該實訓裝置只要由電源控制臺、實驗桌、實訓掛箱組成。適合高等院校、職業學校的電機設備安裝與維護、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修、電氣自動化、機電一體化、機械制造自動化等專業的《可編程控制技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》、《變頻調速技術》、《現場總線控制技術》課程的教學與技能實訓。
一、設備組成功能：
整個實驗裝置采用模塊化設計思想，主要包含實訓桌、實訓屏、實訓模塊，能夠實現多種模塊的組合控制，學生可根據實驗實訓項目自由擴展及接線，采用工業典型網絡集成控制系統，包括西門子大中眾型可編程控制器1200PLC 、彩色工業觸摸屏、變頻器、異步電機、運動控制、模擬場景等自動化設備，系統采用 PROFINET 工業以太網現場總線構建三層網絡架構；能夠進行數字量基礎編程和控制實驗、模擬量輸入輸出控制實驗、脈沖運動控制實驗、步進電機控制、變頻調速控制、電機基礎電路控制、人機界面控制、每臺之間的以太網、工業物聯網通訊控制等工業所有常見架構網絡和控制模式；數字孿生虛實仿真實驗，低壓安全作業仿真實驗等實驗。
二、技術指標參數
1.輸入電源：三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz
2.裝置容量：＜1.5kVA
3.尺寸約：≥1400mm×730m×1600m；
三、設備主要配置
1、設備主體為鈑金加工業鋁型材搭建而成，控制屏配有AC380V交流電源,輸入電壓監控儀表、啟動、停止開關;提供24V/5A 3組、提供有4-20MA信號源及0-10V PLC控制信號源及PLC基本指令單元，裝置配有四個萬向輪，方便移動及固定。
2、PLC控制器：要求集成14輸入/10輸出,集成2AI；內置50KB工作存儲器/1MB負載存儲器/10KB保持性存儲器、3個高速計數器（最大100KHz）、4軸高速脈沖輸出（最大100KHZ），集成以太網接口，配有通信編程電纜，主機端子接到專用端子上。實訓組件采用安全插座模式，方便學生進行快速實驗和技能實訓，要求PLC供電電源、每個輸入和輸出公共端都配有過流保險絲，
3、變頻器：功率0.37kW，供電電壓2AC～220V，輸出頻率0～50Hz，精度0.01Hz。集成6路數字量輸入，1路繼電器輸出，1路晶體管輸出，1路模擬量輸入（±10V，0/4～20mA，±20mA），1路模擬量輸出（0～10V,0～20mA）；MODBUS RTU 通訊、可擴展支持PROFINET，EtherNet/IP通訊；配有基本型BOP操作面板，具有矢量控制、V/F、V/F ECO控制和無傳感器的矢量控制（SLVC）；具有PID控制器、電機抱閘控制、自由功能塊和固定轉速設定值等多種功能；具備欠電壓、過電壓、過載、接地故障、短路、堵轉、電機抱閘保護、電機過溫、變頻器過溫、參數互鎖等保護功能。
4、觸摸屏：TFT液晶顯示屏（LCD），65536色，顯示尺寸≥7英寸，支持分辨率≥800x480，觸摸屏帶2個RJ45接口交換機，支持PROFINET、TCP/IP和MODBUS TCP/IP通訊協議。觸摸屏用戶內存≥10M，支持配方內存≥256 KB，配套組態畫面程序及編程軟件。
5、運動控制模型：
步進驅動器：要求6路光耦數字信號輸入, 其中三路支持寬壓輸入(5～24VDC) ，3路光耦數字信號輸輸出, 最大輸出100mA ，支持雙脈沖(CW/CCW)模式、脈沖方向(P/D)模式和增量式編碼器(AB)模式控制 ；配套步進電機、絲桿對象、接近傳感器、標尺、霍爾轉速傳感器。具體參數如下：
步進電機：步角度：1.8度，保持轉矩:2N.M,轉動慣量：480g.cm2，編碼器線數：2000，電流：3A。驅動器：電壓輸入范圍：DC : 20V~50V 、最大峰值電流：6A、細分范圍：400~51200ppr、脈沖形式：脈沖+方向，CW/CCW。支持CANOpen和Modbus總線協議控制等功能。
6、數字量控制實訓組件
包含有十字交通燈、四節傳送帶、LED數碼管、機械手、等多種數字量模擬控制模塊，采用模塊化PCB結構，可方便磁吸在實訓臺掛箱位置。每個場景模塊都配有觸摸屏及PC端組態畫面，可進行PLC、觸摸屏、PC組態的連接實時控制實驗。
7、電機及導軌單元
