西門子智能控制技術實訓平臺：引領智能制造的未來
2024-06-08 06:43隨著科技的飛速發展，人工智能、大數據、云計算等新興技術逐漸滲透到各個行業，尤其是制造業。作為制造業的核心，智能控制技術在提高生產效率、降低能耗、優化生產過程等方面發揮著越來越重要的作用。而西門子作為全球領先的智能制造解決方案提供商，其智能控制技術實訓平臺更是為培養新一代智能制造人才提供了有力支持。
一、西門子智能控制技術實訓平臺的核心優勢
1. 豐富的教學資源
西門子智能控制技術實訓平臺匯集了眾多西門子專家和工程師的智慧，提供了豐富的教學資源。這些資源包括案例分析、實操演練、理論知識講解等多方位的教學內容，幫助學生更好地理解和掌握智能控制技術。
2. 實際項目應用場景
西門子智能控制技術實訓平臺注重將理論與實踐相結合，通過模擬實際項目的場景，讓學生在實際操作中鍛煉自己的技能。這不僅有助于提高學生的實踐能力，還能讓他們更好地了解智能制造行業的發展趨勢和市場需求。
3. 個性化定制的學習路徑
根據不同學生的專業背景和興趣愛好，西門子智能控制技術實訓平臺提供了個性化定制的學習路徑。學生可以根據自己的需求選擇不同的課程模塊，進行有針對性的學習，從而更快地掌握所需技能。
4. 強大的技術支持與服務
西門子智能控制技術實訓平臺擁有一支專業的技術團隊，為學生提供了全方位的技術支持與服務。無論在學習過程中遇到什么問題，學生都可以隨時向專業導師咨詢，獲得及時有效的解答。
二、西門子智能控制技術實訓平臺的應用前景
隨著工業4.0的到來，智能制造已經成為制造業的發展趨勢。而西門子智能控制技術實訓平臺正是為這一趨勢培養了大量的優秀人才。在未來的發展中，隨著智能控制技術的不斷創新和應用拓展，這些人才將在各個領域發揮重要作用，推動智能制造產業的持續發展。
總之，西門子智能控制技術實訓平臺憑借其豐富的教學資源、實際項目應用場景、個性化定制的學習路徑以及強大的技術支持與服務，為培養新一代智能制造人才提供了有力保障。在新時代的背景下，我們有理由相信，西門子智能控制技術實訓平臺將引領智能制造的未來，助力中國制造業實現跨越式發展。
西門子智能控制技術實訓平臺主要是為滿足自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、機械電子工程等專業的《PLC原理及應用》、《PLC應用課程設計》、《變頻調速技術》、《現場總線控制技術》、《電氣及PLC控制技術》等相關課程實驗實訓要求，相關實驗裝置可以用于學生對PLC的編程學習、工業網絡架構認識與熟悉、工業以太網通訊及編程、觸摸屏現場控制、組態軟件控制與監控、遠程控制及工業復雜網絡架構控制設計、實物對象設計及控制設計及各種傳感器及工業元器件的認識與使用，同時還可應用于多個PLC實際應用的模擬及實物控制等教學。
西門子智能控制技術實訓平臺采用西門子可編程控制器（S7-1200系列），并配用西門子變頻器、MCGS觸摸屏、電動機組、編程軟件、仿真實訓教學軟件、模擬控制模塊、實物模型模塊；對象可以單獨控制，也可以通過實驗臺遠程及多機組網控制。
二、裝置特點
1. 模塊化：所有儀表、交直流電源（帶數字化設定功能，不燒保險絲，帶3個指針表同步顯示電壓等）、實驗部件模塊化設計，學校上課學生可以直接替換備品，不影響上課。
2．西門子智能控制技術實訓平臺采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可。
3. 西門子智能控制技術實訓平臺實驗對象形象逼真，接近工業現場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。
4．西門子智能控制技術實訓平臺實驗項目齊全，含變頻調速、觸摸屏、網絡通訊等。
5．西門子智能控制技術實訓平臺數據采集和工控組態軟件的應用開發，所有實驗均有組態棒圖跟蹤教學。
三、技術條件
1.輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2.容量：<1000VA；
3.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4.實驗臺外形尺寸：不小于1452*700*1560mm（可根據用戶需求調整）
5.臺架材料：整體鋁型材框架結構+鈑金柜子；
6.安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合國家環保標準。
四、裝置裝備
（一）桌體結構
實訓桌為型材結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯體設計，造型美觀大方。桌底設有帶剎車萬向輪，便于移動和固定；配置鈑金吊柜固定于實驗臺下方，可以用于存放掛件等。
