一、 產(chǎn)品概述

本裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師”培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站/所對(duì)可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的四、三、二級(jí)開展培訓(xùn)及技能鑒定。

二、 研發(fā)背景

1. 本裝置是根據(jù)人力資源和社會(huì)保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師”培訓(xùn)及國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)考核大綱內(nèi)容，適當(dāng)增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定和實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求而研制的。

2. 工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學(xué)需要與時(shí)俱進(jìn)設(shè)備要不斷升級(jí)，而教學(xué)還需要從基礎(chǔ)學(xué)起，同時(shí)滿足需要實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重復(fù)會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)資金和實(shí)驗(yàn)室空間。

3. 一個(gè)產(chǎn)品需要多種加工工藝，導(dǎo)致工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備錯(cuò)縱復(fù)雜，一個(gè)主機(jī)不能完成所有工作，需要多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行相互配合完成。

4. 不同層次的考核需要不同設(shè)備，不能有機(jī)的進(jìn)行結(jié)合，有些實(shí)訓(xùn)完成后無法進(jìn)行考量檢查學(xué)生的接受程度。

三、 產(chǎn)品特色

1. 實(shí)訓(xùn)建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)備采用通用型寬展口，所有主機(jī)的I/O口都可通過擴(kuò)展口引出，可以用于插接式訓(xùn)練，也可進(jìn)行線接式實(shí)操訓(xùn)練；還設(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行考核。

2. 在主機(jī)選型方面由小型FX3U系列plc到中型FX5U系列PLC再到大型Q系列PLC，全面覆蓋了三菱常用PLC類型，主機(jī)可以通過并口連接到實(shí)訓(xùn)區(qū)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學(xué)起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡(jiǎn)到繁的學(xué)習(xí)理念讓學(xué)生容易接受，學(xué)習(xí)起來更加得心應(yīng)手。

3. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)仿真化、信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

4. 項(xiàng)目實(shí)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(duì)工業(yè)生產(chǎn)中典型案例的模擬對(duì)象、實(shí)物模型中的邏輯、模擬、過程、運(yùn)動(dòng)等的控制。

5. 仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)：通過虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC運(yùn)行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，可以進(jìn)行編程訓(xùn)練、程序編寫測(cè)試等功能。

6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三菱主機(jī)Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中三菱PLC應(yīng)用歷程構(gòu)建了一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及CCLINK通訊、三菱變頻器專用協(xié)議，主從站通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。

四、 技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）AC380V±10% 50Hz

2. 裝置容量：＜0.5kVA

3. 重    量：100kg

4. 外形尺寸：1310mm×700mm×1780mm

5. 安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

6. 虛擬多用表參數(shù)：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測(cè)功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測(cè)量孔

五、 基本配置及功能

實(shí)訓(xùn)裝置由實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、電源模塊、PLC模擬控制模塊、Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT、變頻調(diào)速單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機(jī)、二維控制單元、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)單元、交流電機(jī)、型材電腦桌及實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線等組成。相關(guān)電氣部件接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

1. 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

平臺(tái)采用立式網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)，由工業(yè)鋁型材搭建而成，左側(cè)網(wǎng)孔板為固定式結(jié)構(gòu)；右側(cè)為兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板，底部設(shè)有帶剎車萬向輪，方便移動(dòng)布局，造型美觀大方。

2. 電源模塊

提供三相380V交流電源，同時(shí)可得到單相220V交流電源。交流電源輸出處設(shè)有智能設(shè)備管控及安全保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。并提供直流24V/5A電源。

3. PLC模擬控制模塊

學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程環(huán)境編寫好控制程序后，編譯下載到PLC進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)控制。掛箱側(cè)重于學(xué)習(xí)PLC應(yīng)用模擬控制編程實(shí)訓(xùn)，用手槍插式護(hù)套結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)連接線搭建實(shí)訓(xùn)線路。

