A包电气控制与PLC技术实验室.docx

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A包电气控制与PLC技术实验室

A包：

电气控制与PLC技术实验室

一、清单

序号

设备名称

功能及技术要求

数量

1

基础PLC实验教学系统

详见“技术需求”部分

12套

2

高级PLC教学实训系统

详见“技术需求”部分

12套

3

计算机

详见“技术需求”部分

24台

4

桌椅

详见“技术需求”部分

1批

5

设备安装及综合布线

详见“技术需求”部分

1批

二、技术需求

序号

货物名称

数量单位

功能、性能及技术指标

1

基础PLC实验教学系统

12套

功能要求

必要功能：

为智能制造类专业课提供基础的PLC技术与应用的实验平台，培养学生动手实践的能力，让学生掌握并学会使用PLC这门技能。

辅助功能：

结合PLC控制对象，如汽车控制、三层电梯等系统对象，可以为学生提供课程设计与毕业设计等平台。

性能及技术指标

主要技术指标：

一、装置的配备

1、PLC控制系统装置1个

2、模拟量输入输出模块2个

3、数字量输出模块8DO

4、基本型彩色触摸屏套件1套

5、电源模块1个

6、交换机模块1个

7、变频器模块1个

8、配套仿真系统1套

二、技术指标

1、PLC控制系统装置，包含：

小型PLC控制系统装置，集成24DI/16DO1个

2、模拟量输入输出模块，包含：

2个模拟量模块EMAM03，2AI/1AO2个

3、数字量输出模块8通道数字量输出模块DO

4、基本型彩色触摸屏控制套件，包含：

1个7寸触摸屏模块IE彩屏1个，集成工业以太网接口、串口和USB接口；触摸面板7"TFT（彩色）显示屏,65536颜色,RS-422/485接口,以太网（RJ45）接口,HostUSBA型,RTC支持,拥有CE认证,为保持兼容性，需与控制器为同一品牌，该设备可与其他产品进行以太网通讯。

5、电源模块：

220Vac输入，输出24VDC，3A，为保持兼容性，需与控制器为同一品牌

6、交换机模块。

非管理型工业导轨交换机，4个RJ45端口，外部24VDC电源LED诊断。

结构紧凑，支持DIN导轨安装。

7、变频器模块：

支持USS和MODBUSRTU通信，功率范围0.12kW~30kW，电压范围：

1AC200V...240V（+/–10%），3AC380V...480V（+10%/–15%），控制模式V/fV²/fFCC多点，V/f，配套交流异步电机，需与PLC统一品牌。

8、配套仿真系统

（1）仿真系统主机

本方案采铝型材框架结构及钣金件组成。

外形尺寸：

520×428×196mm

本机带8路开关量输入

本机带8路开关量输出LED指示2路电位器模拟量输入

1路模拟量输出显示1路波段开关1路手轮编码器

本机配置步进电机、驱动器、用于模拟限位和零点的接近开关

配置可扩展16DI、16DO的37芯D型插头

配置可扩展4入2出模拟量插头

结构特点：

美观耐用，指示明确，使用方便，便于运输，具有很强的控制能力，具有很强的再开发空间。

（2）完整版手操盒

16位开关板LED矩阵板16个LED指示灯显示板4位BCD码显示器

4位八四二一码输入二入二出模拟量板温度闭环控制单元

37芯接口单元

提供手操盒与PLC之间的接线接口。

它采用37芯D型插针方式输出，在使用手操盒时只需要两根37芯的一对一的电缆（一头为插针，另一头为插孔）就可以完成和PLC的接线。

⑴接口1的开关量单元

①开关量输入板设备提供了独立的16个开关，采用源型（PNP）工作方式，该开关设有3个位置，中间为OFF状态，向左为保持型开关ON状态，向右为瞬动型开关ON状态。

对应16个PLC输入地址。

②LED矩阵板LED矩阵板包括了121个LED指示灯，分布的指示灯有红黄绿三种颜色，采用源型（PNP）工作方式，每个指示灯都有预定的地址，地址被包含在左侧的16DI和右侧的16DQ范围内。

