中人ZRGYW-5工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)PLC綜合實驗平臺

一、 產(chǎn)品概述

本裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師”培訓及國家職業(yè)標準考核大綱內(nèi)容，適當增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓、職業(yè)技能鑒定和實訓教學要求而研制的。適合職業(yè)院校、職業(yè)培訓學校、職教中心、鑒定站/所對可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師的四、三、二級開展培訓及技能鑒定。

二、 研發(fā)背景

1. 本裝置是根據(jù)人力資源和社會保障部制定的“可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師”培訓及國家職業(yè)標準考核大綱內(nèi)容，適當增加新技術(shù)，按照職業(yè)教育培訓、職業(yè)技能鑒定和實訓教學要求而研制的。

2. 工業(yè)迅速發(fā)展處理器要求不斷提高，教學需要與時俱進設(shè)備要不斷升級，而教學還需要從基礎(chǔ)學起，同時滿足需要實驗室建設(shè)重復會導致浪費資金和實驗室空間。

3. 一個產(chǎn)品需要多種加工工藝，導致工業(yè)現(xiàn)場設(shè)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(shè)備，不能有機的進行結(jié)合，有些實訓完成后無法進行考量檢查學生的接受程度。

三、 產(chǎn)品特色

1. 實訓建設(shè)理念為一次性建設(shè)，本設(shè)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(shè)有兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板可對不同層次的學生進行考核。

2. 在主機選型方面由小型FX3U系列plc到中型FX5U系列PLC再到大型Q系列PLC，全面覆蓋了三菱常用PLC類型，主機可以通過并口連接到實訓區(qū)進行實訓，可從基礎(chǔ)小型PLC開始學起，再到中型PIC,最后到大型PLC，由簡到繁的學習理念讓學生容易接受，學習起來更加得心應手。

3. 采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，含開關(guān)量、模擬量、變頻調(diào)速、觸摸屏、通信模塊等，配套MCGS工控組態(tài)監(jiān)控軟件，實現(xiàn)仿真化、信息化實訓教學。

4. 項目實訓模塊：利用目前典型的可編程控制器及總線技術(shù)完成對工業(yè)生產(chǎn)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。

5. 仿真實訓教學：通過虛擬環(huán)境實時顯示PLC運行狀態(tài)，模擬工業(yè)現(xiàn)場控制，可以進行編程訓練、程序編寫測試等功能。

6. 模塊化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三菱主機Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT構(gòu)成，根據(jù)工業(yè)中三菱PLC應用歷程構(gòu)建了一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊涉及CCLINK通訊、三菱變頻器專用協(xié)議，主從站通訊、以太網(wǎng)通等多層網(wǎng)絡(luò)通訊。

四、 技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）AC380V±10% 50Hz

2. 裝置容量：＜0.5kVA

3. 重    量：100kg

4. 外形尺寸：1310mm×700mm×1780mm

5. 安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。

6. 虛擬多用表參數(shù)：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測量孔

五、 基本配置及功能

實訓裝置由實訓平臺、電源模塊、PLC模擬控制模塊、Q03UDV、FX5U-32MT、FX3U-32MT、變頻調(diào)速單元、觸摸屏單元、以太網(wǎng)交換機、二維控制單元、電工基礎(chǔ)實訓單元、交流電機、型材電腦桌及實驗導線等組成。相關(guān)電氣部件接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

1. 實訓平臺

平臺采用立式網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)，由工業(yè)鋁型材搭建而成，左側(cè)網(wǎng)孔板為固定式結(jié)構(gòu)；右側(cè)為兩塊可拆卸的網(wǎng)孔板，底部設(shè)有帶剎車萬向輪，方便移動布局，造型美觀大方。

2. 電源模塊

提供三相380V交流電源，同時可得到單相220V交流電源。交流電源輸出處設(shè)有智能設(shè)備管控及安全保護系統(tǒng)，當相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。并提供直流24V/5A電源。

3. PLC模擬控制模塊

學生在標準的PLC的編程環(huán)境編寫好控制程序后，編譯下載到PLC進行實訓，實現(xiàn)對虛擬場景的實時控制。掛箱側(cè)重于學習PLC應用模擬控制編程實訓，用手槍插式護套結(jié)構(gòu)實訓連接線搭建實訓線路。

