SBGYW-G2型PLCS7-1200G2實操平臺
一、 產品概述
S7?1200G2PLC實操平臺,PLC實訓裝置是以西門子第二代 S7?1200（S7?1200 G2）CPU為控制核心，面向電氣自動化、機電一體化專業教學實訓、技能考核與工程調試的一體化實訓裝置。平臺遵循工業現場標準架構，配套信號輸入、執行輸出、模擬量、PROFINET 通信、伺服運動控制、HMI 人機單元，依托 TIA Portal V20 及以上版本軟件開展實操訓練，可完成基礎邏輯、過程控制、網絡通信、多軸運動、故障安全等全系列實訓項目，實現教學內容與新一代西門子 PLC 工業技術同步對接。
PLCS7-1200G2PLC實操裝置是根據人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統設計師"培訓及國家職業標準考核大綱內容，適當增加新技術，按照職業教育培訓、職業技能鑒定和實訓教學要求而研制的。適合職業院校、職業培訓學校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統設計師的四、三、二級開展培訓及技能鑒定。
參考圖（以實物圖為準）
二、 研發背景
1. 該裝置是根據人力資源和社會保障部制定的"可編程序控制系統設計師"培訓及國家職業標準考核大綱內容，適當增加新技術，按照職業教育培訓、職業技能鑒定和實訓教學要求而研制的。
2. 工業迅速發展處理器要求不斷提高，教學需要與時俱進設備要不斷升級，而教學還需要從基礎學起，同時滿足需要實驗室建設重復會導致浪費資金和實驗室空間。
3. 一個產品需要多種加工工藝，導致工業現場設備錯縱復雜，一個主機不能完成所有工作，需要多個站點進行相互配合完成。
4. 不同層次的考核需要不同設備，不能有機的進行結合，有些實訓完成后無法進行考量檢查學生的接受程度。
三、 裝置特色
1. 實訓建設理念為一次性建設，本設備采用通用型寬展口，所有主機的I/O口都可通過擴展口引出，可以用于插接式訓練，也可進行線接式實操訓練；還設有兩塊可拆卸的網孔板可對不同層次的學生進行考核。
2. 采用模塊組合式結構，含開關量、模擬量、變頻調速、觸摸屏、通信模塊等，配套HMI工控組態監控軟件，實現仿真化、信息化實訓教學。
3. 項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業生產中典型案例的模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制。
4. 仿真實訓教學：通過虛擬環境實時顯示PLC運行狀態，模擬工業現場控制，可以進行編程訓練、程序編寫測試等功能。
5. 模塊化網絡系統：網絡結構主要由西門子主機S7-1200構成，根據工業中西門子PLC應用歷程構建了一個工業網絡，網絡通訊涉及PROFINET通訊、以太網通等多層網絡通訊。
四、 技術性能
1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2. 工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜0.5kVA
4. 重 量：100kg
5. 外形尺寸：1780mm×730mm×1460mm
6. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
五、 基本配置及功能
實訓裝置由S7-1200單元、溫度控制單元、變頻調速單元、小車運動控制單元、實訓組件、電工基礎實訓單元二維絲桿控制單元、觸摸屏單元、以太網交換機、交流電機等組成。
1、S7-1200 G2單元
6ES7212-1HG50-0XB0，緊湊型 CPU 1212C DC/DC/RLY； 電源：直流 20.4-28.8V DC； 機載 I/O： 8x DI 24V DC；6 DO 繼電器 2A；存儲器：程序 150 KB 數據：500 KB，掉電保持：20 KB。
2、觸摸屏HMI單元
（1）1個西門子HMI基本型色彩 PN，基本面版，按鍵和觸摸操作，7" TFT 顯示屏， 65536 色，PROFINET 接口；（適配S7-1200 G2，職教實訓）
（2）1個適用于10/100MBIT/S 的非管理型工業以太網交換機；。
3. 以太網交換機
以太網交換機采用非網管型工業以太網 10/100MBIT/S交換機，自帶8個雙絞線端口，RJ45 接口；用于構建小型星形和總線形拓撲結構；自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V 。
4. 變頻調速單元
變頻調速單元采用西門子SINAMICS 系列G120C變頻器，三相380V供電，輸出功率0.75KW。集成PROFINET通訊接口，提供BOP操作面板；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設定V/F控制，磁通電流控制、直流轉矩控制；集成4路數字量輸入，1路模擬量輸入；具備過電壓、欠電壓保護，變頻器、電機過熱保護，短路保護等。
5. 小車運動控制單元