可完成數(shù)碼顯示控制、搶答器控制、天塔之光控制、音樂噴泉控制、十字路口交通燈控制、水塔水位控制、自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制、四節(jié)傳送帶控制、裝配流水線控制、多種液體混合裝置控制、自控成型機(jī)控制、自控軋鋼機(jī)控制、郵件分揀機(jī)控制、自動(dòng)售貨機(jī)控制、機(jī)械手控制控制、三層電梯控制、加工中心控制、自動(dòng)洗衣機(jī)、電鍍生產(chǎn)線等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

4. 三菱Q03單元 （或西門子1500單元）

三菱Q03單元：存儲(chǔ)程序重復(fù)運(yùn)算[輸入輸出控制方式] 刷新方式(通過指定直接訪問方式輸入輸出(DX□、DY□)時(shí)，可以進(jìn)行直接訪問方式的輸入輸出 )[程序語言(順控程序控制語言)] 繼電器符號(hào)語言、邏輯符號(hào)語言、MELSAP3(SFC)、MELSAP-L、功能塊、結(jié)構(gòu)化文本 (ST)[處理速度(順控程序指令)] LD X0 1.9ns；MOV D0 D1 3.9ns[恒定掃描(用于保持掃描時(shí)間恒定的功能)] 0.5~2000ms(可以以0.1ms為單位進(jìn)行設(shè)置)(根據(jù)參數(shù)設(shè)置)[程序容量] 30K步(120K字節(jié))[存儲(chǔ)器容量] . 程序存儲(chǔ)器(驅(qū)動(dòng)器0)：120K字節(jié). 存儲(chǔ)卡(SD)(驅(qū)動(dòng)器2)：可安裝SD存儲(chǔ)卡(SD/SDHC)容量(最大32G字節(jié) ). 標(biāo)準(zhǔn)RAM(驅(qū)動(dòng)器3)未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)：192K字節(jié)使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)：未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)的容量+擴(kuò)展SRAM卡盒的容量(擴(kuò)展SRAM卡盒最大8M字節(jié) ).標(biāo)準(zhǔn)ROM(驅(qū)動(dòng)器4)：1025.5K字節(jié).CPU共享存儲(chǔ)器：8K字節(jié)多CPU間高速通信區(qū)域：32K字節(jié)[最大存儲(chǔ)文件個(gè)數(shù)]. 程序存儲(chǔ)器：124. 存儲(chǔ)卡(SD)SD：根文件夾最多512個(gè)、子目錄最多65534個(gè)SDHC：根文件夾最多65535個(gè)、子目錄最多65534個(gè). 標(biāo)準(zhǔn)RAM：使用/未使用擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí)都為323. 標(biāo)準(zhǔn)ROM：256[智能功能模塊參數(shù)最多設(shè)置個(gè)數(shù)] 初始設(shè)置4096，刷新時(shí)2048[程序存儲(chǔ)器的寫入次數(shù)] 最多10萬次[標(biāo)準(zhǔn) ROM 的寫入次數(shù)] 最多10萬次[輸入輸出軟元件點(diǎn)數(shù)(程序上可使用點(diǎn)數(shù))] 8192點(diǎn)(X/Y0~1FFF)[輸入輸出點(diǎn)數(shù)(實(shí)際輸入輸出模塊的可訪問點(diǎn)數(shù))] 4096點(diǎn)(X/Y0~FFF)[CPU內(nèi)置以太網(wǎng)端口的規(guī)格] . 數(shù)據(jù)傳送速度：100/10Mbps. 通信模式：全雙工/半雙工. 傳送方法：基帶. 集線器與節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)距離：100m. 最大節(jié)點(diǎn)數(shù)/連接：10BASE-T串聯(lián)連接最多4級(jí)、100BASE-TX串聯(lián)連接最多2級(jí). 連接數(shù)：套接字通信、MELSOFT連接及MC協(xié)議合計(jì)16個(gè)，F(xiàn)TP用1個(gè)[鎖存(停點(diǎn)保持 )范圍] L0~8191(默認(rèn)值8192點(diǎn))(可以為B、F、V、T、ST、C、D、W設(shè)置鎖存范圍)(通過參數(shù)設(shè)置)[RUN/PAUSE觸點(diǎn)] 可以在X0~1FFF中設(shè)置RUN/PAUSE觸點(diǎn)各1點(diǎn)(通過參數(shù)設(shè)置 )[允許瞬停時(shí)間] 0.58A(CPU模塊本體)/0.6A(安裝擴(kuò)展SRAM卡盒時(shí))