当特定的功能卡片蒙在上面时，可以看到透过功能卡片的小孔透出来的指示灯，该指示灯的地址也同时在卡片上标定，只要按照卡片的地址有相应的输入输出操作，相应的指示灯就会被点亮，表示实现了某一特定功能。

③16个LED指示灯显示板设备提供了独立的16个LED指示灯，采用源型（PNP）工作方式，指示灯均为绿色。

对应16个PLC的输出地址。

⑵接口2的数字量输入输出单元

①四位BCD码显示板四位BCD码显示板是一个字的输出控制显示板，当16位的数字量按照BCD码的格式要求输出时，显示板会显示相应的四位数码。

每四位开关量控制一个数位，比如需要显示数字5时相应的四位输出0101，需要显示数字6时，相应的四位输出0110。

以此类推

②四位BCD码的输入开关四位BCD码输入开关是一个字的输入控制开关，在每位的上方有一个“+”按钮，下方有一个“-”按钮，当按下“+”按钮时，该位显示的数字将加1，加到9以后再加1则回到0。

按下“-”按钮时，则该位将会做减1运算。

四位完全相同，组合在一起就是一个四位十进制数。

PLC会按照BCD码的格式要求读到需要输入的数字，每四位开关量控制一个数位，比如设置数字5时，相应的四位输出0101，加1后设置了数字6时，相应的四位输出0110。

以此类推。

⑶模拟量输入输出单元

通过模拟量单元PLC接受模拟量的输入信号和输出模拟量信号，学生可以直观的理解和学习有关模拟量的读取、计算、和输出，包括一个模拟量数字显示表，显示范围-15v～+15v，一个显示选择开关分为四档，AI1，AI2，AO1，AO2，两档模拟量输入电位器，显示范围-15v～+15v。

⑷温度控制单元

该单元主要是用于指导学生提高对PID闭环控制的理解，温度控制单元包括两路开关量的输入，分别控制对负载进行加热（37芯端子台的37号管脚）和冷却（37芯端子台的36号管脚），24vDC控制。

当加热管脚输入高电平时，温度控制单元开始对负载进行加热，负载电流24mA，最高加热温度小于50℃。

当风冷管脚输入高电平时，温度控制单元的冷却风扇启动，用于对负载进行冷却。

负载的温度通过温度变送器，将温度转换成0～10v的模拟量电压信号，0v对应着0℃，10v对应100℃。

温度信号通过设置在上方的AI3输出到插头上，通过插接线连接到PLC上。

如果PLC可以接受Pt100的铂电阻温度传感器的信号，也可以通过Pt100的插孔直接连接Pt100的信号。

通过对控制对象进行加热和冷却的双向控制，我们可以实现对温度控制系统的闭环控制。

风冷也可以作为一种扰动的负载，检验PID的控制效果。

一套温度PID闭环控制回路，可以加入和冷却支持0～10v标准模拟量信号输入，同时支持PT100温度传感器输入。

⑸手操盒LED矩阵功能卡片

预制九张工业场景卡片，其中包括：

①通用封面卡片；②汽车控制1；③汽车控制2；④三层单梯电梯控制；⑤十字路口红绿灯控制；⑥洗衣机控制；⑦烟草加料控制；⑧车间大门控制；⑨物料控制，4位8421DI输入拨盘，4位BCD码显示器。

