I. Visão Geral do Equipamento
O equipamento de treinamento para controladores lógicos programáveis ​​(PLC) em rede GLPLC-LN consiste em componentes principais como PLC, conversor de frequência, tela sensível ao toque, etc. Este equipamento integra controlador lógico programável, editor de comunicação, software de programação, software de configuração de controle industrial, software de simulação didática, caixa de treinamento de controle simulado e objetos reais. Ele permite a realização intuitiva de múltiplos projetos experimentais, como treinamento básico em PLC, simulação de aplicação prática de PLC e treinamento de controle de objetos reais, além de proporcionar excelentes condições para treinamento experimental de projeto e desenvolvimento de alto nível.
Após a seleção de componentes de treinamento, como motor assíncrono trifásico de gaiola de esquilo e relé, também é possível realizar treinamento em múltiplos projetos de controle elétrico e de relés.
II. Características do Equipamento
1. O dispositivo adota uma estrutura modular, o que facilita a substituição de módulos experimentais. Caso seja necessário expandir as funções ou desenvolver novos experimentos, basta adicionar caixas de módulos experimentais.
2. Os objetos experimentais são realistas e próximos da aplicação real em ambientes industriais. Por meio do treinamento com este dispositivo, os alunos podem se adaptar rapidamente ao trabalho em campo.
3. Adota o controlador programável Siemens S7-1200, que é potente e possui desempenho superior. Adota um design modular e permite combinações flexíveis. Os usuários podem formar diferentes sistemas de controle de acordo com suas necessidades.
4. Ensino com gráficos de barras de configuração, utilizando o software de configuração de controle industrial MCGS. Todos os experimentos foram editados em gráficos de barras de configuração intuitivos, dinâmicos e eficazes para um ensino com acompanhamento dinâmico.
5. Os projetos experimentais são completos, incluindo grandezas digitais, grandezas analógicas, regulação de velocidade por frequência variável, tela sensível ao toque, comunicação em rede e controle elétrico.
6. Experimento de ensino em rede com o controlador lógico programável (PLC): equipado com um computador do professor (estação mestre) com comunicação em rede RS485 para conduzir experimentos de comunicação direta com até 16 controladores lógicos programáveis ​​(escravos) (ou seja, comunicação 1:N), e qualquer controlador lógico programável (estação mestre) para conduzir experimentos de comunicação direta com até 7 controladores lógicos programáveis ​​(escravos) (ou seja, comunicação N:N).
7. Treinamento por simulação: através do ambiente virtual, o treinamento de programação do PLC exibe em tempo real o status de operação, permite a escrita de programas e outras funções.
III. Parâmetros técnicos
1. Alimentação: trifásica de quatro fios (ou trifásica de cinco fios) ~ 380V±10% 50Hz
2. Proteção de linha: com protetor contra fuga de corrente, sobrecarga e curto-circuito.
3. Saída AC e DC:
3.1 Saída AC trifásica de quatro fios 380V, com tensão de saída indicada por três voltímetros;
3.2 Saída AC 220V através de tomada de segurança;
3.3 Saída de fonte de alimentação DC regulada 24V/2A;
3.4 Saída de fonte de alimentação DC regulada 5V/1A;
3.5 Saída de fonte de alimentação DC regulada ±12V/1A (opcional);
3.6 Saída de tensão DC ajustável de 0 a 10V; 3. Saída de corrente CC ajustável de 4 a 20 mA;
4. Ambiente de trabalho: temperatura de -10 °C a +40 °C, umidade relativa < 85% (25 °C), altitude < 400 m;
5. Capacidade do dispositivo: < 1 kVA
6. Peso: < 150 kg
7. Dimensões: aproximadamente 1610 mm × 720 mm × 1600 mm
IV. Configuração básica e funções
O dispositivo de treinamento abrangente do controlador lógico programável (PLC) consiste em um painel de controle, uma mesa de treinamento, um componente de treinamento principal, um módulo de treinamento, uma caixa de distribuição para o conversor de frequência, uma caixa de distribuição para a tela sensível ao toque, um motor AC/DC, uma unidade de barramento, um módulo de comunicação, um trilho guia para o motor, um mecanismo de medição de velocidade, etc.
