一、产品概述
实训箱包含便携式ABS仪表箱、嵌入式控制器、EtherCAT耦合器、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、编码器模块、按钮、电位器、指示灯、接口模块及步进电机控制模块,以及配套的实训DEMO。
基于EtherCAT总线型PLC实训箱可独立开展基于IEC61131-3的基础编程实验,亦可与其它实验对象配套使用以及自由扩展。
二、主要技术指标及配置
◇ 供电:AC220V;
◇ 箱体:便携式ABS仪表箱;
◇ 实训面板:铝合金+丝印;
◇ 实训端子排:免螺钉式快接连接器;
◇ 直流输出:DC24V 2A , DC5V 0.5A;
◇ 外形尺寸:420mm*340mm*180mm;
◇ 重量:6.2kg;
三、主要配置
3.1倍福PLC控制器及模块
3.1.1嵌入式控制器:CX9020
CX9020是一款适合DIN导轨安装的紧凑型以太网控制器。CPU模块中直接集成了可以连接倍福 I/O 系统的接口。该系列具有自动识别总线系统(E-bus 或 K-bus)的功能,并能够自动切换到相应的工作模式。
◇ 处理器:Arm® Cortex®-A8,1 GHz;
◇ 处理器核数量: 1;
◇ 闪存: 2 个 microSD 卡槽,包含一张 512 MB 的卡(可扩展);
◇ 主内存:1 GB DDR3 RAM(不可扩展);
◇ 接口:2 个 10/100 Mbit/s RJ45 接口(内置交换机),1 个 DVI-D 接口,4 个 USB 2.0 接口,1 个可选接口;
◇ 操作系统:Windows Embedded Compact 7英文版;
◇ 控制软件: TwinCAT 2 runtime,TwinCAT 3 runtime(XAR);
◇ 电源:24 V DC (-15%/+20%)
3.1.2数字量输入模块:EL1008
◇ 输入端口: 8个;
◇ 额定电压:24 V DC(-15%/+20%);
3.1.3数字量输出模块:EL2008
◇ 输出端口: 8个;
◇ 额定电压: 24 V DC (-15%/+20%);
3.1.4模拟量输入模块:EL3074
◇输入端口: 4个;
◇功能:电压测量、电流测量,由用户配置;
◇接线:二线制;
◇最大采样率:每通道 500 µs(最大 2 ksps);
◇测量范围,标准-10/0…+10 V | -20/0/+4…+20 mA
◇分辨率:12 位(包括符号)
◇测量误差< ±0.3%(相对于满量程值);
3.1.5模拟量输出模块:EL4034
◇ 输出端口: 4个;
◇电源: 通过电源触点提供 24 V DC;
◇信号电压: -10…+10 V;
◇分辨率:12 位;
◇输出误差< 0.1 %(相对于最终值);
3.1.6编码器模块:EL5101
EtherCAT 接口端子模块 EL5101 用于直接连接带差分输入(RS422)或 TTL 单端输入的增量编码器。它支持处理高达1 MHz的输入频率。模块的额外两个24 V 数字量输入可用于存储、锁存和设置计数器状态。编码器的错误信息可以通过输入状态字获取并处理。可以通过端子模块连接点直接为编码器提供5 V或24 V电源。
技术参数
◇增量编码器接口,差分 (RS422),单端(TTL),计数器,脉冲发生器
◇通道数量: 1个;
◇编码器连接:1 x A/B/C:差分输入(RS422):A/A̅ (inv),B/B̅ (inv),C/C̅ (inv),单端连接(TTL):A/B/C,计数器,脉冲发生器:A,B
◇编码器工作电压: 5 V DC/最大 0.5 A(由 24 V DC 电源触点生成);
◇限频:4,000,000 increments/s(四倍频),相当于1 MHz;
◇正交解码器:四倍频;
◇额定电压: 24 V DC (-15%/+20%);
◇分辨率:1/256 位微增量;
3.1.7 EtherCAT通信扩展模块:EK1110
EK1110 EtherCAT 扩展端子盒安装在 EtherCAT 端子模块网段或CX系列嵌入式控制器的末端,可选择以线型拓扑形式扩展EtherCAT网络。
功能特点:
◇连接技术:1 个 RJ45 接口;
◇连接长度:最长100米;
◇以线型拓扑形式扩展EtherCAT网络;
3.2电机驱动模块:EC503驱动器+28步进电机
CL3-EC系列是雷赛在十多年闭环步进研发的基础上,融合 EtherCAT 总线技术打造的高速总线型闭环步进驱动产品。它支持COE (CANopen overEtherCAT)协议,符合CiA402标准,总线传输速率可达100Mb/s,可实现闭环步进系统的实时控制与实时数据传输,具有高性能、高传送速度,高可靠性通讯等优点。
采用编码器作为位置反馈,使步进电机具有伺服闭环特性,可对位置偏差进行实时补偿,从根本上解决传统步进电机丢步的问题。
四、实训项目
支撑IEC61131-3的PLC基础编程实验、模拟量输入输出控制实验等,以及逻辑控制实验教学项目:
◇IEC61131-3的PLC基础编程实验;
◇模拟量数据采集及输出控制实验;
◇运动控制相关实验:编码器、轴控、插补、电子齿轮/凸轮等;
◇开放式架构,用户可自由组合传感器、被控对象开展多种实验项目。