中國煙草-智能控制物流穿梭機PLC控制應用平臺技術要求

一、主要技術特點

1.開放式

裝置采用開放式結構,控制器接口開放,能讓培訓人員進行更深層次的訓練,使其不僅學會編程,而且能熟悉各種傳感器、電機、變頻器、氣缸等傳感器和執行器的接線、 調整以及參數設置等。

2.模塊化設計

智能控制高級應用平臺將具有單獨功能的部件進行模塊化組裝,每個模塊都具有相應的培訓內容,各個模塊又能組成工作單元,通過工作單元再擴展成機電一體化系統。

平臺中的各個模塊能夠體現出典型的工業控制過程,模塊組合而成的工藝流程能夠 由簡單到復雜,由淺入深,層次分明,便于學生進行有梯度的訓練,能以基礎知識為起 點,實現從基礎原理、技能訓練到復雜的機電一體經領域。

3.機電集成式設計

4.平臺中的工作單元采用機電集成式設計,何個單元中所涉及的各個傳感器、電機、 電磁閥等傳感器和執行器的安裝部件和接口單元獨立地匯集成一體,同一個工作單元中 各個器件通過標準接口再與控制器進行連接,這樣便于模塊和工作單元之間的靈活組 合,教師及學生可自行設計不同的課題對平臺的各單元進行重新組合,也可自行開發被 控單元與平臺配合

5.使用多種保護形式

平臺設有漏電保護、短路保護、急停保護、隔離保護等。

二、主要技術參數

1、鋁合金型材桌體

(1)實訓臺桌體采用高強度鋁合金型材作為框架支撐,鋁合金為Ai Mg Si合金熱擠壓型材,采用陽極氧化處理。配有鍵盤托、液晶顯示器支架、計算機主機安裝架、配件柜等。

(2)平臺外型尺寸:約1500×700×1450mm(L×W×H)。其中實訓臺尺寸:約1500×700×750mm(L×W×H);實訓桌面尺寸板規格:約1500×700×25mm(L×W×H),桌面采用密度板材質。(規格為參考尺寸,按實際設計)

(3)配件柜采用中密度板材質,可放置實驗導線、彩色智能被控對象單元等。

(4)顯示器支架水平方向可旋轉180度,豎直方向可翻轉90度。

(5)計算機主機安裝架采用金屬材質,含有安裝尺寸可調的主機底托和固定裝置,主機底托及固定裝置均采用2mm厚靜電噴涂。主機安裝架可適應不同尺寸的計算機主機,根據主機的長寬高調整出合適的安裝尺寸。

(6)電源:三相五線(AC380V±10% 50Hz)。

2、實訓平臺各單元技術參數

1、PLC可編程控制器單元參數

(1)鐵質外殼,獨立成模塊,可嵌入實訓屏,并能在實訓屏上自由移動、組合、裝卸,I/O接口開放,并提供誤接線保護功能。

(2)控制面板要求,2mm厚,采用絲網印刷技術,保證圖形符號永不脫落。

(3)PLC主機模塊要求一:6ES75111AK020AB0,CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數據;60 ns;集成 2x PN 接口,帶顯示屏,屏幕對角線大于3cm,帶按鍵操作,通過按鍵配合屏幕顯示能設定和修改參數;可設置顯示屏密碼保護。CPU處理時間:位運算60ns,字運算72ns,定點運算96ns,浮點運算384ns;供電電壓24VDC;集成工作存儲器,內存150KB用于程序和1MB用于數據,集成掉電保持數據區128KB;集成PROFINET接口,100Mbps,2個端口交換機;支持的編程語言:LAD,FBD,STL,SCL,GRAPH。配置多功能信號轉接板,將主機I/O信號集成轉接至多功能信號轉接板上,集成3號快速插接端口,便于方便人員實訓接線,壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

