现代电气控制系统PLC网络组态实验设备

序号

名称

备注

1

实验柜

钢结构,带自锁脚轮,作为电气控制系统的机械和电气设备的安装载体，设备可自由、灵活的布置、安装。

2

主令电气及仪表单元

包括进线电源控制与保护、主令电气控制元件、指示灯、触摸屏、显示仪表、紧急停止按钮等器件。

每门一组，配置不同。

3

PLC网络组态单元

包括中型PLC、小型PLC、模拟量模块、扩展模块，0~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表、台达伺服驱动器、步科步进驱动器等器件。

4

PLC控制单元

包括微型PLC、模拟量模块、扩展模块，0~20mA标准恒流源、0~10V标准恒压源、数字式显示仪表、变频器、伺服驱动器、步进驱动器等器件。

5

继电控制单元

包括断路器、熔断器、接触器、中间继电器、热保护继电器、行程开关、时间继电器等。

同时还安装由伺服、步进电机驱动的（可相互转换）、传感器、微动开关、滚珠丝杠、增量型编码器组成的小车运动装置。

6

运动小车控制模块仿真软件

1、仿真软件以运动小车为开发模型，结合计算机虚拟仿真技术，PLC控制虚拟映射技术，动态实时仿真技术、数字驱动仿真技术、3D动画仿真技术、PLC通讯技术、高速动态采集技术等，保证系统的先进性和运行时良好性能，为学生学习PLC控制技术提供了先进的平台。

2、虚拟载体配置有步进电机，可以用真实的PLC进行控制其运动，通过程序处理的结果反映到虚拟载体上，并带有一定的物理属性。

3、虚拟载体具有滚珠丝杠、螺母副载体、导杆支持模型、弹性联轴器等，可以在外部PLC程序控制下进行实时运动。

4、虚拟载体具有三个固定位置光电传感器、接近传感器检测及电气与机械两种类型的极限保护仿真功能，可以实时把传感器状态传递给外部PLC控制器进行处理。

5、仿真软件平台支持所有厂家的PLC机型通讯。支持使用USB接口进行通讯。

6、仿真软件平台支持各类型的传感器信号输入。

7、所有载体均采用3D技术造型。

8、仿真软件支持PLC的基本指令、功能指令、计数器、计时器及各类型数据寄存器的使用。

9、仿真软件支持三菱、西门子、欧姆龙、松下、汇川、霍尼韦尔、AB、发那科等PLC的编程软件。

10、仿真软件支持西门子LOGO!、西门子S7-200smart、西门子S7-1200、S7-1500、博图编程软件。

11、虚拟载体的运动完全由PLC进行控制，可以任意改变PLC程序，载体动作也会相应的展示PLC程序的处理结果。

12、仿真软件同时可以支持PLC的虚拟输入、虚拟输出、真实输入、真实输出功能。

投标时要求提供软件现场演示

7

PLC控制型机床电路智能考核单元挂板

包括X62W铣床电路、T68镗床电路。PLC控制。

8

工具

9

可编程控制器

见附表一

10

维修电工电力拖动仿真软件

可满足学生对电气元件结构、作用、安装、接线、电路分析的多媒体教学和熟悉电气控制线路的虚拟接线实验及应知考核测试功能

电力拖动仿真软件至少应包含电拖专业里最基础、最重要的12种电路，分为电动机反接制动控制线路、电动机半波整流能耗制动控制线路、Y-△启动控制线路、电动机串电阻降压启动控制线路、顺序控制线路、位置控制线路、双重联锁正反转控制线路、接触器联锁正反转控制线路、按钮联锁正反转控制线路、接触自锁正转控制线路、点动正转控制线路。每种线路分为元件结构、原理分析、实际接线、课堂练习四大模块。其中原理分析采用文字、声音、图像有机合在一起，生动形象。实际接线采用FLASH动画，与学生交互接线，一边原理图显示要连接的导线，一边提供元件，供学生根据原理图连接实物器件，错误连接应有相应提示。

11

机床电路仿真软件

系统应包括M7120平面磨床电、Z3040型摇臂钻床、6140车床、起重机、镗床、万能外圆磨床八种电路仿真。每种电路都采用FLASH动画技术，可以对电路上的开关进行操作，可以在每种电路上进设置故障，继电器、电动机及其它元器件运动状态也可以表示出来。从而仿真的形象、逼真、易懂