可完成數(shù)碼顯示控制、搶答器控制、天塔之光控制、音樂噴泉控制、十字路口交通燈控制、水塔水位控制、自動送料裝車系統(tǒng)控制、四節(jié)傳送帶控制、裝配流水線控制、多種液體混合裝置控制、自控成型機控制、自控軋鋼機控制、郵件分揀機控制、自動售貨機控制、機械手控制控制、三層電梯控制、加工中心控制、自動洗衣機、電鍍生產(chǎn)線等實訓項目。

4. 三菱Q03單元 （或西門子1500單元）

三菱Q03單元：存儲程序重復運算[輸入輸出控制方式] 刷新方式(通過指定直接訪問方式輸入輸出(DX□、DY□)時，可以進行直接訪問方式的輸入輸出 )[程序語言(順控程序控制語言)] 繼電器符號語言、邏輯符號語言、MELSAP3(SFC)、MELSAP-L、功能塊、結(jié)構(gòu)化文本 (ST)[處理速度(順控程序指令)] LD X0 1.9ns；MOV D0 D1 3.9ns[恒定掃描(用于保持掃描時間恒定的功能)] 0.5~2000ms(可以以0.1ms為單位進行設(shè)置)(根據(jù)參數(shù)設(shè)置)[程序容量] 30K步(120K字節(jié))[存儲器容量] . 程序存儲器(驅(qū)動器0)：120K字節(jié). 存儲卡(SD)(驅(qū)動器2)：可安裝SD存儲卡(SD/SDHC)容量(最大32G字節(jié) ). 標準RAM(驅(qū)動器3)未使用擴展SRAM卡盒時：192K字節(jié)使用擴展SRAM卡盒時：未使用擴展SRAM卡盒時的容量+擴展SRAM卡盒的容量(擴展SRAM卡盒最大8M字節(jié) ).標準ROM(驅(qū)動器4)：1025.5K字節(jié).CPU共享存儲器：8K字節(jié)多CPU間高速通信區(qū)域：32K字節(jié)[最大存儲文件個數(shù)]. 程序存儲器：124. 存儲卡(SD)SD：根文件夾最多512個、子目錄最多65534個SDHC：根文件夾最多65535個、子目錄最多65534個. 標準RAM：使用/未使用擴展SRAM卡盒時都為323. 標準ROM：256[智能功能模塊參數(shù)最多設(shè)置個數(shù)] 初始設(shè)置4096，刷新時2048[程序存儲器的寫入次數(shù)] 最多10萬次[標準 ROM 的寫入次數(shù)] 最多10萬次[輸入輸出軟元件點數(shù)(程序上可使用點數(shù))] 8192點(X/Y0~1FFF)[輸入輸出點數(shù)(實際輸入輸出模塊的可訪問點數(shù))] 4096點(X/Y0~FFF)[CPU內(nèi)置以太網(wǎng)端口的規(guī)格] . 數(shù)據(jù)傳送速度：100/10Mbps. 通信模式：全雙工/半雙工. 傳送方法：基帶. 集線器與節(jié)點的最長距離：100m. 最大節(jié)點數(shù)/連接：10BASE-T串聯(lián)連接最多4級、100BASE-TX串聯(lián)連接最多2級. 連接數(shù)：套接字通信、MELSOFT連接及MC協(xié)議合計16個，F(xiàn)TP用1個[鎖存(停點保持 )范圍] L0~8191(默認值8192點)(可以為B、F、V、T、ST、C、D、W設(shè)置鎖存范圍)(通過參數(shù)設(shè)置)[RUN/PAUSE觸點] 可以在X0~1FFF中設(shè)置RUN/PAUSE觸點各1點(通過參數(shù)設(shè)置 )[允許瞬停時間] 0.58A(CPU模塊本體)/0.6A(安裝擴展SRAM卡盒時)

西門子1500單元：主機1511C-1PN，CPU自帶顯示屏；工作存儲器可存儲175KB代碼和1MB數(shù)據(jù)；位指令執(zhí)行時間60ns；4級防護機制，工藝功能，運動控制，閉環(huán)控制，計數(shù)與測量；跟蹤功能；PROFINETIO控制器，支持RT/IRT，性能升級PROFINET V2.3，支持MRP、MRPD，傳輸協(xié)議TCP/IP，安全開放式用戶通信，S7通信，Web服務(wù)器，DNS客戶端，OPC UA 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問；自帶DI16/DQ16，AI5/AQ2，數(shù)字量輸入模塊DI 16xDC24V，16個一組；數(shù)字量輸出模塊DQ 16xDC24V/0.5A，16個一組；模擬量輸入模塊AI 4xU/I、AI 1xRTD，16位，5個一組；模擬量輸出模塊AQ 2xU/I，16位，2個一組；6個通道用于計數(shù)與測量，帶增量式編碼器24V（最高100kHz）；4個通道用于PTO；脈寬調(diào)制；頻率輸出（最高100kHz）。CP1542-5通信模塊，用于將S7-1500連接到PROFIBUS DP，支持DP主站或DP從站，S7和PG/OP通信，時鐘同步，自帶診斷功能。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