(I) Painel de controle
1. Unidade de controle de energia AC
A fonte de alimentação AC trifásica de quatro fios de 380 V fornece energia ao dispositivo após passar pelo disjuntor. O medidor de tensão da rede monitora a tensão da rede e está equipado com um fusível de proteção iluminado. A alimentação do painel de controle é controlada pela chave seletora e pelo interruptor liga/desliga, e também possui indicador de alarme de fuga e função de reinicialização de alarme. Fornece um conjunto de alimentação trifásica de quatro fios de 380 V e monofásica de 220 V, com a saída controlada pelo interruptor liga/desliga e equipada com fusível de proteção.
2. Temporizador e registrador de alarmes (opcional)
O temporizador e registrador de alarmes geralmente funciona como um relógio, com funções como ajuste de hora, alarmes temporizados e desligamento automático. Ele também pode registrar automaticamente o número de alarmes de fuga causados ​​por erros de fiação ou operação.
3. Fonte de alimentação DC, medidor de tensão/corrente DC, saída lógica e indicadores, etc.
Tensão DC: saída ajustável de 0 a 10 V; Corrente DC: saída ajustável de 0 a 20 mA; voltímetro/amperímetro digital DC; faixa de voltímetro de 0 a 200 V, impedância de entrada de 10 MΩ, precisão de 0,5 nível; faixa de amperímetro de 0 a 200 mA; também possui saída de nível lógico (jog, travamento automático).
4. Componente de treinamento do host
CPU Siemens S7-1200 1215C, 125 KB de espaço de armazenamento de programa, 60 ns; 2 interfaces PROFINEN integradas; 14 entradas digitais/10 saídas digitais, 2 entradas de áudio integradas;
(II) Caixa de Treinamento
1. Secretária eletrônica/Fonte musical
Ao monitorar e controlar o tempo de resposta de cada grupo de pessoas no sistema de secretária eletrônica, domine o método de escrita de instruções de controle de julgamento condicional; ao controlar o fluxo de água e a música no sistema de controle da fonte musical, domine o método de escrita de instruções de loop.
2. Linha de montagem/Semáforo de cruzamento
Ao controlar o processo sequencial da linha de produção e o sinal de trânsito do semáforo de cruzamento, domine o método de escrita de instruções de controle sequencial.
3. Nível da água da torre d’água/Luz da torre de iluminação
Ao analisar o processo de variação do nível da água da torre d’água e do nível da água do reservatório, compreenda o método de escrita de instruções de controle lógico simples. Ao controlar a mudança do processo de intermitência da luz da torre de iluminação, domine o método de escrita de instruções de registro de deslocamento.
4. Alimentação e carregamento automáticos/esteira transportadora de quatro seções
Ao controlar o início e a parada da esteira transportadora, o status da transmissão e a direção e o fluxo de mercadorias no sistema de alimentação e carregamento automáticos, domine o método de escrita de instruções de controle lógico mais complexas.
5. Diversos dispositivos de mistura de líquidos
Ao controlar a proporção de diferentes líquidos no “dispositivo de mistura de líquidos” e o tempo de mistura dos líquidos, domine os métodos de escrita de instruções de julgamento condicional e vários tipos de instruções de temporizador.
6. Máquina de venda automática
Ao identificar o número de moedas inseridas pelo usuário e controlar a entrada e saída de vários “produtos” na máquina de venda automática, domine os métodos de escrita de várias instruções de contador e instruções de saída de comparação.
7. Laminador automático/máquina de triagem de correspondências
Ao identificar a quantidade e o tipo de materiais recebidos no laminador automático e na máquina de triagem de correspondências e controlar a sequência de início e parada de vários atuadores (como “motores”), domine os métodos de escrita de instruções de operação numérica e instruções de interrupção.
8. Controle de robô/máquina de moldagem automática
Controlando a “posição” do robô e a “posição do cilindro” da máquina de moldagem automática em todas as direções, você dominará a capacidade de escrever um programa de controle lógico relativamente simples em um sistema completo de aplicação industrial.