西門子1500單元：主機(jī)1511C-1PN，CPU自帶顯示屏；工作存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)175KB代碼和1MB數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時(shí)間60ns；4級(jí)防護(hù)機(jī)制，工藝功能，運(yùn)動(dòng)控制，閉環(huán)控制，計(jì)數(shù)與測(cè)量；跟蹤功能；PROFINETIO控制器，支持RT/IRT，性能升級(jí)PROFINET V2.3，支持MRP、MRPD，傳輸協(xié)議TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7通信，Web服務(wù)器，DNS客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問；自帶DI16/DQ16，AI5/AQ2，數(shù)字量輸入模塊DI 16xDC24V，16個(gè)一組；數(shù)字量輸出模塊DQ 16xDC24V/0.5A，16個(gè)一組；模擬量輸入模塊AI 4xU/I、AI 1xRTD，16位，5個(gè)一組；模擬量輸出模塊AQ 2xU/I，16位，2個(gè)一組；6個(gè)通道用于計(jì)數(shù)與測(cè)量，帶增量式編碼器24V（最高100kHz）；4個(gè)通道用于PTO；脈寬調(diào)制；頻率輸出（最高100kHz）。CP1542-5通信模塊，用于將S7-1500連接到PROFIBUS DP，支持DP主站或DP從站，S7和PG/OP通信，時(shí)鐘同步，自帶診斷功能。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

單片機(jī)、plc可編程設(shè)計(jì)與控制虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場(chǎng)景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動(dòng)/停止、正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)按鈕操作三維機(jī)床模型運(yùn)動(dòng)，在連接線路狀態(tài)下，三維機(jī)床模型可進(jìn)行放大/縮小、平移。

繼電器控制：閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，通過識(shí)讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機(jī)床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點(diǎn)擊連接線路按鈕，將端子對(duì)端子進(jìn)行連線，將機(jī)床電路連接成功后，選擇接通電源，進(jìn)行操作，若組件或線路連接錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

PLC控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進(jìn)入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個(gè)梯形圖符號(hào)，編寫完成后，選擇提交進(jìn)行程序驗(yàn)證。驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

單片機(jī)控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加單片機(jī)控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進(jìn)入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場(chǎng)景重置。

