--03A 工業(yè)自動化綜合實驗裝置（plc+變頻器+觸摸屏+單片機）

工業(yè)自動化綜合實驗裝置集PLC技術(shù)、微機控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動具體的運行機構(gòu)，實驗實操便利，是各院校可編程控制器技術(shù)實行實物實驗的理想模型。

一、設(shè)備特別點
1、模型塊式構(gòu)造，箱式掛式模塊件更換便利，方便組織各種實驗項目及拓展新的實驗功能。
2、適合就業(yè)前及崗前綜合技能實訓(xùn)，適合高級工技能培訓(xùn)考核。
3、能實行小型工程項目設(shè)計、設(shè)備選型、裝配調(diào)節(jié)測試、實操模仿。
4、只需三相四線交流ACAC電源即可投入使用，實驗資源豐富、綜合性強，有效節(jié)約實驗用房。
5、安全性高，除配備裝備電壓（V）型和電流（A）型漏電保護器外，裝置設(shè)定有單片機全程監(jiān)控的過載或短路軟截止保護功能，保證設(shè)備和人身安全。
二、技術(shù)功能
1、寫入電壓（V）：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、作業(yè)環(huán)境：溫度（℃）界限-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外觀尺寸：2100mm×750mm×1680mm
三、裝置配備裝備
（一）電源、信號源、儀表器具控制屏
控制屏為鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，鋁制操作面板。為實驗提供交流ACAC電源、直線DC電源、信號源、測量試驗儀表、安全保護等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源寫入，經(jīng)過漏電保護器接通總開關(guān),由接觸器經(jīng)過啟動、停止按鈕實行實操。
（2）設(shè)定有450V指針式交流ACAC電壓（V）表三只，指示電源寫入的三相電源電壓（V）。
（3）三相四線電源輸出，設(shè)定有單片機全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護功能。設(shè)定有短路、過載、警報等功能、故障排除復(fù)位后才能啟動作業(yè)電源。
（4）裝備有～220V輸出安全插頭座，為外部儀表器具提供安全作業(yè)電源。
2、直線DC電源
（1）一路直線DC0-30V連續(xù)可調(diào)直線DC電源、內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)動，設(shè)定有預(yù)設(shè)式限流保護功能，最大電流（A）2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直線DC穩(wěn)壓電源，均有短路保護功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續(xù)可調(diào)，分2mA、20mA、500mA三檔，設(shè)定有輸出開路，短路保護功能。
3、 功率（W）輸出函數(shù)發(fā)生器：
1）應(yīng)用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精確度正弦波，方波和三角波。應(yīng)用大屏幕LCD顯露輸出頻率、波動線，衰減值。
2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
3）頻率界限: 0.1HZ~3MHz, 應(yīng)用鍵盤直接寫入數(shù)字設(shè)定頻率,。
4）輸出幅度應(yīng)用電位器調(diào)動，正弦波輸出設(shè)定有20db,40db衰減。
5）方波占空比可調(diào), 調(diào)動界限：1%-99%調(diào)動；方波和三角波應(yīng)用TTL電平輸出。
6）頻率計最高測量界限100MHz，自動換檔。
4、嵌入式多功能互聯(lián)網(wǎng)虛擬儀表器具（不需電腦協(xié)作使用）：
A、終端部分應(yīng)用7寸彩色觸摸屏（裝學(xué)生實驗屏上）同時配備有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數(shù)字量寫入輸出模型塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀表器具程序的編程方法，學(xué)生可自行設(shè)計各種虛擬儀表器具。
C、功能數(shù)值：
　　1）、雙蹤存貯示波器，多種同步方法，存貯深度可編程；
　　　　通道數(shù)：2路
　　　　帶寬：20MHZ
　　　　分辨率：8位
　　　　電壓（V）界限：-10~+10V
　　　　存貯深度：64K
　　2）、雙通道頻譜分折儀；
　 3）、數(shù)字三用表，可測電阻、電流（A）、電壓（V）等；
　　　　數(shù)字IO口
　　　　通道數(shù)：8路IO
　　　　寫入電平：TTL
　　　　輸出電平：TTL
　　　　電流（A）驅(qū)動：20mA/通道
4）、四路智能遠(yuǎn)程電源控制
5）、數(shù)值設(shè)定有上傳與存檔功能并能經(jīng)過服務(wù)器顯露
（二）實驗桌
實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板，構(gòu)造堅固，造型美觀大方。設(shè)定有抽屜和元件儲物儲物儲物柜。
（三）實驗結(jié)合套件
1、PLC實驗結(jié)合套件
配備三菱FX1N-40mR主機，包括數(shù)字量I/O（24路數(shù)字寫入，16路數(shù)字量輸出），F(xiàn)X1N-485BD通訊模型塊，F(xiàn)X0N-3A模仿量模型塊（2路寫入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉(zhuǎn)連接口、開關(guān)等。
2、PLC實驗?zāi)７孪涫綊焓侥K件