9. Centro de usinagem
Controlando o sentido de rotação do “motor” em cada direção do centro de usinagem e o processo de entrada e saída e troca de ferramentas do “magazine de ferramentas”, você poderá dominar a capacidade de escrever controles lógicos mais complexos em um sistema completo de aplicação industrial.
10. Elevador de quatro andares
Controlando de forma abrangente um modelo completo de elevador de quatro andares, você poderá dominar preliminarmente o conhecimento abrangente do processo de trabalho de análise de sistema de controle PLC, alocação de E/S, projeto de diagrama de fiação de E/S, fiação, programação, depuração, etc.
11. Motor de passo/movimento linear: (físico) o sistema de motor de passo consiste em circuito de acionamento, motor de passo, dial, ponteiro, etc.; O sistema de movimento linear consiste em motor, correia síncrona, sensor fotoelétrico, trilho guia, bloco móvel, etc. Ao utilizar um PLC para controlar o motor de passo e o módulo físico de movimento linear, é possível compreender preliminarmente o controle da direção e do número de batidas do motor de passo, bem como a detecção e o controle de posicionamento do movimento linear.
12. Máquina de lavar automática/linha de produção de galvanoplastia
Ao controlar o tempo de entrada e saída de água da máquina de lavar, o processo de lavagem e o tempo, método e sequência de objetos na linha de produção de galvanoplastia, implementando diferentes soluções, é possível dominar a capacidade de aplicação abrangente de um sistema de controle PLC multiponto.
13. Controle de motor DC/controle de temperatura (controle analógico)
Domine o uso de instruções de contador de alta velocidade, instruções de processamento analógico e instruções PID por meio da aquisição de sinais de pulso, controle de velocidade (tensão) e parâmetros de temperatura no sistema de motor DC.
14. Unidade prática típica de controle de motor
Contém 3 contatores AC Schneider; 1 relé temporizador, 3 botões, 3 LEDs indicadores AC, 2 relés térmicos e uma base especial para componentes. Domine o conhecimento do processo de instalação e depuração de sistemas de alta tensão em geral e realize o controle de operação típico de motores em modo PLC; domine o conhecimento relevante de instalação e depuração de sistemas de controle elétrico PLC.
15. Placa de circuito impresso
Aprenda o planejamento de layout, instalação e processo de depuração de vários componentes em sistemas de controle elétrico.
16. Componente de treinamento para conversor de frequência
Configurado com o conversor de frequência Siemens MM420 de 0,37 kW, com interface de comunicação RS485 e painel de operação BOP, este componente permite a aplicação abrangente de conversores de frequência, a compreensão da aplicação prática da regulação de velocidade por conversão de frequência e o domínio do método de estabelecimento e conexão do protocolo de comunicação USS entre o conversor de frequência e o PLC.
17. Componente de treinamento para tela sensível ao toque: TPC7062 de 7 polegadas com cores reais
Compreensão das funções e uso de telas sensíveis ao toque industriais, domínio da comunicação com o PLC e domínio dos métodos de implementação de reset, set, teclas de função alternativas, exibição gráfica (curva) e rastreamento dinâmico de imagens em telas sensíveis ao toque.
(III) Trilhos guia para motores, sistema de medição de velocidade por encoder óptico e tacômetro digital
Inclui sistema de medição de velocidade por encoder óptico, tacômetro digital e trilhos guia para fixação de motores. Os trilhos-guia apresentam boa planicidade, ausência de deformação por tensão, acabamento fino, boa concentricidade, boa intercambiabilidade, baixo ruído de funcionamento do motor e parâmetros típicos de treinamento, atendendo melhor aos requisitos de treinamento. Há um tacômetro digital no painel do trilho para exibir a velocidade atual; possui um sinal de feedback de tensão; também possui uma saída de sinal de codificação fotoelétrica, incluindo dois canais A e B; permite realizar treinamento de posicionamento e circuito aberto/fechado em diversas velocidades.