5. FX5U單元（或西門子1200單元）

FX5U單元：高速計(jì)數(shù)器功能、脈沖寬度測(cè)定功能、輸入中斷功能、PWM輸出功能。定位功能二、FX5-16ET/ES-H產(chǎn)品規(guī)格說明1、輸入規(guī)格[輸入點(diǎn)數(shù)] 8點(diǎn)[連接形式] 端子排(M3螺絲)[輸入形式] 漏型/源型[輸入信號(hào)電壓] DC24V +20%、-15%[輸入信號(hào)電流] 5.3mA/DC24V[輸入阻抗] 4.3kΩ[輸入ON靈敏度電流] 3.5mA以上[輸入OFF靈敏度電流] 1.5mA以下[輸入響應(yīng)頻率] X□~X□+5為200kHz、X□+6、X□+7為10kHz[輸入響應(yīng)時(shí)間(H/W 濾波器延遲)] . X□~X□+5：2.5μs以下. X□+6、X□+7：ON時(shí)30μs以下、OFF時(shí)50μs以下[輸入響應(yīng)時(shí)間(數(shù)字式濾波器設(shè)定值)] 無、10μs、50μs、0.1ms、0.2ms、0.4ms、0.6ms、1ms、5ms、10ms (初始值)、20ms、70ms在噪音較多的環(huán)境中使用時(shí)， 請(qǐng)對(duì)數(shù)字式濾波器進(jìn)行設(shè)定。[輸入信號(hào)形式] 無電壓觸點(diǎn)輸入漏型：NPN集電極開路型晶體管源型：PNP集電極開路型晶體管[輸入回路絕緣] 光耦絕緣[輸入動(dòng)作顯示] 輸入接通時(shí)LED燈亮2、輸出規(guī)格[輸出點(diǎn)數(shù)] 8點(diǎn)[輸出種類] 晶體管/漏型輸出[外部電源] DC5~30V[最大負(fù)載] 1.6A/8點(diǎn)公共端[開路漏電流] 0.1mA以下/DC30V[ON時(shí)壓降] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：1.0V以下. Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：1.5V以下[響應(yīng)時(shí)間] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：2.5μs以下/10mA以上(DC5~24V). Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：0.2ms以下/200mA以上(DC24V)[輸出回路絕緣] 光耦絕緣[輸出動(dòng)作顯示] 輸出接通時(shí)LED燈亮

西門子1200單元：主機(jī)1215C,工作存儲(chǔ)器125 KB；工作電源24VDC，自帶DI14/DQ10，AI2/AQ2板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器和 4 個(gè)脈沖輸出；支持3 個(gè)用于串行通信的通信模塊，8 個(gè)用于 I/O 擴(kuò)展的信號(hào)模塊；運(yùn)行速度0.04 ms/1000 條指令；具有2 個(gè) PROFINET 端口，用于編程、HMI和 PLC 間數(shù)據(jù)通信。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

5. FX3U單元（或S7-200SMART單元）

FX3U單元：電源電壓:DC24V +20% -15%紋波(p-p) 5%以內(nèi)，允許瞬時(shí)停電時(shí)間:對(duì)5ms以下的瞬時(shí)停電會(huì)繼續(xù)運(yùn)行，電源絲:125V 3.15A，沖擊電流:30A 0.5ms/DC24V， DC5V內(nèi)部供電電源(mA):560【FX3UC-32MT/DDC24V漏型輸入規(guī)格】，輸入形式：DC24V漏型輸入點(diǎn)數(shù)：16點(diǎn)，輸入連接方式：連接器，輸入信號(hào)電壓：DC24V+20% -15%紋波(P-P) 5%以內(nèi)，輸入阻抗：.9KΩ(X000~X005);3.3KΩ(X006~X007);4.3KΩ(X010以后); 輸入信號(hào)電流：6mA/DC24V (X000~X005);7mA/DC24V (X006~X007);5mA/DC24V (X010以后); 輸入靈敏度電流：OFF->ON 3.5mA(X000~X005);4.5mA(X006~X007);3.5mA(X010以后);ON->OFF 1.5mA，輸入響應(yīng)時(shí)間：約10ms，輸入信號(hào)形式：無電壓觸點(diǎn)輸入或是NPN集電極開路型晶體管，回路隔離：光耦隔離，輸入動(dòng)作顯示：輸入接通時(shí)LED燈亮， 輸入回路的結(jié)構(gòu)圖，【FX3UC-32MT/D晶體管漏型輸出規(guī)格】，輸出形式：晶體管漏型輸出，輸出點(diǎn)數(shù)：16點(diǎn)，輸出連接方式：連接器，外部電源：DC5~30V，電阻負(fù)載：0.3A/1點(diǎn)(Y000~Y003),0.3A/1點(diǎn)(Y004以后)，電感性負(fù)載：7.2W/1點(diǎn)DC24V (Y000~Y003),2.4W/1點(diǎn)DC24V(Y004以后)，開路漏電流：0.1mA以下/DC30V，ON電壓：1.5V以下， 輸出響應(yīng)時(shí)間：Y000~Y002：5μs以下/10mA以上(DC5~24V)Y003:FX3uc-口口MT/D 0.2ms以下/100mA (DC24V時(shí))Y004以后：0.2ms以下/100mA (DC24V時(shí))，回路隔離：光耦隔離，輸出動(dòng)作顯示：輸入接通時(shí)LED燈亮

