FCX-71A型PLC工控一体化实训装置

一、设备概述    
实训设备应涵盖PLC、远程I/O、变频器、交流伺服驱动、触摸屏和组态软件等多种技术，配多个典型的PLC应用系统的模拟实训模块。PLC的所有输入、输出及模拟量端子均全部通过导线引到端子排上，以方便学生接线，并保护PLC的接线端子，延长PLC接线端子的使用寿命。配备仿真实训教学功能，能实时显示PLC运行状态、接线错误检查、编程训练、程序编写测试等功能。
二、技术性能
1.输入电源：三相五线  380V±10％ 50Hz
2.实训平台尺寸约：长×宽×高1400mm×750mm×1800mm（±20mm）
3.安全保护：具有漏电保护、智能重合闸电源保护、接地保护等，安全性符合相关的国家标准                                                                                                            三、结构组成
1.主体结构
实训台采用铝型材、冷轧钢板喷塑结构，桌体下部两侧设有储物柜和2-3层抽屉。实训桌面采用20*80规格的工业铝型材,实训桌底部装有四只带刹车万向脚轮，便于设备整体移动和固定。
2.电源控制屏
本控制屏通过实训桌面左右两铡的30*60规格的工业铝型材固定在实训桌上方，面板部件包括总电源通断开关、电源指示表、电源保护器、导轨型开关电源24V/5A、多功能电参数表、气压指示表、电源开关按钮、主令开关、模式切换及指示、外扩接口等。
3.按钮、指示灯模块
本模块至少配置不少于4个绿色按钮、4个黄色按钮、8个指示灯、4个转换开关、4个拔动开关、1个急停开关组成，所有接线均引到接线端子排上方便接线。
4.控制单元
主要部件安装于20*80规格铝型材组成的斜面安装板上，斜面板高度和角度可适当调节。包括PLC主机、输入输出信号接线端子、变频器、按钮和指示灯、伺服驱动器、步进驱动器、工业交换机等。
（1）主站PLC主机及模块：
1）电源模块PM1507：输入：120/230 V AC 输出：24 V/8 A DC;
2）CPU1511-1PN 标准型 CPU 模块，位运算执行时间≤60 ns，浮点运算执行时间≤384 ns，集成程序存储器≥150KB 集成数据存储器≥1M，集成掉电保持数据区≥128KB，PROFINET 接口数量≥1，集成交换机端口数量≥2（RJ45 100Mbps），运动控制资源总量≥800，通过 CPU 以及 CP/CM 最大连接资源数≥96，尺寸 W×H×D（mm）35×147×129，屏对角线长度≥3.45cm，主机架最大模块数≥32个。
3）存储卡：SIMATIC S7，存储卡 用于 S7-1x 00 CPU/SINAMICS， 3，3V Flash，4 Mb
4）数字量输入模块：DI 32x24VDC，计数通道数≥2，计数频率≥1KHz，具有等时模式，硬件和诊断中断，模块宽度≥35mm。
5）数字量输出模块：DQ 32x24VDC/0.5A，晶体管源型输出，具有等时模式，诊断中断，模块级诊断功能，模块宽度≥35mm。
6）模拟量模块AI4/AQ2：模拟量输入/ 输出模块 AI/AO 4x U/I/RTD/TC 2x U/I ST, 25mm模块，含前连接器，可用作电流、电压、热电阻、热电偶测量。
7）附件：标准专用安装导轨1个、模板前连接器，螺钉型，40 针，2个。
（2）分布式I/O系统ET 200SP：
1)CPU/接口模块和服务模块：IM155-6PN/3 HF，PU 接口模块和服务模块：高性能型，通讯方式 PROFINET IO，总线连接：总线适配器，支持模块数量≥64，可扩展连接，支持最新软件版本。
2）BA 2xRJ45总线适配器（PROFINET）模块双绞线 2×RJ45，通讯电缆长度最大 100m。
3）DI：DI 8x24VDC HS高速型，漏型输入，支持脉冲延伸，计数器通道数最多4个，最高10KHz。
4）DQ：DQ 8x24VDC/0.5A  HF高性能型，功耗 1W, 源型输出，额定输出电压 DC24V,通道级诊断功能。
5）AI：AI 2xU/I 2-/4-wire HS高速型输入信号类型0～10 V；0～5 V；-10 V～ 10 V；-5 V～5 V；0～20mA；4 ～ 20mA；-20～20mA；特殊功能过采样，最小分辨率50μs，分辨率（包括符号位），最高16位，转换时间10μs通道级诊断功能。
