PLC控制技术与组态技术实训装置融合了近年来兴起的组态控制技术，这一技术在国民经济和科研领域扮演着日益重要的角色。鉴于PLC（可编程逻辑控制器）课程的强实践性，实验环节成为提升学生理解和应用能力的关键。为了在低成本的基础上优化PLC实训教学并提高教学效果，我们采用了一种新方法：通过组态软件精准模拟PLC的控制对象，实现PLC与组态软件的高效结合。

这套实训设备不仅涵盖了“组态控制技术”，还深入涉及了“可编程控制器PLC技术”，这两者都是自动控制系统中广泛应用的核心技术。当PLC与组态软件协同工作时，它们不仅可以构建出当前流行的监控系统，还为PLC实践教学提供了一种新颖且富有成效的方法。这种综合应用不仅丰富了教学内容，还为学生提供了更贴近实际工业环境的实践机会。

一、主要设备及技术参数:

1.交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；

2.温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；

3.实训桌要求:

3.1外形尺寸：长×宽×高：不小于1200mm×1000mm×800mm；

3.2功能：铝合金导轨式，满足一体化教学需求，综合课桌和实验台双重功能，元器件装卸要灵活方便。

3.3安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合国家标准GB 19517-2009。

4.电源：三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个、电源由启动、停止、急停3只开关控制，熔断器3只、单相电源插座2个，安全插座5个,急停按钮1只。系统容量设计为1.5-2kVA。

5.触摸屏：昆仑通泰 TPC7062TI  1 套，7寸彩色，RS485/以太网/USB接口，分辨率不小于800x480，24VDC，内存不小于128M,支持SD储存卡触摸屏与计算机通信线、触摸屏与PLC通信线

6.PLC模块：

1） S7-300 CPU315-2PN/DP主机；

2）6ES7321-1BH02-0AA0（SM321 16路输入）；

3）6ES7322-1BH01-0AA0（SM322 16路输出）；

4）6ES7 331-7KF02-0AB0（8路模拟量输入）

5）6ES7 332-5HB01-0AB0（2路模拟量输出）

6)  6ES7 353-1AH01-0AE0（FM353定位模块）

7）MMC存储卡64k字节。

8）电源PS307

9）USB/MPI通信编程电缆；

7.变频器：G120 PN标准变频驱动控制系统：

1）G120 PN标准变频驱动控制系统控制单元 CU250-2 PN；

2）G120标准变频驱动控制系统基本操作面板BOP-2；

3）G120标准变频驱动控制系统0.75KW以上,380V电源输入功率单元 PM240-2。

8.电源按钮指示灯等:

电源DC24 V/6 A、DC12 V/2 A各一组；转换开关，蜂鸣器，复位按钮黄、绿、红，自锁按钮黄、绿、红，24V指示灯黄、绿、红；

9.物料传送系统: 1套

12、分拣装配模型

12.1气动执行系统  1 套

12.2无油静音气泵：220V/50HZ;功率: 750w;压力:8bar;储气罐24L

12.3单出双杆气缸，单出杆气缸，气手爪，旋转气缸，电感式接近开关，磁性开关，缓冲阀，双控电磁换向阀等各若干。

12.4气管Φ4Φ6 若干

12.5皮带输送系统   1 套

皮带驱动电机（三相380 V，100w）3台，平皮带（尺寸约1355×49×2 mm）3条；

12.6物件分拣系统 1 套

单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关6只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只

12.7物料金属5套，尼龙（白色）5套、尼龙（黑色）5套.

12.8装配系统1套，包含气动机械手1套，单轴丝杆，57BYG步进电机，DM556步进电机驱动器

12.9料斗与料仓1套.

12.10PLC编程、组态等软件1套.

12.12配套工具1套.

13.产品配套光盘1套.

二、配套软件

1、博图TIA portal

SIMATIC Step 7 V14是基于TIA博途平台的全新的工程组态软件，支持SIMATIC S7-1500、SIMATIC S7-1200、SIMATIC S7-300和SIMATIC S7-400控制器、同时也支持基于PC的SIMATIC WinAC自动化系统。

2、分拣装配模型演示软件

*三、实训项目要求:

物料分拣模块用于教学，可按工作过程导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下工作任务：

1.综合项目：

料斗内物料部件1经分拣、传送、搬运与对应的物料部件2进行装配，而后传送、分类码放至料仓各层。

2.分项训练项目：

2.1气动系统的安装与调试项目：

选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务：

2.1.1气动方向控制回路的安装；

2.1.2气动速度控制回路的安装；

2.1.3摆动控制回路的安装；

2.1.4气动顺序控制回路的安装；

2.1.5气动机械手装置的安装；

2.1.6气动系统安装与调试；

2.2电气控制电路的安装和PLC程序编写项目：

选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：

2.2.1电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；

2.2.2电动机星三角降压启动控制电路的连接与控制程序编写；

2.2.3电动机调速控制电路的连接与控制程序编写；

2.2.4气动方向控制与程序编写；

2.2.5气动顺序动作控制与程序编写；

2.2.6气动机械手控制与程序编写；

2.2.7音乐喷泉控制与程序编写；

2.2.8十字路口交通灯控制与程序编写；

2.2.9多段速控制与程序编写

2.3机电设备安装与调试项目:

选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：

2.3.1 传动装置同轴度的调整；

2.3.2 皮带输送机的安装与调整；

2.3.3 搬运机械手设备安装与调试；

2.3.4 物件分拣设备的安装与调试；

2.3.5 送料设备的安装与调试；

2.3.6 自动生产线设备安装与调试。

2.4自动控制系统安装与调试项目:

选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：

2.4.1 多种传感器的安装与调试；

2.4.2 机械手的自动控制；

2.4.3 皮带输送机的自动控制；

2.4.4 机电一体化设备的自动控制；

2.4.5 PLC控制系统的安装与调试；

2.4.6自动生产线的安装与调试。

2.5物料分拣模块用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力：

2.5.1 机械构件的装配与调整能力；

2.5.2 机电设备的安装与调试能力；

2.5.3 电路安装能力；

2.5.4 气动系统的安装与调试能力；

2.5.5 机电一体化设备的控制程序的编写能力；

2.5.6 自动控制系统的安装与调试能力。

三.网络通讯实验:

3.1 基于PROFINET现场总线 S7-300主机相互通讯

3.2基于PROFINET现场总线S7-300十字路口交通灯控制

3.3基于PROFINET现场总线S7-300音乐喷泉控制

3.4基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC通讯实验

3.5基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC变频器通讯调速实验

3.6基于PROFINET现场总线S7-300远程模拟量读取与输出