⑹输送带动态模拟器

8路DI和8路DO的动态被控对象；输送带单元组成：

通用37针接线插头单元启动停止按钮和指示灯

输送带可以正反转1个光电开关

4个按钮4个LED指示灯1个蜂鸣器

三、其他条款

1、教师现场设备操作培训及工程调试（包含培训人员来回交通费，基本费，服务费，差旅费、安装指导、现场调试、文档）。

2、后期教师集中培训2人次。

原厂设备操作培训，安排PLC、变频器以及触摸屏生产厂家的原厂技术人员针对系统进行培训，培训不低于20天，长期提供免费技术指导（3年内不少于10次）。

次要技术指标：

无

2

高级PLC教学实训系统

12套

功能要求

必要功能：

为智能制造学院各专业提供教学实验平台，让学生在校期间了解和掌握目前工业领域先进的自动化控制技术，包括工业物联网、云计算、远程IO控制、变频伺服控制等。

辅助功能：

通过仿真实训系统让学生了解自动化控制技术在新能源领域的实际应用等。

性能及技术指标

主要技术指标：

一、系统的配备

1、先进PLC控制套件1套；

2、7寸基本型彩色触摸屏控制套件1套；

3、以太网通讯变频器控制套件1套；

4、远程I/O套件1套；

5、紧凑型小型控制套件1套；

6、工业物联网智能网关

7、网管型工业以太网交换机控制套件1套；

8、配套附件1套；

9、下位PLC编程正版专业版软件套件1套；

10、展示屏单元1套；

11、传送带单元1套；

二、技术指标

1、PLC培训装置

先进PLC控制系统控制套件，每套包含：

（1）1个先进PLC控制单元CPU，屏对角线长度（cm）：

≥6；典型功耗：

7W；工作存储区大小为：

1MB程序存储区，4.5MB数据存储区；通讯接口有：

1个PROFINET通讯口（2端口交换机）、1个工业以太网通讯口、1个PROFIBUS通讯口；指令执行时间分别为：

位运算10ns、字运算12ns、定点运算16ns；浮点运算64ns。

并兼具如下特殊性能：

1）自带显示屏，能直观显示故障信息。

通过此显示屏，用户可方便地分析中央模块以及分布式模块的状态，或者无需编程器而设置和更改IP地址等；2）自带控制按钮，无需编程器，通过按钮及显示屏能简单处理设定参数修改；3）面板支持热插拔，具有中文显示功能；4）集成了安全功能，每个CPU都会提供基于密码的知识保护，可防止XX而读出并更改程序块的内容；5）支持web方式的访问，便于远程监控及诊断；6）CPU处于停止模式，也不会丢失系统故障/报警信息。

停机模式也可以诊断子站及模块故障；7）一个机架最多可带32个模块。

无需扩展连接；8）集成电子屏蔽功能，抗电磁干扰。

（2）1个先进控制系统数字量输入模块DI16ⅹ24VDC；32通道，每16通道为一组；输入延迟0.05～20ms；输入类型3（IEC61131）；可组态的诊断；硬件中断；数字量输入模块支持热插拔，需与本系统第一项进行数据交换。

（3）1个先进控制系统数字量输出模块DQ32ⅹ24vDC/0.5A；32通道，晶体管，24vDC/0.5A；数字量输出模块支持热插拔，需与本系统第一项进行数据交换。

（4）1个先进控制系统模拟量输入模块AI4XU/I/RTD/TC，16位分辨率，精度0.3%；8通道，共模电压10V；诊断；硬件中断；模拟量输入模块支持热插拔，需与本系统第一项进行数据交换。

（5）1个先进控制系统模拟量输出模块AQ4XU/IST；16位分辨率，精度0.3%；4通道，每4通道为一组；模拟量输出模块支持热插拔，需与本系统第一项进行数据交换。

（6）1个用于先进控制器的存储卡，3.3v闪存，24MB。

（7）4个信号模块螺钉型前连接器，40针，用于35mm宽模块。

（8）工业以太网TPXP接线RJ45，CAT6，交叉TP电缆4×2，要求预装备有2个RJ45连接器，长6m，预制接头，用于连接先进控制器与工业交换机。

2、7寸基本型彩色触摸屏套件

（1）1个7"精智面板，带PROFINET和MPI/PROFIBUSDP接口（面板集成有带2个RJ45端口的交换机），16万色，12MB用户数据，WinCE操作系统。

