一、裝置概述

??裝置是適合高職院校、職業(yè)學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業(yè)和非機電類專業(yè)的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現(xiàn)場總線控制技術》課程的教學與技能實訓。PLC實訓裝置也適合技工學校、職業(yè)培訓學校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實訓操作、PLC技能考核裝置。

二、裝置特點

1、采用積木組合式結構，含開關量、模擬量、變頻調速、觸摸彩屏、總線通信模塊等，配套組態(tài)監(jiān)控軟件、仿真實訓軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡實訓教學，體現(xiàn)實訓教學的網(wǎng)絡性和系統(tǒng)性。
2、項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業(yè)生產中模擬對象，實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓，完成學生認知、設計、安裝、調試、檢修等多種技能實訓。

三、技術性能要求

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≦85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：≦0.5KVA
4、重 量：≦110Kg
5、外形尺寸：≧1700mm×700mm×1600mm
6、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
7、投標時提供PLC可編程控制綜合實訓裝置省級或以上第三方機構出具的檢測報告。

四、配置及功能要求??

??網(wǎng)絡型PLC實驗裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設備模擬實訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、電機導軌、測速機構、云平臺模塊、軟件系統(tǒng)等組成。★投標時提供PLC可編程控制綜合實訓裝置省級或以上第三方檢測機構出具的檢測報告復印件加蓋公章。
（一）控制屏
1、交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。
2、定時器兼報警記錄儀
定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù)。
3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：4～20mA可調輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～400V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉換座若干。
4、智能化云控制系統(tǒng)
（1）電氣系統(tǒng)
1）額定電壓與頻率：支持AC 220V（適合單相和兩相電路）及AC 400V（三相和四相電路），適應不同電壓等級的電氣系統(tǒng)，額定頻率為50Hz或60Hz，滿足全球多數(shù)電網(wǎng)需求。
2）極數(shù)：提供2P（兩極）和4P（四極）版本，適用于不同類型的電路配置。
3）額定電流：覆蓋10A至100A廣泛范圍，滿足不同負載需求。
4）殼架等級額定電流：100A，表明設備框架能承受的最大電流。
5）短路分斷能力：具備3kA或6kA的額定短路分斷能力，確保在短路時迅速切斷故障電流，保護線路和設備安全。
6）功耗低：最大功耗≤0.9W，有助于節(jié)能減排。
7）過載與短路保護：微斷云控智能斷路器首先是一個傳統(tǒng)的電氣保護設備，內置有熱磁脫扣器。當電路中電流超過額定值（過載）或瞬間產生巨大電流（短路）時，熱元件和磁元件會分別響應電流的熱效應和磁效應，導致脫扣機構動作，從而迅速斷開電路，保護電氣設備免受損害。
8）漏電保護：通過內置的漏電保護模塊，實時監(jiān)測電路的剩余電流（即流入與流出電流的差值）。一旦剩余電流達到預設值（如30mA或100mA），漏電保護會在極短時間內（<0.1秒）動作，切斷電路，防止人體觸電事故。
9）機械壽命：≥10000次開關操作，保證長期使用下的穩(wěn)定性能。
10）電氣壽命：>6000次操作，確保電氣性能的持久可靠。
（2）智能化控制功能★投標時逐條演示此項功能。
1）本地控制：微斷云控智能斷路器保留了手動控制接口，用戶可以直接通過斷路器上的物理按鈕進行電路的通斷操作，或者連接外部控制信號線，實現(xiàn)自動化控制。
2）遠程控制：通過集成的通信模塊（如Wi-Fi、4G/LTE等），微斷云控智能斷路器能夠接入互聯(lián)網(wǎng)。用戶通過手機APP、或電腦網(wǎng)頁等遠程控制平臺，向云服務器發(fā)送控制指令。云服務器接收到指令后，通過安全的通信協(xié)議轉發(fā)給相應的智能斷路器，使其執(zhí)行開關操作。
故障診斷與報警：內置的傳感器和微處理器能夠實時監(jiān)測電路狀態(tài)和設備本身的工作狀況。一旦檢測到異常（如過溫、短路后未復位等），信息會被上傳至云端，云平臺隨即向用戶發(fā)送報警通知，提示進行維修或檢查。
3）Wi-Fi連接：支持Wi-Fi連接，方便用戶通過智能手機等設備遠程控制和監(jiān)控。
4）場景聯(lián)動：兼容智能家居系統(tǒng)，可與其他智能設備聯(lián)動，實現(xiàn)自動化場景設置，如離開模式自動關閉非必要電器。
5）語音控制：與小愛音箱等智能音箱配合，支持語音指令控制，提高操作便利性。
6）多人控制：通過網(wǎng)絡連接，允許多個用戶授權后共同控制，便于多成員間共享管理權限。
（3）物聯(lián)網(wǎng)與云計算功能
1）云平臺：云端服務器是整個系統(tǒng)的大腦，負責數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析與處理。所有連接的智能斷路器狀態(tài)數(shù)據(jù)匯總至云端，用戶可以在任何時間、地點通過互聯(lián)網(wǎng)訪問這些數(shù)據(jù)，查看設備狀態(tài)、歷史記錄和報警信息。
2）數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化：借助云計算能力，云平臺能夠對收集來的大量數(shù)據(jù)進行深度分析，識別用電模式，預測潛在問題，甚至根據(jù)用戶習慣提供用電效率建議。此外，系統(tǒng)能夠通過固件更新持續(xù)優(yōu)化斷路器的性能和功能。
★投標時提供智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用軟件著作權證書原件備查。
（二）實訓模塊
1、PLC主機掛箱
（1）PLC主機：200系列一臺（SMART，型號：CPU ST60）；PLC擴展模塊：EM AM06，模擬量輸入/輸出模塊，4 輸入/2 輸出；
（2）1200系列一臺（型號：CPU 1215C ?DC/DC/DC），SM1223，數(shù)字量輸入輸出模塊，16×24 VDC 輸入/16 ×繼電器輸出；交換機模塊。全部端子引導面板上。
2、變頻器：西門子V20 0.75KW
3、觸摸屏：TPC7032KT；
4、通訊：兩臺PLC相互通訊，PLC與電腦、PLC與觸摸屏相互通訊，信號處理采集系統(tǒng)。
5、運動控制模塊：步進電機控制模塊（包含驅動器、步進電機、滾珠絲杠模塊、限位開關等）；伺服電機控制模塊（包含驅動器、伺服電機、滾珠絲杠模塊、限位開關等）。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
6、稱重模塊：稱重傳感器，能夠完成稱重測量、顯示實驗。 ? ? ? ??
7、溫度控制模塊：安裝溫度傳感器，能夠完成溫度測量、顯示實驗。
8、繼電器、接觸器模塊：6只繼電器，6只接觸器。
9、三相異步電動機；兩臺（其中一臺安裝編碼器）。
10、實訓掛箱