(IV) Motor assíncrono trifásico de gaiola de esquilo: AC 380V/△
(V) Mesa de treinamento
A mesa de treinamento possui estrutura de ferro com revestimento fosco de alta densidade em dupla camada, e o tampo é feito de placa de alta densidade resistente ao fogo, à água e ao desgaste; há duas gavetas grandes (com fechaduras) à esquerda e à direita para guardar ferramentas e materiais. A mesa para computador foi projetada como uma peça única, com formato bonito e elegante.
V. Projetos de treinamento para equipamentos de treinamento de controladores programáveis ​​em rede
(I) Treinamento em habilidades básicas de PLC
1. Treinamento cognitivo em PLC (estrutura de software e hardware, composição do sistema, prática de instruções básicas, fiação, download de programação, etc.)
2. Treinamento prático típico de controle de motor (movimento lento, travamento automático, avanço e reversão, partida comutada estrela-triângulo, etc.)
3. Treinamento de simulação de PLC
(II) Treinamento de aplicação de controle analógico de PLC
4. Controle de display digital
5.Controle de resposta (prioridade, cálculo numérico, com função de efeito sonoro)
6. Controle de iluminação de torre de iluminação (tipo intermitente, emissão, fluxo de água)
7. Controle de fonte musical (com função de efeito sonoro)
8. Controle de semáforo em cruzamento
9. Controle de nível de água em torre de água
10. Controle de sistema automático de alimentação e carregamento
11. Controle de esteira transportadora de quatro seções
12. Controle de linha de montagem
13. Controle de dispositivo de mistura de múltiplos líquidos
14. Controle de máquina de moldagem automática
15. Controle de máquina de lavar totalmente automática (com função de efeito sonoro)
16. Controle de linha de produção de galvanoplastia
17. Controle de laminador automático
18. Controle de máquina de triagem de correspondências
19. Controle de máquina de venda automática
20. Controle de robô
21. Controle de elevador de três andares
22. Controle de elevador de quatro andares (objeto real)
23. Controle de centro de usinagem (objeto real)
(III) Treinamento em controle físico de PLC
24. Reconhecimento de posição de movimento linear, controle de trajetória de movimento, controle de posicionamento
25. Controle de movimento de motor de passo
26. Controle de motor DC
27. Controle PID de temperatura
(IV) Treinamento abrangente em habilidades de aplicação de PLC, inversor e tela sensível ao toque
28. Configuração e operação dos parâmetros de função do inversor
29. Função de alarme e proteção do inversor
30. Controle de avanço por terminal externo
31. Controle de rotação direta e reversa do motor pelo inversor
32. Regulação de velocidade por conversão de frequência com seleção de múltiplas velocidades
33. Regulação de velocidade contínua do inversor
34. Regulação de velocidade por conversão de frequência baseada no método de controle de grandeza analógica externa (tensão/corrente)
35. Controle de partida em caso de falha instantânea de energia
36. Controle de velocidade por conversão de frequência PID
37. Rotação direta e reversa do motor pelo terminal externo do inversor controlado por PLC
38. Controle do tempo de funcionamento do motor pelo terminal externo do inversor controlado por PLC
39. Controle de múltiplas velocidades baseado no controle de grandeza digital do PLC
40. Regulação de velocidade em malha aberta por conversão de frequência baseada no controle de grandeza analógica do PLC
41. Regulação de velocidade em malha aberta por conversor de frequência baseada na comunicação com o PLC
42. Controle de velocidade em malha fechada baseado na comunicação com o PLC
43. Regulação de velocidade em malha fechada por conversor de frequência baseada no controle analógico do PLC Quantidade
44. Simulação de um sistema de abastecimento de água com pressão constante baseado em conversor de frequência
45. Exercícios básicos de programação com controle por tela sensível ao toque
46. Controle de LEDs baseado em tela sensível ao toque
47. Controle PID de temperatura baseado em tela sensível ao toque
48. Controle de comunicação entre PLC, tela sensível ao toque e conversor de frequência
49. Tecnologia de comunicação em rede Fieldbus baseada em MCGS