（二）電源部分
1.HKDG-01交流電源模塊：提供三相固定 380V 交流電源，380V 交流電源經空氣開關控制后輸出，面板上設有鑰匙開關、啟動、停止以及急停按鈕，整體設計成獨立模塊，可以單獨使用，工藝采用塑料專用模具設計，操作面板尺寸200mm*250mm*330mm。模塊箱后置單相以及三相電源插座；具有短路保護、過流保護和電壓型漏電保護模塊等，采用施耐德高質按鈕。
參考圖片：
2.HKDG-06給定電壓模塊：尺寸大小約為長290mm×寬210mm，具有24V電源輸出，5V電源輸出，0-20MA的電流信號，0-10V的正負給定電壓模塊。
參考圖片：
（三）實驗組件
1.主控制器部分
（1）PLC模塊一：西門子S7-1200 CPU1214C組件
配置西門子S7-1200 CPU1214C主機及配套軟硬件。
2. V20變頻器組件
與PLC模塊1配套,0.37KW功率.
3. MCGS觸摸屏模塊
采用MCGS昆侖通態觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。
4.PLC模擬實驗組件掛件
（1）為便于維修及更換，所有主、附件實驗設備均設計成獨立模塊化組件。模塊組件面板：采用彩色噴涂工藝的絕緣環氧樹脂板；模塊組件外殼：采用ABS整體殼體設計，絕緣、輕便、耐磨。
產品實物圖片：
（2）所有掛件模塊采用彩色噴涂工藝，面板尺寸195mm×300mm，具有2個專用拉手，30度ABS開模帶底座機箱）：設置LED 流水燈、十字路口交通燈、傳送帶輸送等實驗，全部用開關和指示燈模擬各種狀態，面板上直接印有實驗項目原理圖和模擬圖。
參考圖片：
5.低壓電器控制部分
配有一塊網孔板、網孔板與掛箱一樣便于拆卸及安裝；上面裝有交流接觸器 3 只、時間繼電器 1 只、熱繼電器 1 只端子等滿足實驗內容要求的電氣元件，配合三相異步電機導軌，可以開展電機正反轉和星三角控制實驗，能實現典型電動機控制實操單元。
6.電機單元
三相異步電動機采用三相 380V，轉速：1400r/min，90W，所有端子均引出至面板。
7.配套編程軟件
（1）PLC 及觸摸屏專用編程軟件，每個實驗均組態棒圖跟蹤；配套仿真模型應用軟件。
8.實驗導線：配備滿足實驗需求的導線數量，導線需采用高規格安全護套線，2 種規格，區分強弱電。根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同規格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。
9. 電工工具箱及套件
10. 數字萬用表一只：2通道50M波形采集器，3.5寸液晶顯示器，DA輸出，具有4位交直流電壓表、電流表、電阻、電容、二極管測量功能，2通道自動量程數字毫伏表，配置LABVIEW應用程序軟件，支持云端顯示等功能。
六、可完成的實驗內容
1、PLC 基本技能實訓
（1）PLC 的認識實訓；
（2）PLC 的編程軟件認識和使用；
（3）基本指令實訓；
（4）定時器指令實訓；
（5）計數器指令實訓；
（6）傳送指令實訓；
（7）數據移位指令實訓；
（8）算術運算指令實訓；
（9）邏輯指令實訓。
2、PLC 模擬控制實訓
（1）LED 流水燈實驗；
（2）十字路口交通燈實驗；
（3）傳送帶輸送實驗；
3、變頻器控制實訓
（1）變頻器功能參數設置與操作；
（2）變頻器報警與保護功能；
（3）變頻器外部端子點動控制；
（4）變頻器控制電機運行時間操作；
（5）變頻器控制電機正反轉運行；
（6）外部模擬量（電壓/電流）變頻調速、多段速度選擇變頻調速；
（7）三相異步電動機的變頻調速。
4、工業網絡通訊實驗
（1）PLC 與觸摸屏的通訊
5、PLC 控制電氣線路綜合實驗
（1）PLC 控制三相鼠籠式異步電動機點動控制線路；
（2）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機 Y／△降壓啟動控制線路；
（3）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機正反轉控制線路。
1. 豐富的教學資源
西門子智能控制技術實訓平臺匯集了眾多西門子專家和工程師的智慧，提供了豐富的教學資源。這些資源包括案例分析、實操演練、理論知識講解等多方位的教學內容，幫助學生更好地理解和掌握智能控制技術。
2. 實際項目應用場景
西門子智能控制技術實訓平臺注重將理論與實踐相結合，通過模擬實際項目的場景，讓學生在實際操作中鍛煉自己的技能。這不僅有助于提高學生的實踐能力，還能讓他們更好地了解智能制造行業的發展趨勢和市場需求。
3. 個性化定制的學習路徑
