FCS-12型PLC可编程控制器实验装置(西门子S7-200smart)

 一、概述
可编程控制器实验装置是专为目前各院校开设的“可编程控制器技术”、“可编程控制器及其应用”课程配套设计的。它集可编程逻辑控制器、通信编程电缆、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实验板、实物等于一体，可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟实验及实物实验，装置配备的主机采用西门S7-200smart SR40型可编程控制器。为了结合教学要求，设计过程中参考了国内多种教材，典型性的实验项目，提供实验所需的+24V/2A电源，装置设有漏电保护、主机过压保护功能。
二、技术性能
1.PLC主机：S7-200smart SR40 数字量24点输入/16点输出， 1 个以太网通信端口

2.输出电压：直流24V，电压表指示
3.利用应用软件编程
4.电源输入：交流220V，50Hz
5.电流 ≥2A，电流具有过载保护
6.外形尺寸：160×70×140 cm3
三、功能特点
1）实验台包括
A．直流电压：0～30V可调输出；直流电流：0～20mA；
B．～220V通过安全插座输出
C．+24V/1A直流稳压电源输出
D．+5V/5A直流稳压电源输出
E. ±12V/1A直流稳压电源输出
2）PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。
3）配置西门子PLC主机：S7-200smart SR40 数字量24点输入/16点输出， 1 个以太网通信端口
4）实验台带有24V/2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。
5）实验台结构采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。
6）可完成PLC控制原理基本实验、应用实验以及用于真正的工业控制。
7）该装置是为了配合PLC可编程控制器实验台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型 LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他外围电路模拟实际工业控制过程中的状态，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置，可以锻炼学生的动手能力，能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。
8）实训桌

1、采用铝合金框架，实验台底下设有万向轮，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约800mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为30×30mm，承受力不少于200kg。立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。4只C字形铝压成型构件为左、右对称件，外形约160×166×70mm，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺。

2、桌子上方设有LED照明灯系统，中间设有专用型材设计的横梁，可以挂放配套的铝合金结构的实验模块。桌面为防火、防水、耐磨高密度防火板，采用PU封边工艺，台面厚度约25mm。

3、实验桌下方设有柜子，底部配有4个1.5寸万向带刹车脚轮。

9）智能电源管理系统

1）该控制系统由无线远程实验台电源管理终端和实验室电源远程控制软件组成；

2）无线远程实验台电源管理终端启动时需教师输入正确密码才能启动电源，避免学员误操作；

3）无线远程实验台电源管理终端由 2.8 寸显示屏和数据采集模块组成，实时显示实验台三相电流值、三相电压值、三相有功功率值、三相无功功率、功率因数、频率等电参数；

4）输入正确密码登录以后可以设置定时开关机、过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

5）登录以后可以进行报警记录查看，电量充值和剩余电量清零等操作；并且可以更改登录密码，系统对时、模式设置、热点配网；

6）通过APP软件可以查询电源管理终端电源开关状态，可以单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时预约实验台电源开启关闭功能。

7）APP软件实时显示设备温度、用电量柱状图、三相总有功功率、总无功功率、A相有功功率、A相无功功率、A相功率因数、B相有功功率、B相无功功率、B相功率因数、C相有功功率、C相无功功率、C相功率因数、电网频率

8）APP软件可以设置过压报警开与关、过压报警值、欠压报警开与关、欠压报警值、过流报警开与关、过流报警值、余额不足报警开与关

9）APP软件可以给电表设备进行电量充值。

10）通过APP可以把设备分享给其他成员

11）APP软件的操作会实时的同步到电源管理终端

10）PLC实训模块

三、基本实验项目
1)PLC基本技能实训
1.PLC认知实训                            
2.PLC仿真实训
3．跳转、分支功能实验                   
4．移位寄存器实验                 
5．数据处理功能实验                      
6．微分、位操作实验    
7．与、或、非逻辑功能实验                
8．定时器、计数器功能实验
2)PLC模拟控制应用实训
1.数码显示控制
2.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）
3.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
4.音乐喷泉控制（具有声效功能）
5.十字路口交通灯控制
6.水塔水位控制
7.自动送料装车系统控制
8.四节传送带控制
9.装配流水线控制
10.多种液体混合装置控制
11.自控成型机控制      
12.全自动洗衣机控制（具有声效功能）
13.电镀生产线控制
14.自控轧钢机控制
15.邮件分拣机控制
16.自动售货机控制
17.机械手控制
18.四层电梯控制（实物）
19.加工中心控制（实物）
20.步进电机PLC控制（实物）
四、PLC实验桌
实训桌架要采用工业铝型材结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；采用电脑桌实训桌一体化设计，实训桌下部设有抽屉柜、电脑主机放置柜、键盘托架等，结构结实，型美观大方。
五、配套软件
1.工业4.0仿真实训软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真（2）电路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
6）在线学习培训
（1）提供免费远程单片机培训PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训
（2）教师可以远程通过新建不同班级、不同课程并上传课程资料，可进行网上试卷批阅，作业批阅，回答学生问题。
（3）教师可以自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，学习体验；
（4）学生可以登录在线学习系统，进行不同老师和不同课程学习，可以通过在线学习系统向老师提问，做笔记，评价及参与话题讨论
7）PLC运行数据显示：PLC输入电压监控，PLC输出电压监控，PLC输入开关监控，PLC输出开关控制以及PLC输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。
8）PLC运行历史数据：显示PLC运行历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
9）电机软启动及电机保护器的仿真
六、配置清单（每套配置清单）