（三）實訓操作臺
1、操作臺規(guī)格：（L1600*W700*H1600）± 2mm（每操作臺配2個凳子）
2、臺面厚度：25mm± 2mm
3、抽屜：（L503*W420*H25）± 2mm
4、材質工藝：
（1）主體：采用鋁合金結構
（2）桌面：桌面采用E1級三聚氰胺貼面膠合板，厚度25mm
（3）封邊條：采用PVC封邊條，封邊條厚2mm,所有板材均需全封邊處理
（5）桌腿：采用40*80mm 工業(yè)鋁型材，表面氧化處理成本色。 ? ? ? ??
（四）編程計算機：
每臺設備配備1臺品牌計算機，可同時編程操作。CPU不低于i5 14400，內存不低于32G ，固態(tài)硬盤不低于512G，機械硬盤不低于1TB HDD，顯卡不低于4G獨顯，顯示器不小于23.8英寸；安裝Windows11專業(yè)版操作系統(tǒng)，并預裝S7-200 SMART，及S7-1200編程軟件（博途）。 ? ? ??
（五）其他配置

五、配套系統(tǒng)要求

1、實驗室智能電源安全管理系統(tǒng)
實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成，整個實驗室配置一套管理系統(tǒng)。
主要功能：
（1）上電系統(tǒng)自測
1）主電路及控制電路上電后對線路系統(tǒng)進行輸入電壓的過壓、欠壓；線路對地漏電；輸出負載過流的檢測，任一故障存在電源輸出斷開。
2）故障內容有相應文字顯示。
3）對故障進行語音報警。
（2）運行檢測保護
1）輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現(xiàn)將自動跳閘，實施保護。
2）對故障進行語音報警。
3）保護閥值可進行現(xiàn)場設置。
（3）漏電功能測試
1）按下漏電測試按鈕，裝置會自動提供一個漏電測試信號，使保護器跳閘。
2）重新進行上電進入自己檢測狀態(tài)，文字顯示“開機檢測中....”，無故障情況下，實訓室智能電源管理系統(tǒng)恢復供電。
（4）過壓保護
1）運行中，出現(xiàn)輸入過壓，實訓室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
2）對應的“過壓相”進行文字顯示。
3）語音播報“線路過壓，請注意”。
（5）過流保護
1）運行中，三相電源中任一相出現(xiàn)過流，實訓室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
2）對應的“過流相”進行文字提示。
3）語音播報“線路過流，請注意”
（6）漏電保護
1）運行中，三相中任一相出現(xiàn)漏電，實訓室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
2）對“漏電”進行文字顯示。
3）語音播報“線路漏電，請注意”。
（7）電源監(jiān)控
? 1）可對各相電壓進行數(shù)值顯示及曲線顯示，顯示精度±5V
? 2）可對各相電流進行數(shù)值顯示及曲線顯示，顯示精度±
? 3）高壓保護電壓設置：設置范圍<300V，輸入1A;動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
4）欠壓保護電壓設置：設置范圍：>154V，輸入單位1V；動作時間：2-5S，輸入單位0.1S
5）過流保護電流設置：設置范圍：<20A,輸入單位0.01A;動作時間：0.5-2S，輸入單位0.1S
★投標時實物演示（1）-（3）項功能。
2、云智能實驗室安全管理系統(tǒng)
本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯(lián)網(wǎng)技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應用層關聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
(1)電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)顯示。（需提供演示）
(2)輸入開關監(jiān)控，輸出開關等數(shù)字量控制。（需提供演示）
(3)遠程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。（需提供演示）
(4)顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)
(5)可按照日期、日間進行查詢歷史數(shù)進行查詢。
(6)報警信號為PLC主機模擬量采集數(shù)值或者開關量可以自由設定，如當模擬量輸入超過設定電壓時產生報警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個終端設備。
