訓，直流電機正反轉實訓等內容。另外該（gāi）單（dān）元可以（yǐ）配合PLC，完成對機械（xiè）手搬運（yùn）單元的控製。
三）裝置配置：
1. 電氣控製工作台（tái）網孔架1台≥1700*800*250mm
2. 開關電源2套：24v 6A，漏（lòu）電開關2隻：3P+N，電壓指示儀表（380V）2隻
3. 觸（chù）摸屏1隻：帶以太網，600MHz高主頻，10.2英寸高（gāo）亮度TFT液晶顯示（shì）屏（分（fèn）辨率1024×600），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096），預裝嵌入式組態軟件
4. PLC1係統1套：西門（mén）子S7-200smart係列 SR40 PLC，輸入輸出總點數40點。
5. PLC2係統1套：西門子S7-1200係列1214 PLC或同等品（pǐn）牌PLC，輸（shū）入輸出總（zǒng）點數24點（diǎn），配（pèi）套相應模塊。
6. 按鈕（niǔ）開關12隻：L16A黃色、綠色、紅（hóng）色
7. 指示燈12隻：AD16-16C黃色、綠色、紅色，撥碼開關4隻
8. 交流接觸（chù）器6隻：220V電（diàn）壓，中間繼電器16套：24V電壓（yā）
9. 熱繼電器6隻：4.5A-7.2A
10. PLC學習箱1套：三（sān）相電機實訓、紅綠燈控製實訓、彩燈控製實訓、送料傳送帶控（kòng）製係統設計實訓以及搶答器實訓、模擬量（liàng）實訓掛（guà）箱
11. 伺服係統1套：電機400W，配套交流伺服驅動器、小車運動機構（由伺服、步進電機驅（qū）動、傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型（xíng）編碼器（qì）組成）
12. 變頻器係統1套：變頻器（0.75kw）；三相異步電機（額定電壓：380V，額定功率：25w）
13. 步進驅動器1隻：直流24V ～ 48V, 1.2A～ 3.5A,控製信號輸出：6～16mA；包含小車運動機構1套（由伺服、步進電機驅動、傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型編碼器組（zǔ）成）
14. 步進電機1隻：步（bù）距角 1.8°C ± 5% ；相電流 (A) 3.0 ；保持扭矩 (Nm) 0.9 ；阻尼扭矩 (Nm) 0.04 ；相電阻 (Ω) 0.65±10% ；相電感 (mH) 2.5±20% ；電機慣量(kg.cm2) 0.26 ；電機長度 L(mm) 54 ；引線數量 4
15. 金（jīn）屬傳感器3隻，限位開（kāi）關（guān）2隻，線槽4米，導軌0.5米，螺絲螺帽若（ruò）幹
16. 電線若幹（gàn）：采（cǎi）用護套結構手槍式連接（jiē）線（有效防止觸電危險）；導線（xiàn）采用多股無氧銅線，手感柔軟，外包（bāo）絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強（qiáng）度大、防硬化、韌性好等（děng）優點；插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良（liáng）；
17. 配套資料1套（tào）
18. PLC編程線纜1條：與所選（xuǎn）PLC配套，PLC編程軟件1套：與所選PLC配套
19. 觸摸屏與計算機通信線1條：與所選觸摸（mō）屏配套，觸摸屏與PLC通（tōng）信線1條：與所選觸摸屏配套
20. 工具1套，產品配套光盤1套，線架1個
四）實訓項目：
PLC實訓：
1. 西門子S7-200smart PLC的實訓
2. 西門子S7-1200 PLC的實訓
3. 觸摸屏的實訓
4. 觸摸屏與PLC通訊的實訓
5. S7-200smart PLC與S7-1200 PLC之間通訊
6. 三相電機實訓
7. 紅綠燈控（kòng）製實訓
8. 彩燈控製實訓
9. 送（sòng）料傳（chuán）送帶控製係統設計實訓
