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LG-JNT01A型 电气与PLC可编程控制综合实训装置
品牌：理工伟业 咨询电话：010-82827827 82827835
一、基本要求
要求该系统配置不低于西门子1200 系列可编程控制器主机、PLC 编程软件、配套组态王工控组态软件、配套仿真教学软件、模拟控制实验板、综合实物控制对象等，可满足机电、自动化专业PLC课程实验实训教学要求。
▲提供PLC可编程控制综合实训装置省级或者以上检测机构出具的检测报告。
二、主要设备构成
1、逻辑控制单元
（1）可编程控制器套件1套
要求采用不低于S7-1200 CPU1215C主机，主机本体集成14路数字量输入，10路数字量输出，2路模拟量输入,2路模拟量输出；SM 1223 DI 8 x 120/230 VAC,DQ 8 x 继电器，集成PROFINET接口。
（2）数据可视化单元
采用昆仑通态触摸屏TPC1051Nt：10英寸高亮度TFI液晶显示屏，以太网口。
（3）逻辑编程控制对象
配套教学使用的对象，模块一：抢答器/音乐喷泉/装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光；模块二：自动送料装车/四节传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自控轧钢机/邮件分拣机；模块三：四层电梯/基础实验/中间继电器；模块四：直流电机的控制、温度控制、机械手控制/自控成型机/加工中心刀具库；模块采用PCB板制作，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用。
（4）变频控制对象
西门子变频器V20 0.55KW，一台三相异步电机，功率180W，
2、小车运动模块（仿真实物）
通过利用PLC对步进电机及往返运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。
3、电机：三相380 V/180W/Y/△ 1台
4、平台要求
要求实验平台采用铝型材框架（立式），在框架的下面装设了四只带刹车的万向滑轮，便于实验装置固定和移动，利于实验使用及建设。外形尺寸：H2000*W800*D800。框架中间安装有网孔板用于安装器件，要求网孔板采用优质冷轧钢板加工，双表面亚光密纹喷塑而成。配套电脑桌：铝木结构，型材框架，50mm贴面防火板圆边后成型面板，钣金防护后背，规格600mm×600mm×780mm。
5、编程计算机（用户自配）
不低于i7/ 8G/1T/2G独显/21.5 寸显示，正版操作系统。
6、云智能实验室安全管理系统
本平台将无线传输、信息处理等物联网技术应用用于自动化远程控制。设备端运行状态、数据参数等上传至云平台。物联网系统的传感层、传输层和应用层关联掌握数据与分析数据。
(1)电压、电流等模拟量数据显示
(2)输入开关监控，输出开关等数字量控制。
(3)远程控制启停状态，给定输出电压值的。
(4)显示输入输出电压值的历史数据
(5)可按照日期、日间进行查询历史数进行查询。
(6)报警信号为PLC主机模拟量采集数值或者开关量可以自由设定，如当模拟量输入超过设定电压时产生报警，通过物联网自动化应用软件将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的终端推送报警信号，每台设备可对应多个终端设备。
(7)通过手机端可以实现远程控制PLC的输出及监视PLC的输入状态变化。
(8)数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。
(9)联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理。
★投标时提供现场演示(1)-(6)项内容功能，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如云智能实验室安全管理系统软件著作权证书。
7、实验室智能电源安全管理系统
实训室总体智能电源管理系统由主电路、控制电路、检测保护电路、显示电路、语音报警电路等组成，整个实验室配置一套管理系统。
主要功能：
（1）上电系统自测
1）主电路及控制电路上电后对线路系统进行输入电压的过压、欠压；线路对地漏电；输出负载过流的检测，任一故障存在电源输出断开。
2）故障内容有相应文字显示。
3）对故障进行语音报警。
（2）运行检测保护
1）输入过压、欠压、输出过流、漏电，任一故障出现将自动跳闸，实施保护。
2）对故障进行语音报警。
3）保护阀值可进行现场设置。
（3）漏电功能测试
1）按下漏电测试按钮，装置会自动提供一个漏电测试信号，使保护器跳闸。
2）重新进行上电进入自己检测状态，文字显示“开机检测中....”，无故障情况下，实训室智能电源管理系统恢复供电。