單片機、plc可編程設(shè)計與控制虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動，在連接線路狀態(tài)下，三維機床模型可進行放大/縮小、平移。

繼電器控制：閱讀實驗指導書，并進入實驗，通過識讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點擊連接線路按鈕，將端子對端子進行連線，將機床電路連接成功后，選擇接通電源，進行操作，若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

PLC控制：實驗同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進行程序驗證。驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

單片機控制：實驗同繼電器控制，增加單片機控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

5. FX5U單元（或西門子1200單元）

FX5U單元：高速計數(shù)器功能、脈沖寬度測定功能、輸入中斷功能、PWM輸出功能。定位功能二、FX5-16ET/ES-H產(chǎn)品規(guī)格說明1、輸入規(guī)格[輸入點數(shù)] 8點[連接形式] 端子排(M3螺絲)[輸入形式] 漏型/源型[輸入信號電壓] DC24V +20%、-15%[輸入信號電流] 5.3mA/DC24V[輸入阻抗] 4.3kΩ[輸入ON靈敏度電流] 3.5mA以上[輸入OFF靈敏度電流] 1.5mA以下[輸入響應頻率] X□~X□+5為200kHz、X□+6、X□+7為10kHz[輸入響應時間(H/W 濾波器延遲)] . X□~X□+5：2.5μs以下. X□+6、X□+7：ON時30μs以下、OFF時50μs以下[輸入響應時間(數(shù)字式濾波器設(shè)定值)] 無、10μs、50μs、0.1ms、0.2ms、0.4ms、0.6ms、1ms、5ms、10ms (初始值)、20ms、70ms在噪音較多的環(huán)境中使用時， 請對數(shù)字式濾波器進行設(shè)定。[輸入信號形式] 無電壓觸點輸入漏型：NPN集電極開路型晶體管源型：PNP集電極開路型晶體管[輸入回路絕緣] 光耦絕緣[輸入動作顯示] 輸入接通時LED燈亮2、輸出規(guī)格[輸出點數(shù)] 8點[輸出種類] 晶體管/漏型輸出[外部電源] DC5~30V[最大負載] 1.6A/8點公共端[開路漏電流] 0.1mA以下/DC30V[ON時壓降] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：1.0V以下. Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：1.5V以下[響應時間] . Y□、Y□+1、Y□+4、Y□+5：2.5μs以下/10mA以上(DC5~24V). Y□+2、Y□+3、Y□+6、Y□+7：0.2ms以下/200mA以上(DC24V)[輸出回路絕緣] 光耦絕緣[輸出動作顯示] 輸出接通時LED燈亮

西門子1200單元：主機1215C,工作存儲器125 KB；工作電源24VDC，自帶DI14/DQ10，AI2/AQ2板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，板載 DQ10 x 24VDC 及 AI2 和 AQ2；板載 6 個高速計數(shù)器和 4 個脈沖輸出；支持3 個用于串行通信的通信模塊，8 個用于 I/O 擴展的信號模塊；運行速度0.04 ms/1000 條指令；具有2 個 PROFINET 端口，用于編程、HMI和 PLC 間數(shù)據(jù)通信。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