10. 搶答器實（shí）訓
11. 伺服電機的（de）控製實訓
12. 變頻器的控製實訓
13. 小車運動控製實訓
14. 編碼器控製實訓
15. PLC與（yǔ）變頻（pín）器（qì）PROFINET總線通信
16. 以太網通信
17. 繼電器（qì）-交流接觸器係統的電動（dòng）機正反（fǎn）轉，星-三角，兩台電機的順序控（kòng）製
18. 氣動係統控製實（shí）訓（xùn）
五）技術指標
1.工作電（diàn）源：三相五線製（zhì） AC 380 V±10% 50 Hz；
2.設備外形尺寸：長×寬×高＝800mm×250mm×1700mm；
3.台架材料：鋁鋼結構；
4.整機消耗視在功率：≤1 kVA；
5.安全保（bǎo）護措施：具有接地保（bǎo）護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功（gōng）能；安（ān）全性符合相關的國標標準，所有（yǒu）材質均符（fú）合環（huán）保標準。
B、MY-33G 工業自動化通訊網絡實訓平台
本裝置突破（pò）傳統的網絡（luò）教（jiāo）學實訓模式，依據（jù）目前工業網絡結構的現（xiàn）狀，將現代企業中的"現場控製（zhì）層"、"過程監控層"、"企業管（guǎn）理層"三（sān）個網絡層次直觀的展現在學生麵前，通過完成網絡實訓讓學生對現今的企（qǐ）業網絡層（céng）次結構有（yǒu）更深的理解；同時還具有掛（guà）接其它（tā）外圍設備（bèi）的能力，如工（gōng）業全數字直流調速係統實訓台、工業全數字交流調速係統實訓台、實物模型對象等，真正實現實訓平台的功能。具（jù）有結構合理、功能（néng）完（wán）善、可靠性好、性（xìng）價比高。
二）係統特點：
1.在控製屏正麵麵板上采用按照現代企業的"現場控製層"、"過程監控層"、"企業管理層"三個網絡（luò）層次結構布置各模塊，使得整個網絡層次清晰、直觀，便於使（shǐ）用者（zhě）從宏觀上掌握網絡層（céng）次結構。
2.實訓平台硬件（jiàn）采用全開放設計，便於學校用戶根據自己的需求開發（fā）或應用新的產品，同時提供（gòng）全部的實訓源程序，便於使用者根據需要進行自主修改、設計和二次開發。
3.實訓平台具備擴展功能，作為一（yī）個網絡平台，在（zài）其工業以太網和PROFIBUS-DP總線上（shàng）還可以掛接支持該（gāi）總線協議的第三方設備。
三）技術性（xìng）能：
1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相（xiàng）對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.裝置（zhì）容（róng）量：＜1kVA
4.外形尺寸：160cm×70cm×165cm
四）網絡（luò）結構圖：
網絡係統結構總圖
工業以太網以上的部分屬於"企業管理層（céng）"，完成（chéng）的是大量的數據傳輸和監控工作，上部配兩台PC機，一台為工（gōng）程（chéng）師站，完成對（duì）下層（céng）網絡硬件設備的配置和底層設備的編程，另一台為操作（zuò）員站，完成對整個網絡設備運行情況的總體監控。
工業以太網和現場總線之間為"過程監控層"，完成的是對現場總線上設備的控製以及數據通訊。
現場（chǎng）總線以下的為"現場控製層"，完成具體的現場操作的功能。
五）係統配置：
1.S7-300PLC
主機(CPU314C-2PN/DP)一台（tái）：128 KB 主（zhǔ）存儲器，24V DC 電源，集成功能, MPI ； PROFIBUS DP 主站/ 從站接口（kǒu）；128K MMC存儲卡; 集成24路數字量輸入/16路數字量輸出，4路模擬量輸入/2路模擬量輸（shū）出，6路（lù）高速計數器，1路PT100、PID、計數器、PWM脈衝輸出、頻（pín）率（lǜ）測量、一軸定位等功能；配套PC/MPI編程電纜。
2.S7-200PLC
