一、PLC可编程控制器变频调速综合实训装置概述
本装置集变频控制、PLC编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实训挂箱、实物与于一体，综合性强、功能齐全。
PLC部分可直观地进行基本指令训练，多个应用广泛的PLC实际应用模拟和实物控制训练，同时也为了高层次的设计开发实验实训提供良好的条件：为了结合教学要求，设计过程参考国内多种教材，配备三相鼠笼异步电机及继电器，能完成多个电气控制项目训练。变频器选用应用广泛的三菱FR-S520变频器，带有R485通信接口，可完成变频调速技术课程的相关教学实训。
二、PLC可编程控制器变频调速综合实训装置特点
1．装置采用组件多结构 更换实验模块便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，永不淘汰。
2．双口接线法 PLC主机与实验挂箱之间的连接即可采用自锁采用自锁紧接插线单线逐点连接，以提高动手动脑能力，加深了解PLC的结构功能，又可通过排线一次性连接，以提高实验连接速度，与单一连接法相比具有绝对优越性。
3．PLC实训对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。
4．采用三菱FX系列可编程控制器，功能强大，性能优越，采用模块化设计，组合灵活。
5．组态棒图教学 采用MCGS工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。
6.工业4.0仿真实训软件
软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真
01具有过载保护的正转控制接线仿真、02双重互锁的正反转控制接线仿真、05接触器星形、三角形控制接线仿真、06时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真
（2）电路仿真
01具有过载保护的正转控制仿真、02双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04自耦降压起动仿真、05接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真
（3）排故仿真
01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等
（4）原理仿真
变压器工作原理、步进电动机工作原理、单向异步电动机工作原理、电度表工作原理、两地控制灯电路、钳型电流表原理、热继电器工作原理、伺服电动机工作原理、兆欧表工作原理、塑壳式断路器工作原理、交流接触器原理等
（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等
（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。14路“考考你”包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a)多级高压回路b) 减压回路c)先导式溢流阀缷荷回路d)顺序平衡回路e)回油节流调速回路 f)旁路节流调速回路 g) 液压缸差动连接回路 h)三位四通电磁换向阀换向回路 i)液控单向阀锁紧回路 j)顺序阀控制顺序动作回路k)压力继电器控制顺序动作回路 l) 行程开关控制顺序同步回路 m)调速阀控制同步回路 n)液压马达回油节流调速回路 o)二位四通电磁阀换向回路 p)手动阀换向回路 q) 速度换接回路 r)二位二通缷荷
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运
三、PLC可编程控制器变频调速综合实训装置构成
（一）PLC部分
1．PLC可编程控制器实训台：提供三相电源，直流稳压电源及安全保护装置
2．PLC可编程控制器实训装置(挂箱规格：40×24×6 cm3)
1）PLC001 交通信号灯PLC自动控制
2）PLC002 搅拌器的PLC自动控制
3）PLC003 LED数码管显示PLC自动控制（实物）
4）PLC004 四层电梯的PLC自动控制 （实物）
5）PLC005 加工中心刀具库选择控制（实物）
6）PLC006 艺术彩灯造型的PLC控制
7）PLC007 电机的自动控制（实物）
8）PLC008 步进电机的PLC控制（实物）
9）PLC009 模拟电视发射塔
10）PLC010 自动送料装车系统
11）PLC011 自动售货机
12）PLC012 自动成型系统
13）PLC013 水塔自动供水系统
14）PLC014 邮件自动分拣系统
15）PLC015 自动洗衣机系统
16）PLC016 电镀系统
17）PLC017 继电器控制（一）
18）三相鼠笼电动机
19）基础实验装置
3．PLC可编程控制器操作桌
4．编程应用软件
5．PLC仿真实训软件一套
（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态
（2）可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查
（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能
（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查
6．工控组态软件一套：打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。
7．PLC可编程控制器（接口都已引到面板）及转接通迅电缆。
8．电脑或手持编程器（用户自备或代购）
（二）频率调速部分：配备三菱FR-S520变频器及相关接口附件。
（三）电机导轨及光电编码器一套
（四）三相异步电动机180W 1台
四、PLC可编程控制器变频调速综合实训装置技术性能
1、输入电源：三相四线电源，输入时指示灯亮。
2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。
A．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压
B．～220V通过安全插座输出
C．+24V/2A直流稳压输出（数显）
D．+5V/1A直流稳压输出（数显）
E．±12V/1A直流稳压输出（根据装置需求而定）
3、PLC可编程控制器：
品牌、型号：三菱FX1N40–40mR（输入24点，输出16点），也可选择西门子、欧姆龙，价格另议。
4、重量：100Kg
5、外形尺寸：160×75×150 cm3
五、基本实验项目
（一）PLC部分
1）与、或、非逻辑功能测试
2）跳转、分支功能训练
3）数据处理功能训练
4）交通信号灯PLC自动控制
5）LED数码官显示PLC自动控制
6）加工中心刀具库选择控制
7）电机的自动控制
8）模拟电视发射塔实验
9）自动售货机
10）水塔自动供水控制系统
11）自动洗衣机控制系统模拟训练
12）定时器、计数器功能测试
13）移位寄存器测试
14）微分、位操作测试
15）搅拌器的PLC自动控制
16）四层电梯的PLC自动控制
17）艺术彩灯造型的PLC控制
18）步进电机的PLC控制
19）自动送料装车系统控制
20）自动成型训练
21）邮件自动分拣
22）电镀过程控制
23）三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制(实物)
24）三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制(实物)
25）三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(实物)
26）三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动控制(实物)
27）MSGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验
28）针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。
（二）PLC变频调速综合部分：
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、多段速度选择变频调速
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调速
13、基于PLC数字量控制变频开环调速
14、基于PLC通信方式的的变频器开环调速
15、变频器恒压供水系统的模拟