（4）过压保护
1）运行中，出现输入过压，实训室智能电源管理系统将跳闸。
2）对应的“过压相”进行文字显示。
3）语音播报“线路过压，请注意”。
（5）过流保护
1）运行中，三相电源中任一相出现过流，实训室智能电源管理系统将跳闸。
2）对应的“过流相”进行文字提示。
3）语音播报“线路过流，请注意”
（6）漏电保护
1）运行中，三相中任一相出现漏电，实训室智能电源管理系统将跳闸。
2）对“漏电”进行文字显示。
3）语音播报“线路漏电，请注意”。
（7）电源监控
1）可对各相电压进行数值显示及曲线显示，显示精度±5V
2）可对各相电流进行数值显示及曲线显示，显示精度±
3）高压保护电压设置：设置范围<300V，输入1A;动作时间：2-5S，输入单位0.1S
4）欠压保护电压设置：设置范围：>154V，输入单位1V；动作时间：2-5S，输入单位0.1S
5）过流保护电流设置：设置范围：<20A,输入单位0.01A;动作时间：0.5-2S，输入单位0.1S
★投标时现场演示1-5项内容的功能作为功能佐证。
三、配套软件要求
★1、博图V17 PLC编程软件、MCGS
2、PLC控制编程仿真软件
1）软件特点：
（1）软件以PLC为原型，实现基本指令、应用指令以及顺序控制指令的仿真模拟。
（2）软件通过实训要求，了解实训目的和控制要求。
（3）实训器件采用三维仿真实物组件，让学生了解控制实验中所需的元件。
（4）通过器件库，学生可进行器件布局，对各控制回路进行模拟接线。
（5）通过I/O分配布置，将鼠标移到I/O分配地址资源相应部分能查看到相对应的实物。
（6）通过符号库，选择正确的符号放置有T型图正确位置，实现接线仿真。
（7）在原理图中进行模拟仿真连接电路，按步骤连接正确后才能进行下一条的接线操作。
（8）接线完成实现通电运行，通过鼠标进行上电运行，软件会以动画形式进行动作演示。
2）软件仿真项目
（1）双面铣床控制
（2）工业洗衣机控制
（3）皮带运输线控制
（4）电镀生产线控制
（5）运料小车控制
（6）音乐喷泉控制
（7）简易机械手控制
（8）大小球传送装置控制
（9）循环彩灯控制
（10）停车场车位控制
（11）小推车控制
（12）三层电梯控制
（13）电动机启停控制
（14）电动机正反转控制
（15）电动机循环正反转控制
（16）可逆运行反接制动控制
（17）三速电机控制
（18）星角降压启动控制
（19）数码管点亮控制
（20）交通灯控制
（21）恒压供水系统控制
★投标时提供提供不少于十张的软件截图，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如工业自动化控制实训系统软件著作权证书。
★3、智能制造生产线虚拟仿真系统软件：
（1）仿真系统支持ABB、KUKA，Fanuc、安川、新松、埃夫特、广州数控、熊猫、斯陶比尔、UR（优傲）、傲博等多种机器人，提供50种以上的各品牌机器人模型和大量生产线组件库；
（2）支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl等格式；
（3）可通过导入CAD模型快速生成运动组件，并对组件特征树进行操作和修改;
（4）支持关节型机器人、Delta（空间三自由度并联机构机器人）、SCARA（平面关节型机器人）、直角坐标等各种结构的机器人；
（5）允许通过专用的模板和程序语言定制各种机器人和自动化工具的运动控制。算法支持包含3-5轴的通用机床、3-6个旋转轴的串联，并联，双臂，AGV小车，等机器人及生产线上对应的工装夹具，传送带，变位机，导轨等辅助设备；
（6）提供工业机器人虚拟教学模块，能够通过虚拟示教器对机器人的手动操作以及程序代码的自动运行，也能直连客户指定的实际示教器；
（7）提供强大的API功能支持，允许开展大量机器人机构的自动化应用。可进行仿真和应用于程序机器人取放物体和应用于复杂的多机器人同步运动等；
（8）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限等；
（9）支持多机器人同步运动仿真，能够实现5个及以上机器人与外部轴的同步 运动；
（10）具有自动化生产线仿真功能，包含码垛机、AGV小车、串联机器人在内的功能模块；
（11）真实的模拟效果（如焊接火花效果、喷漆上色效果、雕刻效果）；
（12）提供多视角的观察，并可实现运动视角镜头追踪；
（13）支持虚拟传感器的建模与仿真，支持视觉，激光距离，力传感等传感器的仿真，效果接近真实传感器的效果；
（14）场景中的物理实体具有真实世界中的物体的物理效果，可以进行碰撞检测并具备刚体运动的效果，具备设置重力，摩擦系数等参数能力，并能根据这些参数模拟物体的真实运动效果，用户可以按照真实世界中的逻辑对场景进行建模，减少了建模的复杂性。
（15）具有离线编程功能，支持ABB，三菱，Fanuc，安川，川崎等品牌机器人的代码；