根據不同學生的專業背景和興趣愛好，西門子智能控制技術實訓平臺提供了個性化定制的學習路徑。學生可以根據自己的需求選擇不同的課程模塊，進行有針對性的學習，從而更快地掌握所需技能。
4. 強大的技術支持與服務
西門子智能控制技術實訓平臺擁有一支專業的技術團隊，為學生提供了全方位的技術支持與服務。無論在學習過程中遇到什么問題，學生都可以隨時向專業導師咨詢，獲得及時有效的解答。
二、西門子智能控制技術實訓平臺的應用前景
隨著工業4.0的到來，智能制造已經成為制造業的發展趨勢。而西門子智能控制技術實訓平臺正是為這一趨勢培養了大量的優秀人才。在未來的發展中，隨著智能控制技術的不斷創新和應用拓展，這些人才將在各個領域發揮重要作用，推動智能制造產業的持續發展。
總之，西門子智能控制技術實訓平臺憑借其豐富的教學資源、實際項目應用場景、個性化定制的學習路徑以及強大的技術支持與服務，為培養新一代智能制造人才提供了有力保障。在新時代的背景下，我們有理由相信，西門子智能控制技術實訓平臺將引領智能制造的未來，助力中國制造業實現跨越式發展。
DBS-10 西門子智能控制技術實訓平臺
一、總體概述西門子智能控制技術實訓平臺主要是為滿足自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、機械電子工程等專業的《PLC原理及應用》、《PLC應用課程設計》、《變頻調速技術》、《現場總線控制技術》、《電氣及PLC控制技術》等相關課程實驗實訓要求，相關實驗裝置可以用于學生對PLC的編程學習、工業網絡架構認識與熟悉、工業以太網通訊及編程、觸摸屏現場控制、組態軟件控制與監控、遠程控制及工業復雜網絡架構控制設計、實物對象設計及控制設計及各種傳感器及工業元器件的認識與使用，同時還可應用于多個PLC實際應用的模擬及實物控制等教學。
西門子智能控制技術實訓平臺采用西門子可編程控制器（S7-1200系列），并配用西門子變頻器、MCGS觸摸屏、電動機組、編程軟件、仿真實訓教學軟件、模擬控制模塊、實物模型模塊；對象可以單獨控制，也可以通過實驗臺遠程及多機組網控制。
二、裝置特點
1. 模塊化：所有儀表、交直流電源（帶數字化設定功能，不燒保險絲，帶3個指針表同步顯示電壓等）、實驗部件模塊化設計，學校上課學生可以直接替換備品，不影響上課。
2．西門子智能控制技術實訓平臺采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只需添加部件即可。
3. 西門子智能控制技術實訓平臺實驗對象形象逼真，接近工業現場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。
4．西門子智能控制技術實訓平臺實驗項目齊全，含變頻調速、觸摸屏、網絡通訊等。
5．西門子智能控制技術實訓平臺數據采集和工控組態軟件的應用開發，所有實驗均有組態棒圖跟蹤教學。
三、技術條件
1.輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2.容量：<1000VA；
3.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4.實驗臺外形尺寸：不小于1452*700*1560mm（可根據用戶需求調整）
5.臺架材料：整體鋁型材框架結構+鈑金柜子；
6.安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合國家環保標準。
四、裝置裝備
（一）桌體結構
實訓桌為型材結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，電腦桌聯體設計，造型美觀大方。桌底設有帶剎車萬向輪，便于移動和固定；配置鈑金吊柜固定于實驗臺下方，可以用于存放掛件等。
（二）電源部分
1.HKDG-01交流電源模塊：提供三相固定 380V 交流電源，380V 交流電源經空氣開關控制后輸出，面板上設有鑰匙開關、啟動、停止以及急停按鈕，整體設計成獨立模塊，可以單獨使用，工藝采用塑料專用模具設計，操作面板尺寸200mm*250mm*330mm。模塊箱后置單相以及三相電源插座；具有短路保護、過流保護和電壓型漏電保護模塊等，采用施耐德高質按鈕。
參考圖片：
2.HKDG-06給定電壓模塊：尺寸大小約為長290mm×寬210mm，具有24V電源輸出，5V電源輸出，0-20MA的電流信號，0-10V的正負給定電壓模塊。
參考圖片：
（三）實驗組件
1.主控制器部分
（1）PLC模塊一：西門子S7-1200 CPU1214C組件
配置西門子S7-1200 CPU1214C主機及配套軟硬件。
2. V20變頻器組件
與PLC模塊1配套,0.37KW功率.