5. FX3U單元（或S7-200SMART單元）

FX3U單元：電源電壓:DC24V +20% -15%紋波(p-p) 5%以內(nèi)，允許瞬時停電時間:對5ms以下的瞬時停電會繼續(xù)運行，電源絲:125V 3.15A，沖擊電流:30A 0.5ms/DC24V， DC5V內(nèi)部供電電源(mA):560【FX3UC-32MT/DDC24V漏型輸入規(guī)格】，輸入形式：DC24V漏型輸入點數(shù)：16點，輸入連接方式：連接器，輸入信號電壓：DC24V+20% -15%紋波(P-P) 5%以內(nèi)，輸入阻抗：.9KΩ(X000~X005);3.3KΩ(X006~X007);4.3KΩ(X010以后); 輸入信號電流：6mA/DC24V (X000~X005);7mA/DC24V (X006~X007);5mA/DC24V (X010以后); 輸入靈敏度電流：OFF->ON 3.5mA(X000~X005);4.5mA(X006~X007);3.5mA(X010以后);ON->OFF 1.5mA，輸入響應時間：約10ms，輸入信號形式：無電壓觸點輸入或是NPN集電極開路型晶體管，回路隔離：光耦隔離，輸入動作顯示：輸入接通時LED燈亮， 輸入回路的結(jié)構(gòu)圖，【FX3UC-32MT/D晶體管漏型輸出規(guī)格】，輸出形式：晶體管漏型輸出，輸出點數(shù)：16點，輸出連接方式：連接器，外部電源：DC5~30V，電阻負載：0.3A/1點(Y000~Y003),0.3A/1點(Y004以后)，電感性負載：7.2W/1點DC24V (Y000~Y003),2.4W/1點DC24V(Y004以后)，開路漏電流：0.1mA以下/DC30V，ON電壓：1.5V以下， 輸出響應時間：Y000~Y002：5μs以下/10mA以上(DC5~24V)Y003:FX3uc-口口MT/D 0.2ms以下/100mA (DC24V時)Y004以后：0.2ms以下/100mA (DC24V時)，回路隔離：光耦隔離，輸出動作顯示：輸入接通時LED燈亮

S7-200SMART單元：主機CPU ST30,工作電源24VDC，工作存儲器64KB,集成數(shù)字量I/O（18路數(shù)字量輸入/12路數(shù)字量輸出）、集成3路高速脈沖輸出，4路高速計數(shù)；支持RS-485和以太網(wǎng)通信。配套西門子step7正版授權(quán)軟件。STEP7通訊模塊DP01，用于將S7-200SMART連接到PROFIBUS DP，工作電壓DC24V,支持DP從站，時鐘同步，自帶診斷功能。

多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數(shù)據(jù)錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測數(shù)據(jù)大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

6. 觸摸屏單元

觸摸屏單元采用昆侖通態(tài) 7寸彩色觸摸屏TPC7062TI，用于PLC主機以太網(wǎng)通訊，控制和顯示各單元的運行狀態(tài)。配置昆侖通態(tài)編程軟件。

7. 變頻調(diào)速單元

變頻調(diào)速單元采用FR-D700系列FR-D720S，功率0.4KW ，電壓380V，多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

8. 以太網(wǎng)交換機

采用非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)10/100MBIT/S交換機，自帶5個雙絞線端口，RJ45接口；采用雙電源供電接口，自帶LED診斷顯示，供電電源DC 24V。

9. 小車運動控制單元

主要由運動小車（直流電機驅(qū)動）、同步帶輪傳動機構(gòu)、直流電機、光電傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、行程開關(guān)等組成，通過傳感檢測、PLC編程，實現(xiàn)傳動控制、鍵值優(yōu)化比較行走控制、定向控制、定位控制、報警運行控制、點動控制等，能實現(xiàn)小車的精確定位。該系統(tǒng)外觀精美，體積緊湊，重量輕。

10. 二維控制單元

二維控制單元主要由伺服驅(qū)動和步進驅(qū)動組成。

伺服驅(qū)動用于控制Y軸絲桿，采用三菱MR-JE-10C交流伺服驅(qū)動及電機，工作電壓AC220V，輸出功率400W。采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)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(huán)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。

步進驅(qū)動用于控制X軸絲桿，采用直流伺服驅(qū)動，工作電壓DC24V，輸出功率35W；內(nèi)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。

（4）多功能端子，電氣接口采用多功能端子引出，具有插孔式實驗驗證和接線式工程訓練兩種方式，可由學生自主搭建相關(guān)電氣控制線路。

11. 三相交流電機

交流額定電壓380V/△接法，轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/min，功率40W，頻率50HZ，絕緣等級E級。

維修電工電子電機與職業(yè)資格培訓考評仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設(shè)置故障也能自動設(shè)置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設(shè)置故障點（最多可以設(shè)置39個故障點），也可以通過系統(tǒng)自動進行隨機1個故障點設(shè)置，隨機兩個故障點設(shè)置，隨機三個故障點設(shè)置，隨機四個故障點設(shè)置，隨機五個故障點設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

