組態控制是近年來發展起來的一門新技術，在國民經濟和科研開發中有著重要應用。PLC是一門實踐性很強的課程，實驗環節至關重要。如何在低成本條件下進行PLC實訓課的教學，同時提高實驗課的教學效果，是一種新的途徑:利用組態軟件全真模擬PLC的控制對象，將PLC 與組態軟件有機結合。ZNPP-K01J型PLC控制技術與組態技術實訓裝置結合“組態控制技術”“可編程控制器PLC技術”，是應用十分廣泛的通用微機控制裝置，是自動控制系統中的關鍵設備。PLC與組態軟件聯合應用，既可組成目前較為流行的監控系統,又可以為PLC的實踐課教學提供一條新的途徑。

一、主要設備及技術參數:

1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；

2、溫度：-10～50℃；環境濕度：≤90％無水珠凝結；

3、實訓桌要求:

（1）外形尺寸：長×寬×高：不小于1200mm×1000mm×800mm；

（2）功能：鋁合金導軌式，滿足一體化教學需求，綜合課桌和實驗臺雙重功能，元器件裝卸要靈活方便。

（3）安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合國家標準GB 19517-2009。

4、電源：三相電源總開關（帶漏電和短路保護）1個、電源由啟動、停止、急停3只開關控制，熔斷器3只、單相電源插座2個，安全插座5個,急停按鈕1只。系統容量設計為1.5-2kVA。

5、觸摸屏：昆侖通泰 TPC7062TI  1 套，7寸彩色，RS485/以太網/USB接口，分辨率不小于800x480，24VDC，內存不小于128M,支持SD儲存卡觸摸屏與計算機通信線、觸摸屏與PLC通信線

6、PLC模塊：

（1） S7-300 CPU315-2PN/DP主機；

（2）6ES7321-1BH02-0AA0（SM321 16路輸入）；

（3）6ES7322-1BH01-0AA0（SM322 16路輸出）；

（4）6ES7 331-7KF02-0AB0（8路模擬量輸入）

（5）6ES7 332-5HB01-0AB0（2路模擬量輸出）

（6)  6ES7 353-1AH01-0AE0（FM353定位模塊）

（7）MMC存儲卡64k字節。

（8）電源PS307

（9）USB/MPI通信編程電纜；

7、變頻器：G120 PN標準變頻驅動控制系統：

（1）G120 PN標準變頻驅動控制系統控制單元 CU250-2 PN；

（2）G120標準變頻驅動控制系統基本操作面板BOP-2；

（3）G120標準變頻驅動控制系統0.75KW以上,380V電源輸入功率單元 PM240-2。

8、電源按鈕指示燈等:

電源DC24 V/6 A、DC12 V/2 A各一組；轉換開關，蜂鳴器，復位按鈕黃、綠、紅，自鎖按鈕黃、綠、紅，24V指示燈黃、綠、紅；

9、物料傳送系統: 1套

10、分揀裝配模型

（1）氣動執行系統  1 套

（2）無油靜音氣泵：220V/50HZ;功率: 750w;壓力:8bar;儲氣罐24L

（3）單出雙桿氣缸，單出桿氣缸，氣手爪，旋轉氣缸，電感式接近開關，磁性開關，緩沖閥，雙控電磁換向閥等各若干。

（4）氣管Φ4Φ6 若干

（5）皮帶輸送系統 ：皮帶驅動電機（三相380 V，100w）3臺，平皮帶（尺寸約1355×49×2 mm）3條；

（6）物件分揀系統：單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開關6只，物件導槽3個，單控電磁換向閥3只

（7）物料金屬5套，尼龍（白色）5套、尼龍（黑色）5套.

（8）裝配系統1套，包含氣動機械手1套，單軸絲桿，57BYG步進電機，DM556步進電機驅動器

（9）料斗與料倉1套.

（10）PLC編程、組態等軟件1套.

（11）配套工具1套.

11、產品配套光盤1套.

二、配套軟件

1、博圖TIA portal

SIMATIC Step 7 V14是基于TIA博途平臺的全新的工程組態軟件，支持SIMATIC S7-1500、SIMATIC S7-1200、SIMATIC S7-300和SIMATIC S7-400控制器、同時也支持基于PC的SIMATIC WinAC自動化系統。

2、分揀裝配模型演示軟件

三、實訓項目:

物料分揀模塊用于教學，可按工作過程導向，工學結合的模式規劃教學活動，完成以下工作任務：

1、綜合項目：

料斗內物料部件1經分揀、傳送、搬運與對應的物料部件2進行裝配，而后傳送、分類碼放至料倉各層。

2、分項訓練項目：

（1）氣動系統的安裝與調試項目：

選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：

1）氣動方向控制回路的安裝；

2）氣動速度控制回路的安裝；

3）擺動控制回路的安裝；

4）氣動順序控制回路的安裝；

5）氣動機械手裝置的安裝；

6）氣動系統安裝與調試；

（2）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：

選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：

1）電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；

2）電動機星三角降壓啟動控制電路的連接與控制程序編寫；

3）電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；

4）氣動方向控制與程序編寫；

5）氣動順序動作控制與程序編寫；

6）氣動機械手控制與程序編寫；

7）音樂噴泉控制與程序編寫；

8）十字路口交通燈控制與程序編寫；

9）多段速控制與程序編寫

（3）機電設備安裝與調試項目:

選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：

1）傳動裝置同軸度的調整；

2）皮帶輸送機的安裝與調整；

3）搬運機械手設備安裝與調試；

4）物件分揀設備的安裝與調試；

5）送料設備的安裝與調試；

6）自動生產線設備安裝與調試。

（4）自動控制系統安裝與調試項目:

選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：

1）多種傳感器的安裝與調試；

2）機械手的自動控制；

3）皮帶輸送機的自動控制；

4）機電一體化設備的自動控制；

5）PLC控制系統的安裝與調試；

6）自動生產線的安裝與調試。

（5）物料分揀模塊用于考核或技能競賽，可考察的職業能力：

1）機械構件的裝配與調整能力；

2）機電設備的安裝與調試能力；

3）電路安裝能力；

4）氣動系統的安裝與調試能力；

5）機電一體化設備的控制程序的編寫能力；

6）自動控制系統的安裝與調試能力。

（6）網絡通訊實驗:

1）基于PROFINET現場總線 S7-300主機相互通訊

2）基于PROFINET現場總線S7-300十字路口交通燈控制

3）基于PROFINET現場總線S7-300音樂噴泉控制

4）基于PROFINET現場總線觸摸屏S7-300PLC通訊實驗

5）基于PROFINET現場總線觸摸屏S7-300PLC變頻器通訊調速實驗

6）基于PROFINET現場總線S7-300遠程模擬量讀取與輸出