3. MCGS觸摸屏模塊
采用MCGS昆侖通態觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。
4.PLC模擬實驗組件掛件
（1）為便于維修及更換，所有主、附件實驗設備均設計成獨立模塊化組件。模塊組件面板：采用彩色噴涂工藝的絕緣環氧樹脂板；模塊組件外殼：采用ABS整體殼體設計，絕緣、輕便、耐磨。
產品實物圖片：
（2）所有掛件模塊采用彩色噴涂工藝，面板尺寸195mm×300mm，具有2個專用拉手，30度ABS開模帶底座機箱）：設置LED 流水燈、十字路口交通燈、傳送帶輸送等實驗，全部用開關和指示燈模擬各種狀態，面板上直接印有實驗項目原理圖和模擬圖。
參考圖片：
5.低壓電器控制部分
配有一塊網孔板、網孔板與掛箱一樣便于拆卸及安裝；上面裝有交流接觸器 3 只、時間繼電器 1 只、熱繼電器 1 只端子等滿足實驗內容要求的電氣元件，配合三相異步電機導軌，可以開展電機正反轉和星三角控制實驗，能實現典型電動機控制實操單元。
6.電機單元
三相異步電動機采用三相 380V，轉速：1400r/min，90W，所有端子均引出至面板。
7.配套編程軟件
（1）PLC 及觸摸屏專用編程軟件，每個實驗均組態棒圖跟蹤；配套仿真模型應用軟件。
8.實驗導線：配備滿足實驗需求的導線數量，導線需采用高規格安全護套線，2 種規格，區分強弱電。根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同規格的實訓連接線，強弱電均采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。
9. 電工工具箱及套件
10. 數字萬用表一只：2通道50M波形采集器，3.5寸液晶顯示器，DA輸出，具有4位交直流電壓表、電流表、電阻、電容、二極管測量功能，2通道自動量程數字毫伏表，配置LABVIEW應用程序軟件，支持云端顯示等功能。
六、可完成的實驗內容
1、PLC 基本技能實訓
（1）PLC 的認識實訓；
（2）PLC 的編程軟件認識和使用；
（3）基本指令實訓；
（4）定時器指令實訓；
（5）計數器指令實訓；
（6）傳送指令實訓；
（7）數據移位指令實訓；
（8）算術運算指令實訓；
（9）邏輯指令實訓。
2、PLC 模擬控制實訓
（1）LED 流水燈實驗；
（2）十字路口交通燈實驗；
（3）傳送帶輸送實驗；
3、變頻器控制實訓
（1）變頻器功能參數設置與操作；
（2）變頻器報警與保護功能；
（3）變頻器外部端子點動控制；
（4）變頻器控制電機運行時間操作；
（5）變頻器控制電機正反轉運行；
（6）外部模擬量（電壓/電流）變頻調速、多段速度選擇變頻調速；
（7）三相異步電動機的變頻調速。
4、工業網絡通訊實驗
（1）PLC 與觸摸屏的通訊
5、PLC 控制電氣線路綜合實驗
（1）PLC 控制三相鼠籠式異步電動機點動控制線路；
（2）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機 Y／△降壓啟動控制線路；
（3）PLC 控制的三相鼠籠式異步電動機正反轉控制線路。