开始进入工业控制和自动化世界的最佳方式是构建电路。这里描述的训练器为探索基于继电器的电路和小型可编程逻辑控制器（PLC）提供了一个理想的平台。这种探索是使用工业控制面板中的实际组件完成的。这包括DIN导轨安装的组件以及标准的22毫米开关和面板指示灯，如图1所示，展示了Arduino Opta PLC。
本文是对该训练器的简要介绍。它展示了该产品的特性以及使其成为对工业自动化感兴趣的教室和爱好者的理想选择的教学理念。
注意 ：这里列出了推荐的组件清单（单独出售）。
图 1 ： PLC 训练器的图片，展示了Phase Dock 1010底座和Arduino Opta PLC。
安全
工业控制和自动化组件有多种不同的工作电压；最常见的是24 VDC和120 VAC设备。该训练器设计用于低电压24 VDC组件。
请勿在该系统上使用120 VAC。
24 VDC电源由用户提供的外部台式电源（未显示）供电。这是理想的，因为大多数外部电源都包含限流电路。这将减轻伴随学习的初学者错误。
图3中所示的断路器可以添加，以提供额外的过流保护层。它也是修改电路时固定电源的有用位置。
技术提示 ：请勿在该训练器上使用120 VAC。它缺乏对DIN导轨等组件的适当接地。此外，线路供电设备不容忍错误，除非采取适当的预防措施，否则会导致组件烧毁或损坏。我们的建议是使用相对安全的24 VDC系统进行学习，然后在导师的监督下转移到线路供电的金属训练器或实际生产环境中。要知道，基于24 VDC的控制系统在工业中很常见，以减少电击的风险。
学习理念
使用真实世界组件进行的实践活动是学习工业自动化和控制电路的最佳方式之一。随着时间的推移，学生将熟悉工业组件。可以肯定的是，他们在学习与继电器相关的第一课时会遇到困难。通过使用预切割的导线和尝试新想法的能力，他们将迅速学习。在许多方面，该训练器就像一块无焊面包板，允许学生快速失败并进步。
考虑到这一点，没有试图让训练器变得美观。当然可以添加线槽。然而，考虑到快速组装和拆卸，这些措施被认为是不必要的。此外，能够从头到尾跟踪一根短导线对学习者来说是有利的。同时，我们鼓励在后续课程中学习导线管理和标签。毕竟，干净专业的布局、匹配的接线图和导线标签是任何面板制造车间的基本技能。
可拆卸的开关板
4孔板可以拆卸，允许访问开关和面板指示灯，如图2所示。这一特性延续了动手构建的理念。对于学生来说，实现多种不同类型的开关尤其有用。例如，正反转电机控制电路可能配备带有常闭和常开触点的按钮。学生在学习电路接线的同时，还学习了选择合适可配置开关组件的宝贵物流课程。
图 2 ：通过移除6个滚花拇指螺钉，释放开关和指示灯板，从而访问电气触点。
使用带压接端头的预切割导线以减少构建时间
带压接端头的预切割导线并不是训练器的特定部分，但肯定是设计理念的一部分。在某些方面，这种技术类似于学校使用了几十年的香蕉插头物料。然而，使用这种训练器，连接是连接到真实世界的组件。例如，学生必须找到实际设备上的实际端子连接，而不是抽象的（插板）概念，如常闭或常开继电器触点。当扩展到支持来自不同制造商的各种组件时，这一概念尤其有用。
图3右下角展示了几根预切割的导线。以下是描述带线箍端子的电线选择和处理的一些链接：
图 3 ：展示可以安装在Phase Dock底座上的各种实验准备组件的图片。
学习使用各种常见的工业和自动化组件
也许培训器最大的优势是能够选择广泛的组件。这种多样性将为他们应对现场遇到的各种组件做好准备。这就像射箭靶练习。虽然每天射击相同的距离确实会提高表现，但每次射击都改变距离将带来更好的整体表现。可以肯定的是，这是以短期学习为代价的，但会带来最好的长期结果。
这个短期学习过程的一部分要求学生研究组件数据表。随着时间的推移，学生将学会概括各种组件的连接方式。例如，通过清晰的4PDT继电器图片，学生将能够在不参考数据表的情况下直观地理解连接方式。这是一种只有通过探索各种继电器的操作才能最好地发展的技能。
图 4 ：现场可能遇到的各种控制继电器集合，包括DPDT和4PDT类型，以及弹簧和螺钉端子连接。
结论
本说明中介绍的工业控制和自动化培训器为学生和爱好者提供了一个坚实的学习平台。最大的优势在于支持的组件的多样性。这包括数千种开关/按钮组合、面板指示灯、继电器、可编程继电器和PLC选项。
该培训器提供了一个相对低成本的工业控制入门。也许最大的优势是对多功能工业组件的投资。这些组件可以在从电路入门到顶点项目的整个课程中使用和重复使用。再次强调，将其视为工业组件的无焊面包板。您的学生可以尝试新的想法，然后将他们的工作概念转移到更永久的形式中。
请分享您对未来实验室的想法。更好的是，添加可以通过各种继电器完成的设计挑战。
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