電氣自動化實驗室主要承擔(dān)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》、《plc及其應(yīng)用》、《變頻器應(yīng)用技術(shù)》等課程的實驗和實驗。經(jīng)過實操、模仿兩個培訓(xùn)層面，完成了電力拖動、PLC、單片機(jī)、變頻器、工業(yè)應(yīng)用實驗裝置一體化專業(yè)實驗教學(xué)，提升機(jī)電一體化專業(yè)人才的實際實操能力及熟悉生產(chǎn)工序技藝過程。在電氣自動化實驗臺上，你將獲取真實的電氣自動化環(huán)境，經(jīng)過模仿實際作業(yè)場景的實驗，你能夠深入理解不一樣類型的電氣設(shè)備和自動控制系統(tǒng)的原理與應(yīng)用。我們的實驗臺配備裝備了最先進(jìn)的儀表器具設(shè)備和擬真系統(tǒng)，保證你能夠全面掌控把握電氣自動化技術(shù)。
我們的實驗臺提供了多種實驗項目，涵蓋了電氣控制、PLC編程、傳感器應(yīng)用等方面。你將學(xué)會如何設(shè)計和調(diào)節(jié)測試自動控制系統(tǒng)，如何使用PLC編程語言來完成設(shè)備的自動化控制，以及如何運用傳感器來感知環(huán)境并做出相應(yīng)的響應(yīng)。經(jīng)過這些實驗，你將建立起扎實的課程課程理論基礎(chǔ)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用來實際工程中。
主要設(shè)備：電氣自動化學(xué)習(xí)掌控把握實驗臺，電氣自動化實驗平臺。
可完成主要實驗或?qū)嶒烅椖浚?br /> 1．電工電子實驗、實驗與擬真；
2．單片機(jī)實驗、實驗與擬真；
3．PLC實驗、實驗與擬真；
4．變頻器實驗、實驗與擬真；
5．綜合模仿擬真控制系統(tǒng)，運用實驗臺上配備裝備的單片機(jī)、PLC、變頻器、上位機(jī)等設(shè)備，可完成各種綜合系統(tǒng)模仿擬真控制；
6．自動化儀表擬真；
7．工廠自動化控制系統(tǒng)的模仿擬真。

電氣自動化學(xué)習(xí)掌控把握實驗臺

電氣自動化學(xué)習(xí)掌控把握試驗臺由實驗臺、實驗屏、PLC主機(jī)模型塊、模仿實驗?zāi)Ｐ蛪K、變頻器主機(jī)模型塊、觸摸屏模型塊、附件（手冊、實驗實驗連接線等）構(gòu)成。 一、技術(shù)功能數(shù)值
1、實驗臺技術(shù)規(guī)格
①　尺寸規(guī)格：H1600mm×D680mm×W1540mm，作為參考；
②　桌身應(yīng)用1.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋板精加工，經(jīng)過酸洗、磷化、噴塑處置整理，外觀光澤大方，經(jīng)久耐用；
③　桌面應(yīng)用25mm厚中纖板，表面壓貼進(jìn)口可彎曲防火燒板，防熱防腐蝕，臺面前側(cè)鴨嘴形；桌面鋪設(shè)PVC防靜電桌墊，透明無異味；
④　實驗桌下部分裝配備有四個萬向滾輪，其中兩個帶剎車功能，位移便利。
2、實驗屏技術(shù)規(guī)格
①　驗屏應(yīng)用1.5mm厚優(yōu)質(zhì)冷軋板精加工，經(jīng)過酸洗、磷化、噴塑處置整理，外觀光澤大方，經(jīng)久耐用；
②　實驗上層用來懸掛實驗?zāi)Ｐ蛪K，下層裝配控制電源。
③　實驗屏設(shè)計
④　漏電保護(hù)總電源開關(guān)1只（16A）；
⑤　三相電源指示燈3只；
⑥　熔斷器3只（10A）；
⑦　交流ACAC380V電源輸出2組（插頭座輸出和疊插連接口輸出），1個斷路器3P 10A；
⑧　交流ACAC220V電源輸出2組（插頭座輸出和疊插連接口輸出），1個斷路器2P 10A；
⑨　直線DC24V直線DC穩(wěn)壓電源2組，功率（W）150W（數(shù)字顯露電壓（V）表、電流（A）表），1個船型開關(guān)；
⑩　直線DC0～5V可調(diào)電源輸出2組，功率（W）100W（數(shù)字顯露電壓（V）表；調(diào)動電位器應(yīng)用高精確度多圈電位器）；
3、功能配備
①　 實驗臺的硬件配備，能夠完成如下實驗功能：