S7-200SMART單元：主機(jī)CPU ST30,工作電源24VDC，工作存儲(chǔ)器64KB,集成數(shù)字量I/O（18路數(shù)字量輸入/12路數(shù)字量輸出）、集成3路高速脈沖輸出，4路高速計(jì)數(shù)；支持RS-485和以太網(wǎng)通信。配套西門子step7正版授權(quán)軟件。STEP7通訊模塊DP01，用于將S7-200SMART連接到PROFIBUS DP，工作電壓DC24V,支持DP從站，時(shí)鐘同步，自帶診斷功能。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件的功能有：電阻的測(cè)量、交流電壓的測(cè)量（測(cè)量變壓器，若變壓器測(cè)量燒壞多用表時(shí)，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測(cè)量（通電流表檔時(shí)燈光亮）、直流電流的測(cè)量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動(dòng)紅色與黑色筆頭，2個(gè)筆頭拖拽至被測(cè)物體上定位時(shí)顯示紅圈，如未定位準(zhǔn)確無紅圈顯示，并在進(jìn)行錯(cuò)誤操作的時(shí)（如所選量程錯(cuò)誤、所測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等），儀表指針將無反應(yīng)、提示錯(cuò)誤重新測(cè)量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測(cè)數(shù)據(jù)大小。學(xué)生可以通過本軟件學(xué)習(xí)多用表的正確使用方法。

6. 觸摸屏單元

觸摸屏單元采用昆侖通態(tài) 7寸彩色觸摸屏TPC7062TI，用于PLC主機(jī)以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運(yùn)行狀態(tài)。配置昆侖通態(tài)編程軟件。

7. 變頻調(diào)速單元

變頻調(diào)速單元采用FR-D700系列FR-D720S，功率0.4KW ，電壓380V，多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

8. 以太網(wǎng)交換機(jī)

采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)10/100MBIT/S交換機(jī)，自帶5個(gè)雙絞線端口，RJ45接口；采用雙電源供電接口，自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V。

9. 小車運(yùn)動(dòng)控制單元

主要由運(yùn)動(dòng)小車（直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)）、同步帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等組成，通過傳感檢測(cè)、PLC編程，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、定位控制、報(bào)警運(yùn)行控制、點(diǎn)動(dòng)控制等，能實(shí)現(xiàn)小車的精確定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕。

10. 二維控制單元

二維控制單元主要由伺服驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)組成。

伺服驅(qū)動(dòng)用于控制Y軸絲桿，采用三菱MR-JE-10C交流伺服驅(qū)動(dòng)及電機(jī)，工作電壓AC220V，輸出功率400W。采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制。

步進(jìn)驅(qū)動(dòng)用于控制X軸絲桿，采用直流伺服驅(qū)動(dòng)，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護(hù)等功能。

（4）多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和接線式工程訓(xùn)練兩種方式，可由學(xué)生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

11. 三相交流電機(jī)

交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級(jí)E級(jí)。

維修電工電子電機(jī)與職業(yè)資格培訓(xùn)考評(píng)仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本軟件即可手動(dòng)設(shè)置故障也能自動(dòng)設(shè)置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)（最多可以設(shè)置39個(gè)故障點(diǎn)），也可以通過系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)1個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)兩個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)三個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)四個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)五個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進(jìn)行檢測(cè)，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個(gè)元器件及電路。本軟件通過電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過種種排查，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

12. 實(shí)驗(yàn)連接線

每套配有高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線，無氧銅抽絲而成，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，強(qiáng)弱電導(dǎo)線的插頭插座尺寸分開，不可混插，安全可靠。

13. 教師教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)