(7)通過手機端可以實現(xiàn)遠程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
(8)數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關狀態(tài)輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
(9)聯(lián)網(wǎng)設置界面：設置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
★為保證軟件正版，需提供云智能實驗室安全管理系統(tǒng)軟件著作權證書原件備查，并提供（1-4）項演示視頻。

六、配套軟件及課件要求

1、PLC編程軟件:博圖V17、MCGS
2、教學課件資源
（1）PLC的認知：S7-1200PLC簡介、S7-1200PLC工作原理及運行模式、S7-1200PLC特點、S7-1200PLC擴展功能、PLC應用技術人才培養(yǎng)；
（2）TIA 博圖軟件的使用：TIA 博圖集成軟件開發(fā)平臺、TIA 博圖集成軟件簡介、入門實例；
（3）實訓項目示范：八路搶答器編程、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟停控制、HMI控制液體混合、變頻器的電機控制。
（4）小型自動化生產線的設計：該系統(tǒng)具有產品的搬運、檢測和傳輸分揀功能，整個系統(tǒng)由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設計要求如下：
1）本設計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產線的自動運行。生產線通電以后，系統(tǒng)自行檢測初始狀態(tài)是否滿足運行條件，如不滿足則自行復位或手動調整，若滿足則觸摸屏顯示準備就緒；
2）在準備就緒的情況下，按下啟動按鈕，生產線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅動轉盤將工件送到物料臺上；電機運行10秒后，若物料臺光電開關沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報警；若檢測到物料，則一號搬運機械手開始動作；
3）物料臺有料，一號機械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉到右側限位；然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上，一號搬運機械手恢復到初始狀態(tài)，等待下一次運行；
4）當步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后，步進電機前往高度檢測單元進行檢測；到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測，檢測完畢后；步進電機運行到二號搬運機械手位置；
5）到達二號搬運機械手位置后；二號搬運機械手伸出、爪夾取工件，機架臺上升，旋轉到右限位，伸出手臂，機架臺下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時二號搬運機械手復位；
6）當傳送帶單元傳感器檢測到工件時，傳送帶開始工作，根據(jù)工件的顏色、材料進行分揀；分揀結束后，供料臺回到供料位置，等待下一次運行。

七、可實現(xiàn)的實驗項目：

1.編程軟件的使用及指令訓練；
2.四節(jié)皮帶傳動的模擬控制；
3.彩燈的模擬控制；
4.交通信號燈的模擬控制；
5.步進電機的運動控制實驗；
6.伺服電機的運動控制實驗；
7.變頻器控制實驗；
8.觸摸屏組態(tài)實驗； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
9.三相異步電動機的控制實驗；
10.三相異步電動機的控制實訓；
11.高速計算器實驗； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
12.稱重測量顯示實驗； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
13.溫度的測量顯示實驗；
14.搶答器的控制實驗；
15.音樂噴泉的控制實驗；
16.裝配流水線的控制實驗；
17.自動供水的控制實驗；
18.天塔之光的控制實驗；
19.自動送料裝車的控制實驗；
20.基礎實驗；
21.多種液體混合裝置的控制實驗；
22.自動售貨機的控制實驗；
23.自控軋鋼機的控制實驗；
24.郵件分揀機的控制實驗；
25.機械手控制的控制實驗；
26.自控成型機的控制實驗；
27.加工中心的控制實驗；
28.四層電梯模型的控制實驗；
30.中間繼電器實驗。