②　無線AP與交換機(jī)互連，將使學(xué)生PC與PLC及觸摸屏之間無線連接
③　可以經(jīng)過外網(wǎng)就能調(diào)節(jié)測試學(xué)習(xí)掌控把握機(jī)臺
④　觸摸屏：15寸彩色，按鈕、指示燈、動畫、權(quán)限、報警功能、彎彎曲線、歷史記錄、腳本、配方等
⑤　變頻器帶電機(jī)，編碼器閉環(huán)控制
⑥　變頻器多段速、模仿量調(diào)節(jié)速度、現(xiàn)場總線通訊、以太網(wǎng)通訊
⑦　步進(jìn)控制器與步進(jìn)電機(jī)：脈沖輸出、定位指令、步進(jìn)、伺服、多軸
⑧　PID調(diào)節(jié)測試：加熱器、溫控器
⑨　編碼器高速計數(shù)、測速、測距
⑩　溫控儀表、Modbus串行口通訊
⑪　模仿量：電壓（V）、電流（A）寫入及輸出
⑫　開關(guān)量寫入，4組，每組16點，每組形式全部不一致：PNP,NPN，按鈕，選用開關(guān)，快速接插頭
⑬　電機(jī)星三角降壓啟動、電機(jī)正反轉(zhuǎn)
⑭　組態(tài)系統(tǒng)、編程調(diào)節(jié)測試系統(tǒng)、各模型塊對應(yīng)的專用系統(tǒng)
4、 PLC主機(jī)模型塊技術(shù)規(guī)格
⑴PLC：西門子S7-1200 1212C DC/DC/DC，W90mm×H100mm×D75mm(6ES7 212-1AE31-0XB0),功耗為9W，重量（kg）為370g，數(shù)字量8點寫入/6 點輸出，2路模仿量寫入，5路高速計數(shù)器，固態(tài) MOSFET輸出,4096個字節(jié)位存儲器（M）,50KB作業(yè)存儲器，1MB負(fù)載存儲器，10KB保持性存儲器,開關(guān)延遲(Qa.0－Qa.3)接通<1.0μs、斷開<3.0μs,開關(guān)延遲(Qa.4－Qa.5)接通<50μs、斷開<200μs，最大可支持4路脈沖輸出和8路脈沖捕捉寫入，脈沖串輸出頻率（Qa.0 和 Qa.2）2Hz~100kHz，10/100Mb/s以太網(wǎng)口1個1500VDC隔離；
⑵數(shù)字IO拓展模型塊：SM1223 DI16×24VDC DQ16×RLY，，W70mm×H100mm×D75mm(6ES7 223-1PL30-0XB0),功耗為10W，重量（kg）為350g，16路數(shù)字寫入,寫入規(guī)格限定電壓（V）24V，寫入浪涌電壓（V）35VDC/0.5s，16路數(shù)字輸出，輸出電壓（V）界限5－30VDC或5－250VAC，輸出開關(guān)延遲<10ms；
⑶模仿IO拓展模型塊：SM1234 AI4x13位 AQ2x14位，W45mm×H100mm×D75mm(6ES7 234-4HE30-0XB0),功耗為2.0W，重量（kg）為220g，4路模仿寫入，2模仿輸出，寫入界限±10V、±5V、±2.5V或0－20mA，寫入滿測量范圍界限-27,648~27,648，寫入精確度12位+符文號位，輸出界限±10V或0－20mA，輸出電壓（V）精確度14位，輸出電流（A）精確度13位，輸出電壓（V）滿測量范圍界限-27,648~27,648，輸出電流（A）滿測量范圍界限：0~27,648；
⑷串行口通信模型塊：CM1241 RS485/422，W30mm×H100mm×D75mm (6ES7 241-1CH31-0XB0),功耗為1.2W，重量（kg）為155g，支持ASCII、Modbus主/從站和USS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，最長通信距離1000m，隔離最大電壓（V）500VAC/1分鐘，共模電壓（V）界限-7V~12 V/1秒/3VRMS連續(xù)，B上終端和偏置10KΩ對+5V，A終端和偏置10KΩ對GND，接收器寫入阻抗>5.4 KΩ(含有概括終端)，接收器感知度+/-0.2V滯后60mV；