西門子數字量模塊:6ES75231BL000AA0,DI/DQ16x24VDC/16xDC24V/0.5A,漏型輸入,源型輸出。DI16/DQ16:數字量輸入/輸出模塊,16x 24VDC/16x 24VDC/ 0.5A BA, 25mm模塊,含前連接器。配置多功能信號轉接板,將主機I/O信號集成轉接至多功能信號轉接板上,集成3號快速插接端口,便于方便人員實訓接線,壓線端子接口可用于訓練實操布線工藝。

PLC主機模塊二:FX3U-48MR主機,數字量輸入24點、輸出24點,配套通訊電纜。

PLC主機模塊三:

PLC主機型號:1756-L61/B

PLC電源模塊型號:1756-PA72/C

PLC輸入模塊 型號:1756-IB32/B

PLC輸出模塊 型號:1756-OB32/A

PLC背板 型號:1756-A10/A

PLC網絡接口模塊型號:1756-DNB/D

PLC以太網模塊型號:1756-ENBT /A

2、電源單元參數

(1)鐵質外殼,獨立成模塊,完整嵌入實訓屏,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸。

(2)控制面板要求:采用絲網印刷技術,保證圖形符號永不脫落。

(3)配有空氣開關(帶漏電保護):4P20A。

(4)配有電源模塊,輸入:120/230V AC,輸出:24V DC/ 10A。

(5)配備10A九孔插座、2#安全臺階插座、安全插座、保險管及保險座、船型開關(帶指示燈)等,可直接供給直流24V、交流220V、380V電源。

(6)具有急停、啟動、停止功能。

3、輸入輸出單元參數

(1)鐵質外殼,獨立成模塊,完整嵌入實訓屏,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸。

(2)控制面板要求:采用絲網印刷技術,保證圖形符號永不脫落。

(3)設有8組鈕子開關輸入,2組BCD撥碼器輸入,4組按鈕開關輸入。設有八段數碼管顯示,發光二極管顯示。

(4)設有模擬量指示調節單元,可輸出符合工業標準的電壓信號(0-10V)和電流信號(0-20mA)給PLC的模擬量輸入。

(5)設有PLC模擬量輸出監視用電壓表(0-12V)和電流表(0-24mA)。

(6)設有4組繼電器接口,可實現直流24V到交流220V的轉換。

4、智能被控對象單元參數

(1)面板采用絲網印刷技術,保證圖形符號永不脫落。

(2)可以放置在實訓屏上任意位置,能夠根據實驗內容可方便地組合成不同實驗系統。

(3)每臺設備配備物流控制模塊、穿梭車模塊、疊盤機模塊、夾抱機模塊、提升機模塊種智能被控對象,每種智能被控對象單元均獨立成模塊,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸。

5、變頻器單元參數

(1)鐵質外殼,標準尺寸,獨立成模塊,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸,I/O接口開放,配有電位器。

(2)控制面板要求:2mm厚,采用絲網印刷技術,保證圖形符號永不脫落。

(3)SINAMICS G120 變頻器 0.75KW

(4)SINAMICS G120操作面板。

6、觸摸屏單元參數

(1)鐵質外殼,標準尺寸,獨立成模塊,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸。

(1)選用昆侖通態7英寸觸摸屏TPC7062(或可選擇西門子smart 700IE)

(2)基本型彩色觸摸屏,7寸液晶顯示,65536色,PROFINET通訊接口。

(3)1根工業以太網電纜。

7、工業以太網交換機單元參數

(1)鐵質外殼,標準尺寸,獨立成模塊,可在實訓屏上自由移動、組合、裝卸。

(2)SCALANCE XB005非網管型工業以太網交換機針對10/100 Mbit/s,用于架設小型星狀和線狀結構。

(3)具有LED診斷功能。

(4)IP20.24V AC/DC電源,帶5個10/100 Mbit/s雙絞線端口及RJ45插座。

(5)所有設備以太網口插頭采用金屬插頭。

8、三相異步電動機參數

低壓三相異步電動機,額定功率0.18KW;額定電壓220V/380V;額定轉速1450rpm;防護等級IP55。

三、模擬實驗模塊

(1)搶答器/音樂噴泉(PLC控制模塊):通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制,掌握條件判斷控制指令的編寫方法;通過對音樂噴泉控制系統中的 “水流”及音樂的循環控制,掌握循環調用指令的編寫方法。

