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2023年3月8日

可編程控制器（PLC）實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

PLC實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、PLC實(shí)驗(yàn)室

PLC實(shí)驗(yàn)室是專業(yè)兼基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，主要承擔(dān)《PLC與控制技術(shù)》《機(jī)電控制與PLC》《變頻技術(shù)》《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等課程的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等任務(wù)。本室旨在幫助學(xué)生加深鞏固對所學(xué)PLC、電機(jī)、變頻器等課程理論知識的理解，提高實(shí)際動手和設(shè)計(jì)能力。可編程實(shí)訓(xùn)裝置、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化自動化實(shí)驗(yàn)裝置、PLC實(shí)驗(yàn)室設(shè)備面向電氣工程及其自動化、機(jī)械電子工程、機(jī)器人等專業(yè)學(xué)生。
可編程控制器(PLC)實(shí)驗(yàn)室是電類和非電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)全校工程類專業(yè)的可編程控制器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù), 并對工科類各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)以及教師的科研教學(xué)提供實(shí)驗(yàn)場所和設(shè)備。目前，PLC實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備有PLC實(shí)驗(yàn)臺、計(jì)算機(jī)、變頻器、觸摸屏、組態(tài)軟件及相關(guān)控制對象。
PLC實(shí)驗(yàn)室安排有大量的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，包括具體工程對象的控制、遠(yuǎn)程通信控制和組態(tài)編程實(shí)驗(yàn)等；旨在通過實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，深化對理論的理解，更好的掌握基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能，強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。為學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)相關(guān)崗位需求奠定良好的基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)了“成果導(dǎo)向”的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念。
可編程控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它的高可靠性和適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，在工業(yè)自動化的各個領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大技術(shù)支柱之一。
在工業(yè)控制領(lǐng)域，無論是簡單的邏輯順序控制與數(shù)字程序控制，還是復(fù)雜系統(tǒng)的控制，采用適當(dāng)?shù)腜LC都能獲得滿意的控制效果。在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)與計(jì)算機(jī)集成過程控制系統(tǒng)(CIPS)中，PLC起到了重要的作用。在網(wǎng)絡(luò)化的多級工業(yè)控制系統(tǒng)中，PLC在設(shè)備級與控制級有著其它控制裝置無法比擬的優(yōu)勢。因此，熟悉各主要系列PLC的功能及特點(diǎn)，掌握PLC的原理、編程、組態(tài)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，是電氣工程師、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員及相關(guān)專業(yè)人員必備的基本技術(shù)之一。

PLC實(shí)驗(yàn)室

適用于高等院校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)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(jī)電類專業(yè)的必修課程《可編程控制器技術(shù)》、《電器及PLC控制技術(shù)》《觸摸屏原理及其應(yīng)用》、《變頻器原理及其應(yīng)用》或選修課程《PLC及其應(yīng)用》的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

PLC主機(jī)：FX3U-48MR 輸入24點(diǎn) 輸出24點(diǎn)
變頻器：變頻器實(shí)訓(xùn)組件：配置三菱FR-D720S 0.4KW變頻器，帶有RS485通信接口及BOP操作面板
觸摸屏：7英寸昆侖通態(tài)，256色

1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、基礎(chǔ)PLC實(shí)驗(yàn)

1）自控交通燈系統(tǒng)

2）自動沖壓機(jī)系統(tǒng)

3）自動售貨機(jī)系統(tǒng)

4）自控成型系統(tǒng)

5）電梯自動控制系統(tǒng)

6）自動洗衣機(jī)系統(tǒng)

7）機(jī)械手控制

8）五相步進(jìn)電機(jī)

2、變頻器實(shí)驗(yàn)

1）變頻器的認(rèn)識實(shí)驗(yàn)

2）變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作

3）變頻器的面板控制

4）變頻器的電位器控制

5）變頻器的電壓控制

6）變頻器的電流控制

7）變頻器的多段速度控制電動機(jī)

8）變頻器狀態(tài)信號顯示與采集

9）三相異步電動機(jī)的開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

3、觸摸屏實(shí)驗(yàn)

1）基于觸摸屏控制的自控交通燈系統(tǒng)

2）基于觸摸屏控制的自動沖壓機(jī)系統(tǒng)

3）基于觸摸屏控制的自動售貨機(jī)系統(tǒng)

4）基于觸摸屏控制的自控成型系統(tǒng)

5）基于觸摸屏控制的電梯自動控制系統(tǒng)

6）基于觸摸屏控制的自動洗衣機(jī)系統(tǒng)