3、變頻器實驗箱式掛式模塊件
配備三菱FR-D720S變頻器，帶有RS485通訊及BOP實操操作面板。
4、單片機實驗箱式掛式模塊件
（1）DP–01 單片機實驗箱式掛式模塊件（一）
LED點陣顯露模型塊、點陣式字符液晶顯露模型塊、8253定時計數(shù)器、A/D變換、D/A變換、V/F變換、F/V變換、串引EEPROM、EEPROM、Flash Rom、SRAM、I2C總線連接口
（2）DP–02 單片機實驗箱式掛式模塊件（二）
8251串引口拓展、232總線串引連接口、單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)1、單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)2、拔碼開關(guān)輸出
（3）DP–03 單片機實驗箱式掛式模塊件（三）
ISD 1420語音控制、IC卡讀寫連接口、就地實時時鐘/日歷、USB連接口、RS232轉(zhuǎn)RS485連接口
（4）DP–04 單片機實驗箱式掛式模塊件（四）
8279連接口電子回路、8255 I/O拓展、8155 I/O拓展、動態(tài)掃描顯露模型塊、變換連接口、MC14433、整列式鍵盤實驗?zāi)Ｐ蛪K
（5）DP–05 單片機實驗箱式掛式模塊件（五）
步進電機驅(qū)動程序示列、溫度（℃）傳感器與溫度（℃）控制、汽車轉(zhuǎn)彎信號燈/十字路口交通燈、數(shù)字頻率計、看門狗。
（6）DP–06 單片機實驗箱式掛式模塊件（六）
十六位邏輯電平顯露、繼電器控制連接口、常用器件連接口、八位邏輯電平輸出、單項脈沖、揚聲器、串引靜態(tài)顯露模型塊、查詢式鍵盤。
（7）DP–07 單片機實驗箱式掛式模塊件（七）
主功能邏輯筆、多功能密碼鎖、直線DC電機驅(qū)動、步進電機驅(qū)動、微型打印機與單片機的連接口
（8）DP–08 單片機實驗箱式掛式模塊件（八）
單片機與CPLD實驗、擬真器
5、觸摸屏實驗箱式掛式模塊件：
規(guī)格為7英寸，256色，昆侖通態(tài)，理解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法，掌控把握PLC之間的通信知識，并掌控把握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（彎彎曲線）顯露、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的完成方法。
6、網(wǎng)孔板及器件：
規(guī)格為420mm×600mm，在網(wǎng)孔板上學(xué)會電氣控制系統(tǒng)中各元件的布置規(guī)劃、裝配、調(diào)節(jié)測試技能，接近工業(yè)現(xiàn)場。器件配備有：交流ACAC接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
7、電機導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
含光碼盤測速系統(tǒng)（配備有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導(dǎo)軌1幅，道軌平整度好，無應(yīng)力變形，同心度好。
8、工控組態(tài)系統(tǒng)一套：
打開系統(tǒng)編程環(huán)境，任何實驗全部可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并實行實驗動態(tài)跟蹤教學(xué)。
9、PLC擬真實驗系統(tǒng)一套：
（1）經(jīng)過PLASH虛擬環(huán)境就地實時顯露PLC的運行狀態(tài)
（2）PLC編程實訓(xùn)、PLC程序語言編寫測量試驗等功能
（3）完成PLC運行模仿，對錯誤程序?qū)嵭胁轵?br /> 10、交流ACAC電機一臺，380V Y/△
11、實驗?zāi)Ｐ?br /> 挖土機實物模型一臺：集PLC技術(shù)、微機控制技術(shù)于一體，即有逼真的模型，又有生動具體真實運行機構(gòu)。
12、電力電子箱式掛式模塊件一套
13、傳感器實驗箱式掛式模塊件一套
四、實驗項目
（一）PLC基礎(chǔ)技能實驗
1.PLC認(rèn)識實驗（軟硬件構(gòu)造、系統(tǒng)構(gòu)成、基礎(chǔ)指令練習(xí)、接線、編程下載等）
2.PLC擬真實驗
（二）PLC模仿控制應(yīng)用實驗
3.數(shù)碼顯露控制
4.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，設(shè)定有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
6.音樂噴泉控制（設(shè)定有聲效功能）
7.十字路口交通燈控制
8.水塔水位控制
9.自動送料裝車系統(tǒng)控制
10.四節(jié)傳送帶控制
11.裝配流水線控制
12.多種液體混合裝置控制 13.自控成型機控制
14全自動洗衣機控制（設(shè)定有聲效功能）
15.電鍍生產(chǎn)線控制
16.自控軋鋼機控制
17.郵件分揀機控制
18.自動售貨機控制
19.機械手控制
20.三層電梯控制
21.四層電梯控制（實物）
22.加工中心控制（實物）
（三）PLC實物控制實驗
23.直線動作位置識別、動作軌跡控制、定位控制
24.步進電機動作控制 25.直線DC電機控制
26.挖土機的自動控制