本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級(jí)畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與虛擬拆裝、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝），軟件為一個(gè)整體軟件，不能為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的資源。

A.減速器設(shè)計(jì)與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器。

渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進(jìn)入軟件后自動(dòng)播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說明

二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器：進(jìn)入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應(yīng)包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）

圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器：點(diǎn)擊進(jìn)入后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點(diǎn)擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移，同時(shí)可通過移動(dòng)零部件功能，將整個(gè)減速器進(jìn)行拆卸組裝，同時(shí)可以選擇主頁按鈕回到減速器最初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動(dòng)橫斷面觀察減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及虛擬拆裝界面可選零件認(rèn)知、拆裝演示、實(shí)戰(zhàn)操作。

1、零件認(rèn)知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)

2、拆裝演示：內(nèi)置2個(gè)案例，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱，設(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場(chǎng)景均可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。

3、實(shí)戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學(xué)生手動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱。

C、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真可選鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、I\II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合、偏心直動(dòng)滾子推桿凸輪、對(duì)心直動(dòng)平底推桿凸輪。

1、各個(gè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能輸入相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，由軟件自動(dòng)計(jì)算參數(shù)，并可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和自動(dòng)繪制曲線圖。

D、機(jī)構(gòu)資源庫可選平面連桿機(jī)構(gòu)11種、凸輪機(jī)構(gòu)5種、齒輪機(jī)構(gòu)6種、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8種、加緊機(jī)構(gòu)11種、輪系機(jī)構(gòu)6種、其他機(jī)構(gòu)（機(jī)械設(shè)備模擬）8種

E、汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配

1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)，該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時(shí)，曲軸箱或配氣系三維模型自動(dòng)展示爆炸圖，可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移

2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學(xué)生手動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至機(jī)構(gòu)上，當(dāng)擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某些零件位置時(shí)，自動(dòng)顯示零件名稱。

14. 機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件

本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動(dòng)，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動(dòng)至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對(duì)象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對(duì)話框提醒。

A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對(duì)象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。

B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動(dòng)按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對(duì)象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。

C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號(hào)燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。

D、軟件須為整體同一平臺(tái)，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。

E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。

六、 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

PLC基本技能實(shí)訓(xùn)

MCGS組態(tài)棒圖實(shí)驗(yàn)教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對(duì)以下任何實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1. PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）

PLC虛擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

2. 數(shù)碼顯示控制

3. 搶答器控制

4. 天塔之光控制

5. 音樂噴泉控制

6. 十字路口交通燈控制

7. 水塔水位控制

8. 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制

9. 四節(jié)傳送帶控制

10. 裝配流水線控制

11. 多種液體混合裝置控制

12. 自控成型機(jī)控制

13. 自動(dòng)洗衣機(jī)控制

14. 電鍍生產(chǎn)線控制

15. 自控軋鋼機(jī)控制

16. 郵件分揀機(jī)控制

17. 自動(dòng)售貨機(jī)控制

18. 機(jī)械手控制控制

19. 四層電梯控制

PLC實(shí)物控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

20. 步進(jìn)電機(jī)定位控制

21. 步進(jìn)電機(jī)的速度控制

22. 步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

23. 伺服電機(jī)定位控制

24. 伺服電機(jī)的速度控制

25. 伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

26. 伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的綜合控制

典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)

27. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制

28. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)正反轉(zhuǎn)PLC控制

29. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)PLC控制

30. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動(dòng)PLC控制

PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)

31. 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

32. 外部端子點(diǎn)動(dòng)控制

33. 變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)

34. 多段速度選擇變頻調(diào)速

35. 變頻器無級(jí)調(diào)速

36. 外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制

37. 基于PLC的變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

38. 基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制

39. 基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速

40. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)

41. 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制

網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實(shí)訓(xùn)

42. PLC與變頻器通訊實(shí)訓(xùn)

43. PLC、觸摸屏與變頻器通信控制

44. PLC主機(jī)之間通訊實(shí)訓(xùn)

45. PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)