（16）可生成仿真运动视频（AVI或者Mp4格式）并导出。
★整个实训室配置一套软件系统，投标时现场演示（1）-（5）项内容的软件，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如智能制造生产线虚拟仿真系统软件著作权证书。
4、工业自动化控制实训系统
通过本系统软件了解组成智能制造生产线的电气、气动、PLC等元件的工作原理并对机电系统的设计、分析进行虚拟仿真。通过选择元件利用符合绘制二维回路图或利用三维模型在系统内实现智能制造的动作而进行虚拟仿真。本系统不仅实现工厂的三维仿真使虚拟现实仿真更加逼真，而且把通过仿真验证的控制逻辑单元可用作监视及控制模块，使能够实现并行工程及软件、硬件的并行设计。
仿真基本模块包括：
(1)反馈控制和顺序控制系统
(2)指示灯的与门(AND)控制
(3)物品传送装置
(4)单向气缸控制
(5)双缸联动控制
(6)带式输送装置系统
(7)滚筒式输送装置系统
(8)指示灯顺序闪烁回路
(9)自动控制标记打印操作控制
(10)电梯控制
(11)气压控制移动装置
(12)工业机器人控制
(13)带式传送带实习装置
(14)气压传动流水线实验装置
★投标时提供提供不少于十张的软件截图，并提供软件正版佐证复印件原件备查，如工业自动化控制实训系统软件著作权证书。
5、电气控制技能实训仿真软件
应适用于电气控制及电工培训，仿真软件应收集有电拖专业里最基础、最重要的18种电路，电动机反接制动控制电路、三相电动机机械制动控制电路、时间继电器自动控制电动机Y-Δ降压起动电路、接触器自动控制电动机Y-Δ降压起动电路、自耦补偿控制的电动机降压起动控制电路、生产机械行程控制电路、双重联锁电动机可逆控制电路、有过载保护的电动机单向运转电气控制电路、直流电动机的正反转控制电路、直流电动机的制动控制电路、直流电动机调速控制电路、钻床电气控制电路、平面磨床控制电路、车床电气控制电路、绕线式电动机运转控制电路、电动葫芦控制电路、接触器控制的双速电动机调速电路、能耗制控制电路。每种线路分为元件结构、原理分析、实际接线、课堂练习四大模块。软件还包括安全用电常识，常用电工工具，常用导线连接，手工焊接工艺等；电工仪表：包括万能表，电能表，钳型电流表，直流电桥，配电板等；电机与变压器：包括三相异步电动机，单机异步电动机，伺服电机，步进电机，直流电机等；低压电器；包括交流接触器：继电器，低压断路器，熔断器，起动器，主令电器等；照明电路安装：包括荧光灯，两地控制灯。软件形式上有多媒体演示动画课件和自学型交互课件，视频部分在大型的一流企业实景拍摄，所使用的设备与工艺流程，皆为生产车间现在正在使用的生产技术。情景模拟软件支持多媒体播放，让你切身实际的感受仪器的使用方法、注意事项，能够身临其境地感受到操作仪器的逼真效果。
★投标时并提供软件正版佐证复印件原件备查，如电气控制技能实训仿真软件著作权证书。
四、配套教学课件资源要求
1、电气教学课件资源
为方便教学，提供课件资源必须不得少于15个课时的教学课件，内容生产丰富，采用动画演示，带实物图片、电路图等。投标时现场演示内容。
内容包括：
(1)三相交流电路：三相电压、负载星形联结的三相电路、负载三角形联结的三相电路、三相功率；
(2)磁路与变压器：磁路的基本概念与基本定律、交流铁心线圈电路、电磁铁、变压器；
(3)交流电动机：三相交流异步电动机的构造、三相交流异步电动机的转动原理、三相交流异步电动机的电磁转矩与机械特性、三相交流异步电动机的启动、反转、调速和制动、三相交流异步电动机的铭牌数据、三相交流异步电动机的选择；
(4)继电接触器控制：常用控制电器、鼠笼式电动机的启动控制、鼠笼式电动机的正反转和行程控制、多台鼠笼式电动机的顺序控制、鼠笼式电动机的制动控制；
(5)工厂供电系统基础知识：工厂供电系统基础知识、电力系统的电压、衡量电能质量的主要指标、安全用电、
(6)电路的基本概念与基本定律：电路的基本物理量、电压源与电流源、电阻元件与欧姆定律、电感元件与电容元件、电源有载工作、开路与短路、基尔霍夫定律、电路中电位的概念及计算、电阻电路的分析方法；
(7)一阶电路的暂态分析：电阻串并联联接的等效变换、电源两种模型的等效变换、支路电流法、结点电压法、叠加原理、等效电源定理；
(8)一阶电路的暂态分析：一阶电路和换路定律、一阶RC电路的响应、一阶电路的三要素法分析法、一阶RL电路的响应；
(9)正弦交流电路的分析：正弦量的三要素、正弦量的相量表示、单一电路元件的交流电路分析、RLC串联的交流电路分析、复杂正弦交流电路分析、功率因数的提高、谐振电路；
(10)半导体器件：半导体基础知识、二极管、特殊二极管、双极型晶体管；
(11)基本放大电路：共射极放大电路的直流通路、共射极放大电路的交流通路、静态工作点稳定、放大电路的频率特性、射极输出器、差分放大器、互补对称功率放大电路、场效应管及其放大电路；