⑸緊湊型交換機(jī)模型塊：CSM 1277，W45mm×H100mm×D75mm(6GK7 277-1AA10-0AA0),功耗為1.6W，重量（kg）為150g，4個10/100Mbps(半/全雙工)浮地RJ45插口，支持應(yīng)用自檢驗測試(autosensing)和交叉自適應(yīng)(autocrossover)功能，寫入端PTC自恢復(fù)熔斷器(0.5A/60V)，標(biāo)準(zhǔn)電纜最大長度90m，船用/拖拽電纜纜最大長度75m，作業(yè)溫度（℃）0ºC－60ºC，作業(yè)相對濕度<95%(無結(jié)露)，無風(fēng)扇散熱設(shè)計。；
⑹PROFIBUS模型塊：CM1243-5 PROFIBUS DP主站模型塊、CM1242-5 PROFIBUS DP從站模型塊，W30mm×H100mm×D75mm(主站6GK7 243-5DX30-0XE0，從站6GK7 242-5DX30-0XE0),功耗為0.75W，9針D型母接頭，垂直裝配運行溫度（℃）0ºC~55 ºC，水平裝配運行溫度（℃）0 ºC~45ºC，作業(yè)最大相對濕度95%；
⑹配備裝配機(jī)架、連接器（40針）、存儲卡(2M)等必要備品備件；
⑺全部數(shù)字量寫入和模仿量寫入/輸出點，引出至模型塊操作面板，運用疊插式實驗連接線連接實驗；數(shù)字量輸出點經(jīng)過微繼電器轉(zhuǎn)接后引出到疊插式端子，印刷標(biāo)識與各模型塊標(biāo)識一致；預(yù)留1個模仿量通道；
⑻配備數(shù)值通訊電纜。
5、 模仿實驗?zāi)Ｐ蛪K技術(shù)規(guī)格
配備3種控制模型塊單元、1種數(shù)值變換單元、1種數(shù)字信號單元：
⑴控制模型塊單元1：水塔水位控制，含模仿水泵設(shè)備運行狀態(tài)指示，水位狀態(tài)開關(guān)量輸出，啟動和停止實操按鈕。
⑵控制模型塊單元2：電機(jī)星三角啟動控制，含電機(jī)運行狀態(tài)指示，接觸器運行狀態(tài)指示，啟動和停止實操按鈕。
⑶控制模型塊單元3：伺服電機(jī)控制，西門子G120型，進(jìn)線電壓（V） 1AC 200 V 到 240 V (-15%/10%), 0.05 kW to 0.75 kW，3AC 200 V 到240 V (-15%/10%), 0.05 kW to 2 kW，速度控制模式：與SIMATIC S7-1500 / S7-1200 連接，組態(tài)TO 可完成速度或位置控制，支持通信 PROFINET，防護(hù)等級為IP20，伺服電機(jī)SIMOTICS S-1FL6 低轉(zhuǎn)動慣量，軸高為 20mm,30mm,40mm。
⑷模仿量單元：模仿量板模型塊，4個模仿量寫入信號（可調(diào)旋鈕，0-20mA，對應(yīng)顯露值0.0-100.0），4個模仿量輸出信號（4-20mA，顯露值0.0-100.0），220V供電，各模仿信號均為單單獨平穩(wěn)信號，無干擾。
⑸數(shù)字量單元：數(shù)字量板模型塊，含4個不自鎖按鈕開關(guān)（P1-P4），4個帶自鎖按鈕開關(guān)（P5-P8），8個撥動開關(guān)（S1-S8），8個輸出,發(fā)光二極管（紅色，L01-L08），8個輸出,發(fā)光二極管（黃色，L11-L18），8個輸出,發(fā)光二極管（綠色，L21-L28），兩個數(shù)碼二極管（LED1，LED2），共陰極供電；
硬件配備：
伺服驅(qū)動器，伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)盤，接觸器，接觸器，紅色按鈕，綠色按鈕，扭子開關(guān)，熔斷器，指示燈，A/D變換器，D/A變換器，自鎖按鈕，按鈕。
6、變頻器主機(jī)模型塊技術(shù)規(guī)格
⑴變頻器
①變頻器主機(jī)，ABB ACS880系列，Pe=0.75Kw，Ue=380V，矢量控制，寫入頻率47至63Hz，輸出頻率0至650Hz，功率（W）因數(shù)0.98，恒轉(zhuǎn)矩(CT)為1.5×規(guī)格限定輸出電流（A），變轉(zhuǎn)矩(VT)為1.1×規(guī)格限定輸出電流（A），15個可編程固定頻率，4個可編程跳轉(zhuǎn)頻率，6個可編程數(shù)字寫入點，2個可編程模仿(0~10V或0~20mA或-10~10V)寫入點，2個可編程模仿(0~20mA)輸出，3個可編程繼電器輸出，支持RS485/RS232串行通信，支持直線DC注入限限制動作作、復(fù)合限限制動作作、動力限限制動作作，支持欠電壓（V）保護(hù)、過電壓（V）保護(hù)、過負(fù)載保護(hù)、接地保護(hù)、短路保護(hù)、點擊失步保護(hù)，電機(jī)鎖定保護(hù)、電機(jī)過溫保護(hù)、變頻器過溫保護(hù)、功能數(shù)值聯(lián)鎖保護(hù)，防護(hù)等級為IP20；