6）AQ：AQ 2xU/I HS高速型输出信号类型0～10V；0～5V；-10V～10V；-5V～5V；0～20mA；4～20mA；-20～20mA分辨率最高16位，周期时间最小125μs，通道级诊断功能。
7）配相应信号模块基座：BU15-P16+A0+2D型,默认为浅色。
（3）G120 SINAMICS变频器(CU控制单元+PM功率模块)
1）PM功率模块：未过滤 带集成式制动斩波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 重过载功率：0.55kW 当 200% 3S，150% 57S， 100% 240S；环境温度 -10 至 +50°C；功率 轻过载：0.75kW 当 150% 3S，110% 57S， 100% 240S；环境温度 -10 至 +40°C 196x 73x 165（高x宽x深）,FSA 防护等级 IP20 。
2）CU控制单元：CU250S-2 PN 集成 PROFINET 支持矢量控制 基本定位器 EPOS 通过许可扩展功能 4 个可配置 DI/DO 6 DI(3 F-DI),5 DI 3 DO(1 F-DO) 2 个模拟输入 ，2 个模拟输出 Safety integrated STO 功能，SBC，SS1 其他安全功能通过 许可证 "EXTENDED SAFETY" 编码器-SS：D-CLiQ+HTL/TTL/SSI 解角器/HTL 通过端子 防护等级 IP20 USB 和 SD/MMC 接口。
3）SINAMICS智能操作面板 IOP，语言支持： 德语，英文版，法语文档 意大利语版，西班牙语 葡萄牙语，荷兰语 瑞典语，俄语 捷克，波兰语 土耳其，芬兰语。
5.模拟量模块
本模块至少配置不少于2个PT100热电阻温度传感器、2个SBWZ-2280 PT100 4-20MA DC24V(0-100℃)导轨式温度变送器、2个多圈电位器、1个电压输出0-10V和1个电流输出4-20mA的指灯式仪表等组成，所有接线均引到接线端子排上方便接线。
6.水位液位模块
本模块主要有液位水位仪表控制箱（2只单路仪表）、1只投入式液位计传感器组成。
7.继电器模块
本模块主要有4只直流继电器+辅助触头、2只热继电器组成。

8.小型装配单元自动线功能参数
该自动线应包含旋转送料模块、传送带、旋转装配台、旋转夹料模块、伺服电机、三相异步交流减速电动机、步进电机、直流减速电机、位移传感器、电容式接近开关、光电开关、蜗轮蜗杆减速器、气缸、电磁阀等模块。实现以下功能：上料单元将工件传送到传送带上，工件传送到位后气动机械手搬运单元将工件放置到多工位加工检测单元上的工位中。工件放置完成后，多工位加工检测单元逆时针旋转将工件传送至各个加工单元，其中上盖单元能够完成上盖任务，检测单元完成检测。加工完成后，气动机械手搬运单元将工件搬运到分拣输送带上。完成检测后，分拣单元进行入库。该小型装配单元自动线采用独立平台安装方式，方便搬运。
9.接口协议
主要网络接口协议包含Profinet、S7、Modbus-TCP，接口类型分别为以太网、RS485。
四、主要配置（单套）
1.主体框架，由电源控制屏、小型装配单元自动线、工业型材电气安装板、实训桌组成。1套
2.小型装配单元自动线（2-19项整体）,旋转送料模块,主要由出推料板、料仓、旋转气缸等组成。1套
3.传送带1,同步带轮、直流电机。1套
4.传送带2,同步带轮、交流电机。1套
5.伺服电机，额定输出（W）：200，额定转矩（N•m）：0.64，额定转速（r/min）：3000。1个
6.三相异步交流减速电动机，额定功率：25W，额定转速：1550r/min，减速比：1/60A。1个
7.步进电机，相数：3，频距角：1.2，保持转矩：0.9，额定电流：5.6A。1个
8.旋转装配台，多工位分度盘。1套
9.旋转夹料模块，步进电机驱动，升降气缸、气动夹手等组成。1套
10.直流减速电机，额定电压：24V DC；减速比：1/244；额定转速：16.4rpm；1个
11.CMSG-020。4个
12.蜗轮蜗杆减速器，NRV25-30，1:30。1个
13.气缸，主要包括双轴气缸、迷你气缸、气动手指、旋转气缸等。 1套
14.电磁阀，4V110-06-DC24V。5个
15.电磁阀底座，4V100M-5F。1个