（2）1套工程软件、可选软件及运行系统软件和许可证，用于组态触摸屏单元。

（3）1个SIMATICNET工业以太网TPXP接线RJ45，CAT6，交叉TP电缆4×2，预装备有2个RJ45连接器，长6m。

（4）为保持兼容性，需与控制器为同一品牌；

（5）该设备可与其他产品进行Profinet以太网通讯。

3、以太网通讯变频器控制套件

（1）1个标准变频驱动控制单元以太网，控制单元的具体参数为：

1）电气数据：

运行电压：

DC24v，通过功率模块供电，或连接至外部电源（DC20.4...28.8v）；最大电流消耗：

2A；最大损耗功率：

12W。

2）接口：

数字量输入-标准：

8路电位隔离的输入，4个可组态的DI/DO，非电位隔离（DI可用作快速输入端）；数字量输入-故障安全（FailSafe）：

1路（占用2×标准DI），最多3路（占用6×标准DI）；数字量输出：

3个继电器转换触点，DC30V，0.5A（电阻负载）；模拟量输入–标准：

2路差分输入；模拟量输出：

2路非电位隔离输出；PTC/KTY接口：

2个电机温度传感器输入，可连接PTC、KTY和双金属传感器，精度为±5℃。

3）通讯接口：

内置PROFINET通讯口，支持矢量控制，可通过EPos功能执行定位任务。

4）编码器：

D-CLIQ+HTL/TTL/SSI，旋转变压器/HTL通过端子接入。

5）保护等级：

IP20。

6）提供USB及SD/MMC接口；7）尺寸（宽×高×深）mm：

73×199×67。

（2）1个标准变频驱动SD卡，256MB，需与标准变频控制系统联合使用。

（3）1个标准变频驱动安装小配件，用于标准变频控制系统。

（4）1个标准变频驱动智能操作面板。

（5）1个标准变频驱动0.55kW功率单元PM240-2。

（6）1个带制动斩波器，3AC380～480v+10%/-10%47～63Hz。

（7）1个标准变频驱动的扩展安全授权，可以实现标准变频控制器的安全功能。

（8）1个标准变频驱动的EPos功能执行定位任务扩展授权，可以实现标准变频控制前的定位功能。

（9）该设备需要与购置的PLC产品进行以太网通讯

（10）系统采用分体式设计，功率单元和控制器单元完全分开

（11）为保持兼容性，需与控制器为同一品牌。

4、远程IO套件

（1）1个工业以太网远程IO接口模块，最大可带32个模块，包括服务器模块，自带一个工业以太网接口，有两个接口，支持工业以太网IO。

（2）1个底板模块，带两个RJ45接口。

（3）2个DI模块，4通道24vDC/0.5A高性能模块。

（4）2个DQ模块，8通道24vDC/0.5A高性能模块。

（5）1个通讯模块，4通道IO-LINK模块，可转换为数字量数如模块。

（6）5个底板模块，信号标记版，标签条。

（7）该设备可与其他产品进行以太网通讯

（8）为保持兼容性，需与控制器为同一品牌

5、紧凑型小型控制套件1套

1．采用了低功耗IntelQuark处理器，带有多个接口：

IntelQuarkx1020（+安全启动）、1GBRAM、2个以太网端口、2个RS232/485接口、带后备电池的实时时钟，

2．支持YoctoLinux，

3．可采用ArduinoShields和miniPCIe方便扩展，

4．可采用多种高级语言进行编程，

6、工业物联网智能网关IOT2040

1．采用了低功耗IntelQuark处理器，带有多个接口：

IntelQuarkx1020（+安全启动）、1GBRAM、2个以太网端口、2个RS232/485接口、带后备电池的实时时钟，

2．支持YoctoLinux，

3．可采用ArduinoShields和miniPCIe方便扩展，

4．可采用多种高级语言进行编程，

5．结构紧凑，支持DIN导轨安装。

7、网管型工业以太网交换机控制套件

（1）1个网管型工业以太网交换机，4个10/100Mbit/sRJ45端口，LED诊断，故障信号接点设置按钮，冗余电源，PROFINET-IO设备，网络管理型，集成冗余管理，包括电子手册光盘。