帶轉速表及編碼器的電機導軌座，配有異步電機，進行變頻調速和電機繼電控制時可實時測量電機轉速并可通過數字量脈沖方式反饋給PLC。
8、設備軟件及工具
包含實驗安全導線、編程電纜、通訊電纜、觸摸屏編程軟件、PLC編程軟件、仿真軟件等；
9、實訓資料
設備電子版指導書，指導書內容需詳細，包含試驗臺電源模塊、掛件模塊接線圖紙，每個試驗項目提供完整的接線圖和規范程序，學生通過指導書開展自學并能夠完成對應的實訓任務。提供設備PLC實驗程序、程序注釋、觸摸屏程序、組態程序等軟件資料。
提供西門子S7-1200相關說明書和視頻資料等學習資源，內容主要是講解PLC的指令功能、編程規則以及經典案例標準程序講解。
★10、SETDG-SZ1 數字孿生仿真系統
10.1、軟件采用理實虛結合三維仿真軟件能夠進行虛擬對象加真實PLC編程結合控制實驗，實現對象的虛擬化，編程的實際化模式，軟件要求采用C++語言開發，基于AI深度開發，運行環境支持Windows10以上版本；通過鼠標的控制，實現場景模型的放大、縮小、旋轉、移動；系統畫面清晰，采用游戲引擎開發，能夠進行模擬運行PLC實驗，也可以進行虛實結合實驗（與真實PLC數據連接）；系統內容豐富，包含常見的基礎數字量模擬控制，也包含常見機電一體化的虛實仿真實訓內容、自由度機械手、自動循環供料、機械自動沖壓、物料輸送分揀、碼垛堆積控制、自動倉儲控制等各種工業三維場景；包含維修電工實訓內容主要包含常見電機控制及開關控制電路的原理學習，繼電器、交流接觸器、時間繼電器、信號繼電器、自復位按鈕、自鎖按鈕、日光燈實驗、機床線路實驗等。其中軟件具有儀器儀表結構展示、原理演示、接線操作、運行演示等3D功能，可直觀了解各種典型儀器儀表的特點和外觀。采用開放的資源導入設計方式，除了已經固化在軟件中的實訓內容，后期還可以根據學校需求添加儀器儀表庫。系統使用3D虛擬仿真技術，通過鼠標可以實現在虛擬場景中的漫游和對儀器儀表模型的動態控制，從而達到360度無死角觀察器件外觀細節的效果。
10.2通用功能
1)信號指示區：集成設備控制的傳感器信號，直觀的反饋設備運行動作信號；
2)模型展示區：提供自動化模型，配合PLC控制，實現自動化運行；
3)操作區：提供多種規格按鈕，實現對設備的控制；
啟動、停止、復位：脫機仿真時，實現自動化設備的啟?？刂坪蛷臀怀鰪S設置控制；聯機仿真時，提供三個信號給PLC，由PLC根據程序自行確定控制流程。
4)脫機仿真：不用連接PLC，自動化設備按固定的流程模擬運行，可以根據任務要求或者模擬運行流程，自行編寫PLC程序，實現PLC編程的在線仿真控制；
5)在線仿真：在網絡區輸入PLC的IP地址和端口號，連接成功后，顯示“已連接”，通過PLC在線編程控制自動化模型動作，實現PLC編程的虛擬控制訓練；
四、實訓項目
(1) 裝置簡介及使用說明
(2) 西門子S7-1200介紹
(3) PLC 項目的新建介紹
(4) PLC 程序創建介紹
(5) 測試程序
可編程編程控制實驗：
（17）多臺PLC網絡組態、主從站控制實訓；
（18）觸摸屏的參數設置；觸摸屏的編程；
(19)增量型編碼器的使用；
(20)基于增量型編碼器的步進電機控制、
（21）基于PLC的脈沖步進控制實驗
（22）基于PLC傳感器的檢測使用；
（23）基于傳感器的PLC位置控制
（24）1200 PLC、觸摸屏及變頻器綜合組網控制實訓
變頻調速控制實驗
(1) 變變頻器面板功能參數設置和操作實訓；
(2) 基于PLC的變頻器對電機點動控制、啟?？刂?；
(3) 基于PLC的電機轉速多段控制；
(4) 工頻、變頻切換控制；
(5) 基于模擬量控制的電機開環調速；
(6) 基于面板操作的電機開環調速；
(7) 變頻器的保護和報警功能實訓；
(8) 基于PLC的變頻器開環調速；
PLC工業通訊網絡技能實訓
（1）PROFINET網絡的組建
（2）PROFINET網絡的組態監控
（3）PLC、變頻器、觸摸屏、PC機組網實驗
數字孿生仿真實驗
（1）五自由度機械手虛實編程仿真控制實驗
（2）常見循環供料三維場景虛實編程控制實驗
（3）機械自動沖壓三維場景虛實編程控制實驗
（4）物料輸送分揀三維場景虛實編程控制實驗
（5）碼垛堆積三維場景控制虛實編程控制實驗
（6）自動倉儲三維場景控制取送料虛實控制實驗
（7）電機拖動控制仿真實驗（不少于5個）
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