12

智能化电气控制实验考核系统

a)软件的主要特点

i.智能化：随机发送试卷、自动评分、自动将学生成绩发送给学生端。

ii.网络化：基于以太网的C/S模式，实现教师端PC控制多台学生端PC。

iii.多种化：可以支持多种实验设备同时考核。

b)软件的主要功能

（1）学生信息模块：添加、修改、查找、删除学生记录

（2）教师信息模块：添加、修改、删除教师记录

（3）试卷管理：添加、修改、删除试题、试卷。

（4）考试管理：考试方案的设置，送试卷，交卷。

（5）成绩管理：成绩查找、导出、删除、打印。

c)数码管答题器的主要功能

（1）考试模块：接收试卷，排故，交卷，返回当前成绩。

（2）通讯模块：通过RS232通讯实现实验设备故障的生成、排除。通过以太网通讯实现接收试卷、发送答案、接收信息。

13

电气仿真控制整体解决软件

电气控制整体解决软件（该软件为拓展实验项目，整个实验室共配置一个点）

软件介绍：

包含电控系统、主电路、控制电路、人机界面等器件选型测试，同时可对设计成果进行仿真和验证，和设备完全融合的开发平台，通过改变设计的相关参数可改变系统的工作效果，如断路器过载，线径选型过小，电机堵死等现象。能轻松在现有仿真平台上进行对系统内器件参数的修改。可以模拟常用液压电气元件的故障，以及故障对系统的影响，可以自定义故障，通过仿真模拟出故障对系统的影响。同时也有一系列的故障排除功能允许用户在仿真过程中查找错误并立刻排除。这些工具和实际中用的测量工具作用是一样的，比如压力表、多用表、示波器、温度计，能直观地模拟现实中的仪表以展示出实际的系统参数。仿真过程中，可以切断回路并测量回路中的参数变化。

软件提供直观的设计、动画演示、模拟和分析电路。和用户友好的环境。它与控制系统、传感器与执行机构的交互极其方便。用它做设计、仿真模拟、调试以至维修及故障判别会非常有用，可大大提高效率。教师能够在较短的时间内向学生呈现更多的内容,提高学生理解概念和排除故障，更好的理解理论知识，吸收应用知识。

除了上述实现的基本的功能外，用户还可以自定义宏，元件库以及模板，用标准的组件、灵活的绘图工具来实现用户的理论教学仿真。同时通过仿真教学软件自带动态的，实时的可视化仿真。在仿真过程中，组件采用动画的方式呈现，线和管路根据实时的状态采用色标方式呈现。在仿真构成中用户也可以修改，断开线路和管路进行测量或更换部件的解决系统故障、实时进行整个回路。仿真过程中可以帮助老师解释系统当前操作和对课堂讲解的理论知识探究，同时允许坚持系统参数的变化，例如压力、流量、位移、任一点上的电流电压等。仿真可被设定为多种模式进行控制仿真的速度。同时也可以通过剖面图动画仿真，进一步深入了解其机构。

在仿真教学软件中也可以进行建立虚拟的被控对象，通过外部接口，外部设备与其通信操作。同时老师也可以对其仿真的组件进行设置故障，辅助更好的进行教学实验。

软件要求与供应商现有的实验设备进行进一步的整合，融合进入供应商的实验设备的课程体系中，开发自动化生动课堂，点破理论与实际设备应用中的教学界限，学生在理论中学习，在虚拟实验室中进行直接验证，最后到实际设备中得到成果。

软件参数

（1）系统功能：

在自动化仿真软件围绕仿真、动画、系统的设计的三大功能来实现系统的仿真教学。目前已经建立好的模块有：

液压&比例液压

气动

电气控制

电工

PLC逻辑梯形图

顺序功能图

电工单线图

数字电子技术

2d/3d人机界面(HMI)