②全部端口引出至箱式掛式模塊件操作面板，控制端口引出插口類型與PLC寫入輸出端口類型一致，與主線路端口連線不能通用。
3教學(xué)電機(jī)：Pe=0.75Kw，Ue=380V，三相異步型。
4配裝高分辨率光電編碼器及PROFINET通訊模型塊。
⑵控制電機(jī)
①帶負(fù)載調(diào)動裝置，可實行負(fù)載大小無級調(diào)動，配電磁調(diào)節(jié)速度電機(jī)控制器；
②電機(jī)功能數(shù)值：Pe=0.75Kw，Ue=380V，三相異步型；
⑶手持式光電測速表
①應(yīng)用微型計算機(jī)數(shù)值數(shù)值技術(shù)，光電技術(shù)和抗干擾技術(shù)等多項先進(jìn)技術(shù)，無需接觸就能準(zhǔn)確地測量出轉(zhuǎn)動速度值顯露器；
②5位10mm液晶顯露屏測量試驗界限：2.5～99,999 轉(zhuǎn)/分（r/min）；
③分辨率：0.1轉(zhuǎn)/分（2.5～999.9轉(zhuǎn)/分）；
④測量精確度：±（0.05%n+1d） 采樣時間：1.0秒（60轉(zhuǎn)/分以下）；作業(yè)電源：DC5V（四節(jié)五號干電池）。
7、觸摸屏模型塊技術(shù)規(guī)格
⑴應(yīng)用12寸西門子觸摸屏SIMATIC TP1200 comfort，規(guī)格限定電壓（V）+24VDC(19.2到28.8V)，12.1'' TFT 顯露屏，1280 x 800 像素，16M 色；觸摸屏；1 x MPI/PROFIBUS DP，1 x 支持 MRP 和 RT/IRT 的 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)連接口（2 個端口）；2 x 多媒體卡插槽；3 x USB，
⑵配套數(shù)值通訊電纜。
8、附件
⑴實驗指導(dǎo)書及可編輯電子文檔；
⑵實驗實驗連接線（強(qiáng)電型、弱電型）。
二、自動化學(xué)習(xí)掌控把握臺培訓(xùn)項目
培訓(xùn)應(yīng)用現(xiàn)場實操培訓(xùn)，按照沙沱發(fā)電廠現(xiàn)場實際現(xiàn)象與電氣人員需求實行，具體項目如下：
項目一 PLC基礎(chǔ)指令的應(yīng)用
項目二 PLC功能指令的應(yīng)用
項目三 PLC數(shù)模變換的應(yīng)用
項目四 PLC水塔水位控制的程序語言編寫
項目五 PLC控制電機(jī)的多種方法啟動實驗練習(xí)
項目六 伺服電機(jī)驅(qū)動器的認(rèn)識及應(yīng)用
項目七 PLC控制伺服驅(qū)動器的實驗練習(xí)
項目八 PLC水塔水位控制練習(xí)
項目九 PLC控制變頻器實驗練習(xí)
項目十 變頻器的操作面板控制實驗
項目十一 變頻器的正反轉(zhuǎn)起停控制
項目十二 變頻器的多段速控制
項目十三 變頻器模仿量寫入調(diào)節(jié)速度控制
項目十四 編碼器速度檢驗測試的應(yīng)用
項目十五 電磁調(diào)節(jié)速度電機(jī)控制器的認(rèn)識與應(yīng)用
項目十六 觸摸屏編程系統(tǒng)使用
項目十七 觸摸屏與PLC編程應(yīng)用
項目十八 觸摸屏與PLC模仿流水燈的實驗練習(xí)
項目十九 觸摸屏與PLC模仿交通燈的實驗練習(xí)
項目二十 觸摸屏與PLC模仿?lián)尨鹌鞯膶嶒灳毩?xí)
項目二十一 觸摸屏與PLC模仿機(jī)組壓油裝置
項目二十二 觸摸屏與PLC模仿高、低壓氣機(jī)
項目二十三 觸摸屏與PLC模仿頂蓋水泵控制系統(tǒng)
項目二十四 觸摸屏與PLC模仿推力外循環(huán)控制系統(tǒng)