（2）1个C-PLUG接头，可更换，用于故障时简便更换设备的备用媒介，可存储组态数据或工程和应用数据。

（3）为保持兼容性，该产品需要跟上述PLC品牌一致

8、配套附件：

⑴1个24V稳压电源，10ASITOPPSU100S24v/10A输入电压:

120/230vAC输出电压:

24v/10ADC。

⑵6个PROFINET总线连接器IEFCRJ45连接器插头，10/100MBIT/S，坚固的金属外壳和FC连接方法，180°电缆出线。

⑶10米PROFINET总线电缆IEFCTP标准电缆，GP2×2（PROFINETTYPEA），连接到FCRJ45口，应用广泛，4线带屏蔽。

（4）为保持兼容性，需与控制器为同一品牌

9、下位PLC编程正版专业版软件套件

⑴1套正版专业版PLC编程正版软件（最新版），每套包括：

PLC编程正版软件；GRAPH编程语言；SCL编程语言；PLC模拟编程语言。

⑵1套正版分布式故障安全正版软件，功能不低于SafetyAdvancedV14/DistributedSafety5.4SP5。

⑶1套正版基于下位PLC编程软件的变频驱动器编程和调试软件，功能不低于StartdriveV14SP1。

⑷1套正版用于在分布式自动化解决方案中图形化组态通讯软件，功能不低于IMAPV3.0SP3。

⑸1套正版运动控制工艺正版软件，功能不低于TechnologyV4.2SP3。

⑹1套功能不低于PLCSimAdvanced以及类似授权。

⑺1套功能不低于CloudConnector以及类似功能授权。

10、展示屏单元。

⑴中心控制平台尺寸≥（H）2000×（W）800×（D）800（mm），含成套器件，冷轧钢板1mm、底板支承条5mm。

⑵面板采用网孔板形式≥2000×800（mm），≥7900只孔，支承架及支承条≥800×800（mm），4只万向轮。

⑶可将PLC、电源、PLC扩展模块、触摸屏等安放在该平台上，配有AC220v空气开关，AC380v空气开关，端子，熔断器端子，电缆线，辅料（套管、线接头、动力插座），接地可靠，设有漏电等保护装置，安全性符合相关的国标标准，保护学生在实训过程中的安全性。

⑷元器件的布置和配线采用正反两面，采用工业规范制作，所有接线必须有标号，便于实训和日常维护。

所有空气开关、端子需选用国标产品。

11、传送带单元

⑴通用37针接线插头⑵单元启动停止按钮和指示灯⑶传送带可以正反转

⑷1个光电开关⑸4个按钮⑹4个LED指示灯

⑺1个蜂鸣器

三、其他条款

（1）原厂设备操作培训，安排PLC、变频器以及触摸屏生产厂家的原厂技术人员针对系统进行培训，共培训20天。

（2）企业配套内容：

要求企业自动化教育合作项目类暑期教师培训，2人次，企业需帮助学校取得自动化教育合作项目培训证书。

次要技术指标：

无

3

计算机

24台

功能要求

必要功能：

无。

辅助功能：

无。

性能及技术指标

主要技术指标：

1.CPU：

≥i78700（3.2G/12M/6核）

2.主板：

≥B360

3.内存：

≥16GDDR42666

4.硬盘：

≥256GSSD固态硬盘

5.网卡：

10M/100M/1000M

6.鼠标：

USB抗菌光电鼠标

7.键盘：

USB防水键盘

8.电源：

不小于180W静音电源，要求具备动态管理电源的功能，提供相关证书及网上查询链接。

9．显示器：

≥23”LED，支持16:

10模式，至少支持DVI及VGA接口；为了保证显示器在特殊环境下的稳定性，需提供通过EPEAT认证，提供网上查询链接；要求能在低分辨率显示器上呈现高画质网页，提供相关证书及网上查询链接。

