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一、裝置概述

  裝置是適合高職院校、職業(yè)學(xué)校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)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(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應(yīng)用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》、《現(xiàn)場總線控制技術(shù)》課程的教學(xué)與技能實訓(xùn)。PLC實訓(xùn)裝置也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所各工種PLC實訓(xùn)操作、PLC技能考核裝置。

二、裝置特點

1、采用積木組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)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(xùn)軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)，體現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)性和系統(tǒng)性。
2、項目實訓(xùn)模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)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(xùn)，完成學(xué)生認(rèn)知、設(shè)計、安裝、調(diào)試、檢修等多種技能實訓(xùn)。

三、技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)
7、投標(biāo)時提供PLC可編程控制綜合實訓(xùn)裝置省級或以上第三方機構(gòu)出具的檢測報告。

四、配置及功能要求  

  網(wǎng)絡(luò)型PLC實驗裝置由控制屏、實訓(xùn)桌、主機實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備模擬實訓(xùn)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(dǎo)軌、測速機構(gòu)、云平臺模塊、軟件系統(tǒng)等組成。★投標(biāo)時提供PLC可編程控制綜合實訓(xùn)裝置省級或以上第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復(fù)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(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制，同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)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(shè)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(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)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(shè)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(zhuǎn)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(yīng)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(fù)載需求。
4）殼架等級額定電流：100A，表明設(shè)備框架能承受的最大電流。
5）短路分?jǐn)嗄芰Γ壕邆?kA或6kA的額定短路分?jǐn)嗄芰Γ_保在短路時迅速切斷故障電流，保護線路和設(shè)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(shè)備，內(nèi)置有熱磁脫扣器。當(dāng)電路中電流超過額定值（過載）或瞬間產(chǎn)生巨大電流（短路）時，熱元件和磁元件會分別響應(yīng)電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)，導(dǎo)致脫扣機構(gòu)動作，從而迅速斷開電路，保護電氣設(shè)備免受損害。
8）漏電保護：通過內(nèi)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(yù)設(shè)值（如30mA或100mA），漏電保護會在極短時間內(nèi)（<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(guān)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(biāo)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(wù)器發(fā)送控制指令。云服務(wù)器接收到指令后，通過安全的通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的智能斷路器，使其執(zhí)行開關(guān)操作。
故障診斷與報警：內(nèi)置的傳感器和微處理器能夠?qū)崟r監(jiān)測電路狀態(tài)和設(shè)備本身的工作狀況。一旦檢測到異常（如過溫、短路后未復(fù)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(shè)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(shè)備聯(lián)動，實現(xiàn)自動化場景設(shè)置，如離開模式自動關(guān)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(luò)連接，允許多個用戶授權(quán)后共同控制，便于多成員間共享管理權(quán)限。
（3）物聯(lián)網(wǎng)與云計算功能
1）云平臺：云端服務(wù)器是整個系統(tǒng)的大腦，負(fù)責(zé)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(shè)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?qū)κ占瘉淼拇罅繑?shù)據(jù)進行深度分析，識別用電模式，預(yù)測潛在問題，甚至根據(jù)用戶習(xí)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(biāo)時提供智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件著作權(quán)證書原件備查。
（二）實訓(xùn)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(dǎo)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(qū)動器、步進電機、滾珠絲杠模塊、限位開關(guān)等）；伺服電機控制模塊（包含驅(qū)動器、伺服電機、滾珠絲杠模塊、限位開關(guān)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(xùn)掛箱

（三）實訓(xùn)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(zhì)工藝：
（1）主體：采用鋁合金結(jié)構(gòu)
（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(shè)備配備1臺品牌計算機，可同時編程操作。CPU不低于i5 14400，內(nèi)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(yù)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(xùn)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(fù)載過流的檢測，任一故障存在電源輸出斷開。
2）故障內(nèi)容有相應(yīng)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(shè)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(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)恢復(fù)供電。
（4）過壓保護
1）運行中，出現(xiàn)輸入過壓，實訓(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
2）對應(yīng)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(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
2）對應(yīng)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(xùn)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(shè)置：設(shè)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(shè)置：設(shè)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(shè)置：設(shè)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(biāo)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(shù)應(yīng)用用于自動化遠程控制。設(shè)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(yīng)用層關(guān)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(guān)監(jiān)控，輸出開關(guān)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(guān)量可以自由設(shè)定，如當(dāng)模擬量輸入超過設(shè)定電壓時產(chǎn)生報警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動化應(yīng)用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設(shè)置的終端推送報警信號，每臺設(shè)備可對應(yīng)多個終端設(shè)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(guān)狀態(tài)輸入，開關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。
(9)聯(lián)網(wǎng)設(shè)置界面：設(shè)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(quán)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(xué)課件資源
（1）PLC的認(rèn)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(yīng)用技術(shù)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(xùn)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(chǎn)線的設(shè)計：該系統(tǒng)具有產(chǎn)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(shè)計要求如下：
1）本設(shè)計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產(chǎn)線的自動運行。生產(chǎn)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(fù)位或手動調(diào)整，若滿足則觸摸屏顯示準(zhǔn)備就緒；
2）在準(zhǔn)備就緒的情況下，按下啟動按鈕，生產(chǎn)線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅(qū)動轉(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)到右側(cè)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(fù)到初始狀態(tài)，等待下一次運行；
4）當(dāng)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(zhuǎn)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(fù)位；
6）當(dāng)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(jié)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(xùn)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(xùn)；
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(chǔ)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。