7）基于觸摸屏控制的機(jī)械手控制

8）基于觸摸屏控制的五相7步進(jìn)電機(jī)

4、PLC和變頻器實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1）基于PLC的變頻器的正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)

2）基于PLC的變頻器的多段調(diào)速實(shí)驗(yàn)

3）基于PLC通信控制正反轉(zhuǎn)

4）基于PLC通信讀取變頻器電壓電流頻率

5）基于PLC通信控制變頻器加速減速正反轉(zhuǎn)停止及同時(shí)讀取電壓電流頻率

6）基于PLC通信控制變頻器正反轉(zhuǎn)設(shè)置頻率及讀取運(yùn)行頻率

5、PLC變頻器觸摸屏綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1）觸摸屏控制PLC的變頻器的正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)

2）觸摸屏控制PLC的變頻器的多段調(diào)速實(shí)驗(yàn)

3）觸摸屏控制PLC通信控制正反轉(zhuǎn)

4）觸摸屏控制PLC通信讀取變頻器電壓電流頻率

5）觸摸屏控制PLC通信控制變頻器加速減速正反轉(zhuǎn)停止

6）觸摸屏控制PLC通信控制變頻器正反轉(zhuǎn)設(shè)置頻率及讀取運(yùn)行頻率

6、電氣控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、接觸器點(diǎn)動與連續(xù)轉(zhuǎn)動電路連接

2、按鈕聯(lián)鎖的正、反轉(zhuǎn)控制電路連接

3、接觸器聯(lián)鎖電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)電路連接

4、接觸器和按鈕雙重聯(lián)鎖、反轉(zhuǎn)控制

5、電動機(jī)定子繞組串聯(lián)電阻啟動控制電路

6、按鈕切換的Y/△啟動按鈕控制電路的連接

7、時(shí)間繼電器切換的Y/△啟動控制電路連接

8、電動機(jī)半波整流能耗制動控制電路連接

9、電動機(jī)全波整流能耗制動控制電路連接

10、電動機(jī)反接制動控制電路連接

11、電動機(jī)往返行程控制電路連接實(shí)訓(xùn)

12、電動機(jī)順序啟動控制電路連接實(shí)訓(xùn)

13、電動機(jī)定時(shí)轉(zhuǎn)動運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路連接實(shí)訓(xùn)

14、普通車床控制電路連接

15、CA6140車床電氣控制電路

16、電動葫蘆電氣控制

7、PLC控制三相異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)

1、PLC控制三相異步電動機(jī)單向點(diǎn)動控制

2、PLC控制三相異步電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制

3、PLC控制三相異步電動機(jī)單向連續(xù)帶點(diǎn)動控制

4、PLC控制三相異步電動機(jī)多地控制

5、PLC控制三相異步電動機(jī)順序控制

6、PLC控制三相異步電動機(jī)雙重聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制

7、PLC控制三相異步電動機(jī)自動往復(fù)控制

8、PLC控制手動和自動往復(fù)運(yùn)動的控制

9、PLC控制三相異步電動機(jī)串電阻降壓啟動控制

2.主要硬件配置

主要包含:實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)臺、電壓源/電流源模塊、PLC模塊、觸摸屏模塊、變頻器模塊、電氣實(shí)操器件、虛實(shí)一體接口模塊、智能電路診斷模塊、自控交通燈系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、自動沖壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、自動售貨機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、自控成型系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電梯自動控制系統(tǒng)、自動洗衣機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、機(jī)械手控制、五相步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、實(shí)訓(xùn)電機(jī)等。

3.教學(xué)效果：培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生掌握熟悉基本的PLC實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能夠獨(dú)立完成，使學(xué)生掌握PLC可編程控制器的工作原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用按系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖完成系統(tǒng)連接、運(yùn)行調(diào)試，修改硬件接線、控制軟件或設(shè)定參數(shù)，最終完成設(shè)計(jì)任務(wù)為畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后從事相關(guān)的工作奠定一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。

4.學(xué)時(shí)安排

序號	課程單元	學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)要求	參考學(xué)時(shí)
1	PLC實(shí)驗(yàn)	1.1電器及PLC控制技術(shù)理論內(nèi)容	4
		1.2基礎(chǔ)PLC實(shí)驗(yàn)	4
		1.3變頻器實(shí)驗(yàn)	2
		1.4觸摸屏實(shí)驗(yàn)	2
		1.5PLC和變頻器實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目	2
		1.6PLC變頻器觸摸屏綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目	2
		1.7電氣控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目	2
		1.8PLC控制三相異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)	2