主機(CPU224)一台： 8k的用戶程序（xù）區，5k的數據儲存區，本身集成14個數字量輸入/10個數字量輸（shū）入，可（kě）以支持PPI、MPI等通訊協（xié）議。
通訊模塊(EM277)一（yī）個（gè）：用於（yú）SIMATIC S7-200連接到現場總（zǒng）線(PROFIBUS-DP)。
3.觸摸（mō）屏
西（xī）門子KTP700 Basic DP一台，顯示尺寸為7寸，TFT 真（zhēn）彩液晶屏，64K 色觸摸屏，支持MPI / PROFIBUS DP通訊方式。
4.分布式I/O
選用西門子ET200M係列，同時（shí）增加以下模塊：
PROFIBUS-DP 接口（kǒu）模塊(IM153)一個：用於將（jiāng）ET200M連接到PROFIBUS-DP網絡中；
數字量輸入/輸出(SM323)一個：16路（lù）數字量輸（shū）入/輸出；
模擬量輸入(SM331)一個：8路×12位模擬量輸入；
模擬量輸出（chū）(SM332)一個：4路×12位模擬量輸（shū）出。
5.交流變頻器（qì）
設有西門子（zǐ）的MICROMASTER 420 0.37KW通（tōng）用變頻器一個，安裝PROFIBUS-DP通訊模塊及基本操作麵板，供總線通訊及參數設置使（shǐ）用。
6.電機：0.37kW的三相（xiàng）鼠籠式異步（bù）電機一台，作為（wéi）變頻器驅動的負（fù）載。
7.通訊網卡
西門子CP5611一塊用於工（gōng）控機連（lián）接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI，支持PROFIBUS 主站和從站、PG/OP、S7通訊。
8.豪華型電腦（nǎo）桌 兩張（zhāng）
9.計算機(須用戶自備)
要組建C/S（客戶機（jī）/服務器）係統，至（zhì）少需（xū）要2台計算機，一台為工程（chéng）師站，安裝STEP 7等軟件，主要完成的（de）是對下層網絡硬件設備的配置和底層設備的編程(包括PLC等)；另一台PC機稱為操作員站，機器上安裝WinCC等組態軟件（jiàn），主要完成對整個網絡設備運行情況的總體監控（kòng）。如果整個（gè）網絡隻用工程師站來完成編程和監控工作，則需要1台計算機即可。
六）實訓項目：
1.西門子S7-200 PLC編程
2.西門子S7-300 PLC編程
3.交流變頻器操（cāo）作
4.觸摸屏（píng）編程
5.WinCC工控組（zǔ）態軟件編程
6.基於PROFIBUS DP現場總線（xiàn）分布式I/O控製
7.基（jī）於PROFIBUS DP現場總線（xiàn）變頻器（qì）的控（kòng）製（zhì）
8.基於PROFIBUS DP現場總線（xiàn）主從數據交換
9.基（jī）於物聯網（wǎng）PLC設備遠程監控（kòng）
10.基於（yú）PROFINET現場總線S7-300十字路口交通燈控製（zhì）
11.基於PROFINET現場總線S7-300音樂噴泉控製
12.基於PROFINET現場總線觸摸屏（píng）S7-300PLC變頻器通訊調速實驗
13.基於PROFINET現場總線S7-300遠程模擬量讀取與輸出
14.基（jī）於PROFIBUS DP現場總線觸摸屏S7-200PLC通（tōng）訊實驗
15.基於PROFIBUS DP S7-1200與S7-300現場總線通訊實驗
16.基於PROFIBUS DP現場總線S7-300主機相互通訊
17.基於PROFIBUS DP現場總線S7-300十字路口交通燈控製
18.基於PROFIBUS DP現場總線S7-300音樂噴泉（quán）控製
三、工業網絡技術應用實訓室,工業自動化通（tōng）訊網絡（luò）實訓平台,工業網絡技術應用實訓室建設方案實驗室建設（shè）的總結：
通過訓練培養學生綜合運用所學知識和（hé）專業技能，解決（jué）設（shè）備電氣實（shí）際問題（tí）的能力和創新實踐能力，培養學生對實際（jì）工作過程的認（rèn）知和職業素養的養成，以（yǐ）適應社會對高技能應用型人才的需（xū）求。