(2)裝配流水線/十字路口交通燈(PLC控制模塊):通過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號的控制,掌握順序控制指令的編寫方法。(提供設備操作實物圖片。)

(3)水塔水位/天塔之光(PLC控制模塊):通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷,了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制,掌握移位寄存器指令的編寫方法。

(4)自動送料裝車/四節傳送帶(PLC控制模塊):通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制,掌握較復雜控制指令的編寫方法。

(5)多種液體混合裝置(PLC控制模塊):通過對 “液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制,掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。

(6)自動售貨機(PLC控制模塊):通過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制,掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法。(提供設備操作實物圖片。)

(7)自控軋鋼機/郵件分揀機(PLC控制模塊):通過對自控軋鋼機和郵件分揀機原材料(“鋼錠”、“郵件”)來料數量、來料類別識別及對各種執行器(例如“電機”)啟停時序的控制,掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。

(8)機械手控制/自控成型機(PLC控制模塊):通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“液缸位置”的控制,掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。

(9)加工中心(PLC控制模塊):通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制,掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制程序的編寫能力。

(10)物流控制模塊(含被控對象實物模塊)

堆垛機模塊:

模塊中紅色方框內為堆垛機貨叉,能否用液壓缸、氣缸、小型電機或者其他某種形式配合3個檢測光電設置為可以左右移動的。

(11)穿梭車模塊(含被控對象實物模塊)

模塊中紅色方框內為穿梭車,能否用液壓缸、氣缸、小型電機或者其他某種形式配合4個檢測光電設置為可以左右移動的。

(12)疊盤機模塊(含被控對象實物模塊)

模塊中紅色方框內為疊盤機,能否用液壓缸、氣缸、小型電機或者其他某種形式配合3個檢測光電設置為可以上下移動的。配合2個檢測光電設置為可以左右移動的。

(13)夾抱機模塊(含被控對象實物模塊)

模塊中紅色方框內為夾抱機夾臂,能否用液壓缸、氣缸、小型電機或者其他某種形式配合3個檢測光電設置為可以上下移動的。配合3個檢測光電設置為可以左右移動的。

(14)提升機模塊(含被控對象實物模塊)

模塊中紅色方框內為提升機,能否用液壓缸、氣缸、小型電機或者其他某種形式配合3個檢測光電設置為可以上下移動的。

配置清單:

序號

設備名稱

數量

1

實訓應用平臺及座椅

1

2

可編程控制器模塊(含西門子PLC主機1500系列主機、數字量模塊、三菱PLC主機及周邊配置、ABPLC主機1756-L61及配套模塊

1

3

電源單元模塊

1

4

輸入輸出單元模塊

1

5

變頻器單元模塊

1

6

觸摸屏單元模塊

1

7

工業以太網交換機

1

8

三相異步電動機

1

9

模擬實驗模塊:搶答器/音樂噴泉、裝配流水線/十字路口交通燈、水塔水位/天塔之光、自動送料裝車/四節傳送帶、多種液體混合裝置、自動售貨機、自控軋鋼機/郵件分揀機、機械手控制/自控成型機

1

10

物流控制實物模型、穿梭車實物模型、疊盤機實物模型、夾抱機實物模型、提升機實物模型

1

11

使用說明書

1

12

品牌計算機:不低于以下配置要求:CPUIntel處理器I5-9400,內存:8GDDR42666MHz,1T機械硬盤,支持多機械硬盤位擴展,具有硬盤減震結構設計,顯卡:集成顯卡,網卡:主板集成1000M自適應以太網卡,顯示器:23.8寸高清液晶顯示器,鍵盤鼠標:USB有線光電抗菌鼠標、有線防水鍵盤,正版Windows10操作系統。

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