控制面板

机械连接

OPC客户端&OPC服务器

创建教学用视听材料

用户通过这些模块可以灵活的选择使用仿真，科研，教学，演示。本次采购的为其中的电气技术软件培训整体解决方案包。

（2）用户对象：

该软件适合中、高等院校进行教学课程设计、教师备课、教师与学生互动、学生考核、培训等教学活动。通过软件实现在课堂中验证所学理论，以全彩方式动态展示系统行为，加强对不同系统相互作用的理解，直观地测试所有类型的系统，使多种系统集成展示更便利，在虚拟系统上加强教学和学习，容易地集成到课程内容中，可以容易地被老师和学生使用。

（3）系统环境：

1.硬件运行环境

CPU:IntelCore2双核1.83GHz或相当。

内存:2GB或多于系统所需量。

显卡:显存512MB或更高，最低屏幕分辨率1024x768。

硬盘空间:3GB可用空间

2.软件运行环境

操作系统：WindowsVistaSP2、7SP1、8or8.1专业版（32位or64位）

二、系统特点

功能库选型：

液压与气动模块

(1)液压库

其符合ISO1219-1和1219-2标准,液压库(工业和比例)提供了所需的所有组件符号来创建移动和工业液压系统和功能。组件是预先配置的。此外仿真性能曲线等参数,外部负载、泄漏、粘度、热特性可以根据需要配置。

(2)气动库

气动库包括所有的符号创造必要的气动，电控气动和逻辑气动所需要的组件。与液压库一样，气动元件的参数也可以根据用户需求配置。

1、电气控制模块

电气控制库元可以与其他的所有组件之间进行交互，在自动化仿真环境里组成电控系统。其集成IEC和JIC标准。

2、电工电子模块

（1）电工库

电工库提供了一个广泛的组件创建的交流和直流电路，从基础到高级的应用。它支持IEC和NEMA标准。

电机软启动器和变频驱动器，它提供了符合制造商实际模型，比如西门子™组件，AllenBradLey™，等真实摩西构建的组件。配电柜和接线盒工具可以快速实现和设计相关功能模组。并支持安装导轨与管路设计组件。

（2）数字电路库

数字电子电路图库提供完备的标准配件，包含反相器、逻辑门、触发器、计数器、移位寄存比较器、开关、LED、7段数码管显示、解码器、多路传输器等，从简单到复杂的逻辑元件一一俱全。

3、可编程控制器与传感器应用模块

（1）PLC逻辑库

仿真软件提供三种PLC逻辑梯形图编程：AllenBradLey™，西门子™和IEC61131-3。很容易创建和模拟控制一个自动化系统的一部分。

（2）功能图（SFC/GRAFCET）库

顺序功能图库是实现控制结构的首选工具。除了使用宏步骤外，Famic自动化仿真软件也支持使用等级封装步骤来建立。

4、供配电模块

这个元件库为各电压等级的发电、输电和配电提供了采用单线的方式表示设计组件。

5、2D/3D人机界面(HMI)模块

该模块提供了便携课时强的设计工具，可以形象的设计动画和控制面板，通过AutomationStudio™提供的3D编辑器可以实现3D动画的仿真。支持STEP,STL以及IGES三种格式3D零件的导入.在仿真中实现各种机器设备的操作行为与过程。

6、机械连接（可选）

使用机械管理器、机械机构可以与流体动力执行机构来模拟和动画效果。

软件的特色

1.OPC客户端与OPC服务器（可选）

软件提供OPC客户端和OPC服务器模块。OPC客户端是一个标准的软件接口,允许软件™交换数据与任何公司或其他控制设备的OPC服务器是可用的,反之亦然。

2.使用现场总线(CANBUS)连接虚拟设备（可选）

软件可以与任何兼容OPC/CANBUS的控制设备进行通信。

3.导出功能（可选）

在软件中允许用户导出SFC.GRAFCET到XML格式或者到SIEMENSSTEP7，并且支持用户下载到SIEMENSS7-300系列PLC中，这是其他仿真软件所不具备的。

4.故障诊断

创建组件故障或启动一个预定义组件故障可以训练学生排除故障的能力，学生在“假设”的场景中学习快速查找和解决系统潜在问题。可以设置两种条件自动或手动。

5.教学视频课件制作

用户在仿真自动化平台提供的工作流程管理里面制作相对应的教学课件，方便老师进行教学管理，理论讲解。

6.创建用户自定义宏和模板

测控试验仪选用标准组件，灵活的绘图工具，以及分组功能，用户可以创建自定义自己的库和模板。