16.位移传感器，输出：4-20ma；量程：20mm。1个
17.电容式接近开关，供电:DC24V；输出:PNP（开关量)；量距离:5mm。1个
18.光电开关，供电:DC24V；输出:PNP（开关量)。2个
19.磁簧式传感器，CMSJ-020。4个
20.按钮、指示灯、模拟量模块（20-28项），开关，妞子开关4个，二位转换开关4个。1套
21.指示灯，指示灯红色、黄色、绿色、蓝色各2个。1套
22.按钮，快动按钮黄色、绿色各4个。1套
23.急停按钮。1个
24.旋转电位器。2个
25.温度传感器，PT100热电阻。2个
26.温度变送器，SBWZ-2280 PT100 4-20MA DC24V(0-100℃)导轨式。2个
27.0-10V电压源，配置指示仪表，调节电位器，输出端子。1套
28.4-20mA电流源，配置指示仪表，调节电位器，输出端子。1套
29.水位液位模块（29-30项），仪表控制箱，2只单路仪表控制箱。 1套
30.液位传感器，1只投入式液位计传感器。1个
31.继电器模块（31-32项），直流继电器，直流继电器+辅助触头。4只
32.热继电器，导轨式热继电器。2只
33.控制单元（33-52项），开关电源，直流输出电压：24V；输出功率：120W。1个
34.触摸屏，KTP700精简面板：配置真彩触摸屏64K色，7英寸，分辨率800*480，带PROFINET接口。1个
35.PLC S7-1500电源，PLC主机 电源模块PM1507。1个
36.CPU1511-1PN 标准型 CPU 模块。1个
37.存储卡：4M。1个
38.数字量输出模块：DQ 32x24VDC/0.5A。1个
39.数字量输入模块：DI 32x24VDC。1个
40.模拟量模块AI4/AQ2。1个
41.附件：标准专用安装导轨1个、模板前连接器，螺钉型，40 针， 2个。1套
42.分布式I/O系统ET 200SP，CPU/接口模块和服务模块：IM155-6PN/3 HF。1个
43.BA 2xRJ45总线适配器（PROFINET）模块。1个
44.AI 2xU/I 2-/4-wire HS高速型模拟量输入。1个
45.AQ 2xU/I HS 高速型模拟量输出。1个
46.DI 8x24VDC HS高速型，漏型输入。1个
47.DQ 8x24VDC/0.5A  HF高性能型，源型输出。1个
48.配相应信号模块基座。4个
49.G120变频器，输出功率：0.75kW；PM功率模块：PM240-2，CU控制单元： CU250S-2PN，BOP-2基本操作面板。1个
50.工业以太网交换机，SCALANCE X208。1个
51.伺服驱动器，规格：功率200W,输出额定电流：1.5A; 1个
52.步进电机驱动器，规格：3ND583；可驱动3、6线三相步进电机；光隔离差分信号输入。1个
53.电源控制屏（53-56项），通断开关。1个
54.单相智能重合闸电源保护器，1个
55.开关类，包括电源开关按钮、主令开关等。1套
56.外扩接口，包括RJ45网口、串口、电源输出等。1套
57.工具，包含一字螺丝刀、十字螺丝刀、内六角扳手、尖嘴钳、斜口钳等通用工具。1套
五、主要配件(此项数量为整间实训室配置数量)
58.配件（58-69项），教学透明三相鼠笼式电动 规格：350×200×220（mm）。10台
59.教学透明三相变压器，规格：650×450×650（mm）。2台
60.教学透明三相步进电动机 规格：350×200×220（mm）。2台
61.教学透明直流电动机，规格：350×320×250（mm）。5台
62.教学透明三相电流和旋转磁场演示仪 规格：350×200×220（mm）。2台
63.教学透明交流伺服电动机 规格：350×200×220（mm）。2台
64.空压机，无油静音空压机。2台
65.气泵 静音无油气泵，电机马力1/3HP, 功率220w，额定转速为1450r/min。27台
66.多媒体音响系统，音响套装，1对8寸音箱，D20功放，OK-12会议话筒。1套
67.交换机机柜，优质冷轧钢板制作。1台
68.交换机，TL-SH1452，48个千兆网口，4个万兆网口。2台
69.资料，实训指导手册，配套教学资源、教材，软件光盘、用户手册等。27套
70.项目还应包含布置实训室教学设备安装、调试、实训所需要的配件、配线、耗材等，并安装、调试到位，以保证实训室、实训装置正常使用。