(12)集成运算放大器应用：集成电路与运算放大器介绍、集成运放的应用、集成运算放大器在信号处理方面的应用、集成电压比较器；
(13)直流稳压电源：整流电路、滤波电路、集成稳压器；
(14)基本门电路和组合逻辑电路：数字电路概述、逻辑门电路、TTL门电路、逻辑代数、组合逻辑电路的分析和设计、常用组合逻辑电路、组合逻辑电路应用实例；
(15)触发器与时序逻辑电路：触发器、时序逻辑电路、施密特触发器、单稳态触发器与555定时器电路、555定时器及其应用。
▲投标时提供1-15项内容不少于10张的截图。
★2、PLC教学课件资源
（1）PLC的认知：PLC简介、PLC工作原理及运行模式、PLC特点、PLC扩展功能、PLC应用技术人才培养；
（2）软件的使用：软件开发平台、集成软件简介、入门实例；
（3）实训项目示范：八路抢答器编程、三相异步电机的星三角降压启动、运料小车往返控制、十字路口交通灯的控制、电动机组的启停控制、HMI控制液体混合、变频器的电机控制。
（4）小型自动化生产线的设计：该系统具有产品的搬运、检测和传输分拣功能，整个系统由送料单元、机械手搬运单元、步进电机多点定位输送单元和传送带输送分拣单元等组成。具体的项目设计要求如下：
1）本设计的要求使用通过触摸屏与控制台按钮操作，控制生产线的自动运行。生产线通电以后，系统自行检测初始状态是否满足运行条件，如不满足则自行复位或手动调整，若满足则触摸屏显示准备就绪；
2）在准备就绪的情况下，按下启动按钮，生产线开始按顺序运行，供料单元开始工作，电机驱动转盘将工件送到物料台上；电机运行10秒后，若物料台光电开关没有检测到物料，说明已没有物料，开始报警；若检测到物料，则一号搬运机械手开始动作；
3）物料台有料，一号机械手臂伸出并下降夹取工件，夹取到工件后机械手上升缩回并旋转到右侧限位；然后机械手伸出下降将工件放到步进电机输送单元的供料台上，一号搬运机械手恢复到初始状态，等待下一次运行；
4）当步进电机输送单元传感器检测到供料台工件后，步进电机前往高度检测单元进行检测；到达后通过超声波传感器进行高度检测，检测完毕后；步进电机运行到二号搬运机械手位置；
5）到达二号搬运机械手位置后；二号搬运机械手伸出、爪夹取工件，机架台上升，旋转到右限位，伸出手臂，机架台下降，手爪放松，将工件放到传送带上，同时二号搬运机械手复位；
6）当传送带单元传感器检测到工件时，传送带开始工作，根据工件的颜色、材料进行分拣；分拣结束后，供料台回到供料位置，等待下一次运行。
★投标时提供以上(1)-(4)项内容不少于十张的软件截图。
五、实训项目要求
1、PLC基本技能实训
（1）PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）
（2）典型电动机控制实操实训（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）
（3）PLC仿真实训
2、PLC模拟控制应用实训
（1）交通信号灯PLC控制
（2）机械手控制
（3）多种液体混合装置控制
（4）自动送料装车控制
（5）天塔之光控制
（6）音乐喷泉控制
（7）抢答器控制
（8）电机的PLC控制
（9）自动售货机模拟控制
（10）自控轧钢机模拟控制
（11）自动供水控制
（12）自动成型模拟控制
（13）邮件分拣机控制
（14）加工中心控制
（15）中间继电器
（16）基础实验
（17）四层电梯控制（仿真实物）
（18）装配流水线控制
（19）直流电机的控制
（20）温度控制
3、PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
(1)变频器功能参数设置与操作
(2)变频器报警与保护功能
(3)外部端子点动控制
(4)变频器控制电机正反转
(5)变频器恒压供水系统的模拟
(6)变频器无级调速
(7)基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速
(8)瞬时停电启动控制
(9)PID变频调速控制
(10)PLC控制变频器外部端子的电机正反转
(11)PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
(12)基于PLC数字量控制方式的多段速
(13)基于PLC通信方式的变频器开环调速
(14)基于PLC通信方式的速度闭环控制
(15)现场总线网络通信技术
(16)PLC、触摸屏与变频器通信控制
(17)基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
(18)基于触摸屏控制方式的LED控制
(19)基于触摸屏控制方式的温度PID控制
(20)PLC控制的三相异步电动机正反转控制
(21)PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
(22)步进电机对运动小车的控制