10.其他：

具有网络同传、硬盘保护、断点续传、增量拷贝、系统还原功能。

11.要求不低于3年原厂售后质保服务，提供原厂商出具的售后质保服务函。

次要技术指标：

无。

4

实验台椅

1套

功能要求

必要功能：

无。

辅助功能：

无。

性能及技术指标

主要技术指标：

1.试验台：

根据实验室情况定制（桌：

长200CMⅹ宽100CMⅹ高75CM,桌面为防火面板，厚度≥5cm；桌面下方需有横梁支撑；钢腿，厚度≥1mm（国标）,摆放平稳；所有材质符合国家标准；结实耐用）。

（共计24张）

2实验椅：

主支撑脚采用40mm*20mm优质方管，拉挡为20mm*20mm优质方管，管材表面流水线静电喷塑处理;凳面为橡木；尺寸规格：

33cm*24cm*45cm；结实耐用（共计72张）

次要技术指标：

无。

5

设备安装及综合布线

1批

功能要求

必要功能：

无。

辅助功能：

无。

性能及技术指标

主要技术指标：

1.强、弱电部分：

实验室强、弱电系统安装，相关设备及材料均要求国标；设备及材料包含但不限于机柜、电源插板、空气开关等。

2.其他部分：

文化展板、储物柜、设备柜等，按照业主要求定制。

3、网线：

电缆外护套采用PVC（聚氯乙烯），绝缘层采用PE（聚乙烯），导体采用优质无氧铜；纸箱包装，每箱305米，U/UTP结构，导体:

0.57mm（23AWG）实心裸铜；内部具有弹性十字骨架分隔线对，保证电缆传输性能；无机械或电气损伤的温度范围:

安装时:

0~+50℃；运行时:

-20~+60℃，导体直流电阻≤9.5Ω/100m，直流电阻不平衡≤2.5%，绝缘电阻≥5000MΩ•km，线对对地电容不平衡≤330pF/100m，特性阻抗：

100±15Ω，提供产品检测报告复印件或泰尔（TLC）认证检测报告复印件，以判定技术指标是否满足；要求原厂商15年售后质保服务，提供相关证明文件。

次要技术指标：

质量标准

以国家标准为准，无国家标准的以行业标准为准。

验收条件及标准

满足采购需求，依据招标文件、投标文件、合同等。

验收方法

及方案

由采购方组成验收小组对项目整体进行验收。

B包：

智能控制技术实验室

一、清单

序号

设备名称

功能及技术要求

数量

1

逻辑控制实训系统

详见“技术需求”部分

6套

2

高级运动控制综合实训系统

详见“技术需求”部分

1套

3

高级多功能过程与控制实训系统

详见“技术需求”部分

1套

4

计算机

详见“技术需求”部分

10台

5

实验台椅

详见“技术需求”部分

1批

6

设备安装及综合布线

详见“技术需求”部分

1批

二、技术需求

序号

货物名称

数量单位

功能、性能及技术指标

1

逻辑控制实训系统

6套

功能要求

必要功能：

给电子信息、自动化、机械电子工程等专业提供课程设计的实训平台。

辅助功能：

为我院学生提供参加中国智能制造挑战赛逻辑设计开发赛项的练习平台。

性能及技术指标

主要技术指标：

一、控制系统

1）1套控制器教育培训包

控制器CPU集成输入/输出：

14路数字量输入24V直流输入，10路晶体管输出24V直流，2路模拟量输入0-10VDC或0–20mA；供电：

直流DC24V；可编程数据存储区：

50KB。

A.模拟输出模块1路模拟量输出12BIT+/-10VDC/0-20mA

B.模拟器模块8POSITION

C.以太网电缆

D.编程组态软件，最新版本

2）1套Profibus主站模块

用于控制器，ProfiBusCM通信服务总线协议，可与DP-V0/V1从站进行通讯。

3）1套Profibus从站模块

通讯模块，将RS485信号转换成ProfibusDP信号输出，使控制对象可通过Profibus通讯方式与PLC/DCS交互。

4）1套单相2