（四）PLC高級技能實驗（設(shè)計、裝配、調(diào)節(jié)測試及檢修）
27.三相電機點動控制線路
28.三相電機自鎖控制線路
29.三相電機正反轉(zhuǎn)控制線路 30.三相電機Y/△啟動控制線路
31.三相電機順序啟動電氣控制線路
32. C620車床的電氣控制線路
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實驗
33.變頻器功能功能數(shù)值設(shè)定與實操
34.變頻器報警與保護功能
35.外部端子點動控制
36.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
37.多段速度選用變頻調(diào)節(jié)速度
38.變頻器無級調(diào)節(jié)速度
39.基于外部模仿量(電壓（V）/電流（A））控制方法的變頻調(diào)節(jié)速度
40.瞬時停電啟動控制
41.PID變頻調(diào)節(jié)速度控制
42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
43.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制 44.基于PLC數(shù)字量控制方法的多段速
45.基于PLC模仿量控制變頻開環(huán)調(diào)節(jié)速度
46.基于PLC通信方法的變頻器開環(huán)調(diào)節(jié)速度
47.基于PLC通信方法的速度閉環(huán)控制
48.基于PLC模仿量方法的變頻器閉環(huán)調(diào)節(jié)速度
49.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模仿
50.基于觸摸屏控制方法的基礎(chǔ)指令編程練習(xí)
51.基于觸摸屏控制方法的LED控制
52.基于觸摸屏控制方法的溫度（℃）PID控制
53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
54.基于MCGS的485總線互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)
（六）單片機實驗項目
1．存儲器塊清零
2．二進制到BCD碼變換
3．二進制到ASCII碼變換
4．程序跳轉(zhuǎn)表
5．內(nèi)部存儲塊位移
6．?dāng)?shù)值排序
7．P1口寫入、輸出實驗
8．繼電器控制實驗
9．用74LS244讀入數(shù)值
10．用74LS273輸出數(shù)值
11．串行數(shù)值變換并行數(shù)值
12．并行數(shù)值變換串行數(shù)值
13．PWM變換電壓（V）實驗
14．音頻控制實驗
15．8255寫入、輸出實驗
16．8155寫入、輸出實驗
17．5LED靜態(tài)串行顯露實驗
18．6LED動態(tài)掃描顯露實驗
19．查詢式鍵盤實驗
20．陣列式鍵盤實驗
21．計數(shù)器實驗
22．定時器實驗
23．8253定時器實驗
24．外部中斷實驗
25．串行口通訊實驗
26．ADC0809模數(shù)變換實驗
27．DAC0832數(shù)模變換實驗
28．MC14433模數(shù)變換實驗
29．EEPROM外部數(shù)值程序存儲器實驗
30．SRAM外部數(shù)值存儲器拓展實驗
31．93C46串行EEPROM數(shù)值讀寫實驗 32．電子時鐘實驗
33．電子琴模仿實驗
34．打印機控制實驗
35．汽車轉(zhuǎn)彎信號燈控制實驗
36．溫度（℃）傳感器溫度（℃）控制實驗
37．溫度（℃）過程控制模仿實驗
38．五相步進電機模仿實驗
39．計算器實驗
40．?dāng)?shù)字頻率計實驗
41．V/F變換實驗
42．F/V變換實驗
43．LED點陣顯露實驗
44．字符液晶顯露屏控制實驗
45．8279鍵盤掃描顯露實驗
46．看門狗實驗
47．8251串行口拓展通訊實驗
48．I2C總線讀寫實驗
49．RS232轉(zhuǎn)RS485實驗
50．USB連接口實驗
51．十字路口交通燈控制實驗
52．五功能邏輯筆實驗
53．直線DC電機驅(qū)動調(diào)節(jié)速度實驗（實物）
54．步進電機驅(qū)動實驗（實物）
55．IC卡讀寫實驗
56．就地實時時鐘/日歷控制實驗
57．語音芯片控制實驗
58．單片機與CPLD實驗
59．8051與PC機串行口通訊實驗
60．Flash Rom外部程序存儲器實驗
61．多功能密碼鎖實驗


（七）傳感器實驗：
1．光電式傳感器的轉(zhuǎn)動速度測量實驗
2．光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測量實驗
3．溫度（℃）傳感器及溫度（℃）控制實驗（AD590）
4．溫度（℃）傳感器溫度（℃）特性實驗（AD590）
5．壓阻式壓力傳感器的特性實驗
（八）電力電子項目實驗
1）、單結(jié)晶體管觸發(fā)電子回路（綜合應(yīng)用項目）
2）、晶閘晶閘管一相半控橋式整流電子回路（電阻負(fù)載）的調(diào)節(jié)測試與解析
3）、晶閘管一相半控橋式整流電子回路（電阻電感負(fù)載）（反電勢負(fù)載）的研究
4）、IGBT管直線DC斬波電子回路的調(diào)節(jié)測試與解析
5）、雙向晶閘管一相交流ACAC調(diào)（調(diào)光臺燈）電子回路的制作與調(diào)節(jié)測試（綜合應(yīng)用項目）

--03A 工業(yè)自動化綜合實驗裝置總體配備表