主要由運動小車（直流電機）、同步帶輪傳動機構、直流電機、電感式傳感器、電容式傳感器、編碼器、行程開關等組成，通過傳感檢測、PLC編程，實現運動距離測量、傳動控制、定向控制、點動控制等，能實現小車的定位。該系統外觀精美，體積緊湊，重量輕。
6. 實訓組件
實訓組件主要由電源掛箱虛實結合掛箱，掛箱區域采用開放式結構可根據需求增加不同掛箱。
電源掛箱提供AC380V、AC220V、DC24V電源，為實訓掛箱和電機實訓單元提供動力源；設有啟動停止按鈕，各相電源工作指示，具有過流、過壓、短路等保護。
7. 二維絲桿控制單元
二維絲桿控制單元主要由伺服驅動和步進驅動組成。
伺服電機用于控制Y軸絲桿，采用交流伺服驅動，工作電壓AC220V，輸出功率200W。采用數字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM） 內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，具有較強的溫度、濕度、振動等環境適應能力和很強的抗干擾的能力；支持位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制。
步進電機用于控制X軸絲桿，采用交流伺服驅動，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內部集成控制電路和功率電路，具有自檢線圈和短路保護等功能。
8. 電工基礎實訓單元
電工基礎實訓單元主要由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、按鈕等組成，用于電機正反轉、星三角轉換、啟停自鎖等實訓。
9. 三相交流電機
交流額定電壓380V/△接法，轉速1400轉/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級E級。
10. 溫度控制單元
主要由玻璃溫箱、接線端子、加熱器、排風扇、固態繼電器、溫度傳感器及變送器構成，加熱及排風均采用 DC24V，和 PLC 模擬量配合可以實現恒溫度控制實驗
六、PLC實操平臺主要配置清單
序號 | 品名 | 規格（mm） | 數量 | 單位 |
1 | S7-1200G2CPU | 6ES7212-1HG50-0XB0 | 1 | 個 |
2 | 伺服電機 | 200W，單相220V | 1 | 個 |
3 | G120C | 0.75KW | 1 | 個 |
4 | 觸摸屏HMI | 6AV2128-3GB06-0AX1 | 1 | 臺 |
5 | 溫度控制單元 | 定制 | 1 | 臺 |
6 | 氣動元件 | 品牌全功能 | 1 | 套 |
7 | 步進電機 | 57步進電機 | 1 | 個 |
8 | 三相異步電機 | 三相異步電動機180W | 1 | 個 |
9 | 小車運動單元 | 定制 | 1 | 套 |
10 | 二維絲杠單元 | 定制 | 1 | 套 |
11 | 傳感器 | 光電、磁性、電感傳感器 | 1 | 套 |
12 | 交換機 | 8口 | 1 | 臺 |
13 | 試驗臺 | 定制 | 1 | 套 |
14 | 教學資源 |
| 1 | 套 |
七、實訓項目
1. 數碼顯示控制
2. 搶答器控制
3. 天塔之光控制
4. 音樂噴泉控制
5. 十字路口交通燈控制
6. 水塔水位控制
7. 自動送料裝車系統控制
8. 四節傳送帶控制
9. 裝配流水線控制
10. 多種液體混合裝置控制
11. 自控成型機控制
12. 自動洗衣機控制
13. 電鍍生產線控制
14. 自控軋鋼機控制
15. 郵件分揀機控制
16. 自動售貨機控制
17. 機械手控制控制
18. 四層電梯控制
19. PLC實物控制應用實訓
20. 直線運動位置檢測、定位控制
21. 步進電機定位控制
22. 步進電機的速度控制
23. 步進電機的正反轉控制
24. 伺服電機定位控制
25. 伺服電機的速度控制
26. 伺服電機的正反轉控制
27. 伺服電機和步進電機的綜合控制
28. 溫度的PID控制
29. 高速計數實訓
30. 三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制
31. 三相鼠籠式異步電動機聯動正反轉PLC控制
32. 三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制
33. 三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制
34. 變頻器功能參數設置與操作
35. 外部端子點動控制
36. 變頻器控制電機正反轉
37. 多段速度選擇變頻調速
38. 變頻器無級調速
39. 外部模擬量方式的變頻調速控制
40. 基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉控制
41. 基于PLC模擬量方式變頻開環/閉環調速控制
42. 基于PLC通信方式的變頻開環調速
43. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
44. 基于觸摸屏控制方式的數碼顯示控制