12. 實驗連接線

每套配有高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線，無氧銅抽絲而成，插頭采用實芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片，強弱電導線的插頭插座尺寸分開，不可混插，安全可靠。

13. 教師教學設(shè)計系統(tǒng)

本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與虛擬拆裝、常見機械機構(gòu)設(shè)計與仿真，機構(gòu)資源庫，典型機械機構(gòu)（汽油機發(fā)動機的虛擬拆裝），軟件為一個整體軟件，不能為一個個單獨的資源。

A.減速器設(shè)計與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器。

渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進入軟件后自動播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說明

二級展開式圓柱齒輪減速器：進入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）

圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器：點擊進入后自動跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移，同時可通過移動零部件功能，將整個減速器進行拆卸組裝，同時可以選擇主頁按鈕回到減速器最初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動橫斷面觀察減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計及虛擬拆裝界面可選零件認知、拆裝演示、實戰(zhàn)操作。

1、零件認知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進行360°旋轉(zhuǎn)

2、拆裝演示：內(nèi)置2個案例，將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱，設(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場景均可進行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。

3、實戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學生手動選擇對應的零件并移動至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱。

C、常見機械機構(gòu)設(shè)計與仿真可選鉸鏈四桿機構(gòu)設(shè)計與分析、I\II型曲柄搖桿機構(gòu)設(shè)計與分析、偏置曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計與分析、曲柄擺動導桿機構(gòu)設(shè)計與分析、鉸鏈四桿機構(gòu)軌跡綜合、偏心直動滾子推桿凸輪、對心直動平底推桿凸輪。

1、各個機構(gòu)應當能輸入相對應的參數(shù)，由軟件自動計算參數(shù)，并可進行運動仿真和自動繪制曲線圖。

D、機構(gòu)資源庫可選平面連桿機構(gòu)11種、凸輪機構(gòu)5種、齒輪機構(gòu)6種、傳動機構(gòu)8種、加緊機構(gòu)11種、輪系機構(gòu)6種、其他機構(gòu)（機械設(shè)備模擬）8種

E、汽油機發(fā)動機的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配

1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標移動到某一零件位置時，該零件自動放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時，曲軸箱或配氣系三維模型自動展示爆炸圖，可進行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移

2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學生手動選擇對應的零件并移動至機構(gòu)上，當擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某些零件位置時，自動顯示零件名稱。

14. 機械實訓安全教育虛擬仿真軟件

本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設(shè)有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。

A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。

B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。

C、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認，系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。

D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。

E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。

六、 實訓項目

PLC基本技能實訓

MCGS組態(tài)棒圖實驗教學,利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以下任何實驗進行動態(tài)跟蹤教學實驗針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態(tài)棒圖進行實驗。

1. PLC認知實訓（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令、接線、編程下載等）

PLC虛擬控制應用實訓

2. 數(shù)碼顯示控制

3. 搶答器控制

4. 天塔之光控制

5. 音樂噴泉控制

6. 十字路口交通燈控制

7. 水塔水位控制

8. 自動送料裝車系統(tǒng)控制

9. 四節(jié)傳送帶控制

10. 裝配流水線控制

11. 多種液體混合裝置控制

12. 自控成型機控制

13. 自動洗衣機控制

14. 電鍍生產(chǎn)線控制

15. 自控軋鋼機控制

16. 郵件分揀機控制

17. 自動售貨機控制

18. 機械手控制控制

19. 四層電梯控制

PLC實物控制應用實訓

20. 步進電機定位控制

21. 步進電機的速度控制

22. 步進電機的正反轉(zhuǎn)控制

23. 伺服電機定位控制

24. 伺服電機的速度控制

25. 伺服電機的正反轉(zhuǎn)控制

26. 伺服電機和步進電機的綜合控制

典型電動機控制實操實訓

27. 三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制

28. 三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制

29. 三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制

30. 三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制

PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓

31. 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

32. 外部端子點動控制

33. 變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)

34. 多段速度選擇變頻調(diào)速

35. 變頻器無級調(diào)速

36. 外部模擬量方式的變頻調(diào)速控制

37. 基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)控制

38. 基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制

39. 基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速

40. 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

41. 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制

網(wǎng)絡(luò)通訊綜合實訓

42. PLC與變頻器通訊實訓

43. PLC、觸摸屏與變頻器通信控制

44. PLC主機之間通訊實訓

45. PLC、變頻器、觸摸屏組網(wǎng)綜合應用實訓