--03A 工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)裝置（plc+變頻器+觸摸屏+單片機(jī)）

工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)裝置集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動(dòng)具體的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)實(shí)操便利，是各院?？删幊炭刂破骷夹g(shù)實(shí)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)的理想模型。

一、設(shè)備特別點(diǎn)
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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及拓展新的實(shí)驗(yàn)功能。
2、適合就業(yè)前及崗前綜合技能實(shí)訓(xùn)，適合高級(jí)工技能培訓(xùn)考核。
3、能實(shí)行小型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、裝配調(diào)節(jié)測(cè)試、實(shí)操模仿。
4、只需三相四線交流ACAC電源即可投入使用，實(shí)驗(yàn)資源豐富、綜合性強(qiáng)，有效節(jié)約實(shí)驗(yàn)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(hù)器外，裝置設(shè)定有單片機(jī)全程監(jiān)控的過(guò)載或短路軟截止保護(hù)功能，保證設(shè)備和人身安全。
二、技術(shù)功能
1、寫(xiě)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(duì)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(hào)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(shí)驗(yàn)提供交流ACAC電源、直線DC電源、信號(hào)源、測(cè)量試驗(yàn)儀表、安全保護(hù)等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源寫(xiě)入，經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器接通總開(kāi)關(guān),由接觸器經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、停止按鈕實(shí)行實(shí)操。
（2）設(shè)定有450V指針式交流ACAC電壓（V）表三只，指示電源寫(xiě)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(jī)全程監(jiān)控短路或過(guò)載軟載止保護(hù)功能。設(shè)定有短路、過(guò)載、警報(bào)等功能、故障排除復(fù)位后才能啟動(dòng)作業(yè)電源。
（4）裝備有～220V輸出安全插頭座，為外部?jī)x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(dòng)換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)動(dòng)，設(shè)定有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)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(hù)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(kāi)路，短路保護(hù)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(dòng)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(xiě)入數(shù)字設(shè)定頻率,。
4）輸出幅度應(yīng)用電位器調(diào)動(dòng)，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(dòng)界限：1%-99%調(diào)動(dòng)；方波和三角波應(yīng)用TTL電平輸出。
6）頻率計(jì)最高測(cè)量界限100MHz，自動(dòng)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(shí)驗(yàn)屏上）同時(shí)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(xiě)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(jì)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(cè)電阻、電流（A）、電壓（V）等；
　　　　數(shù)字IO口
　　　　通道數(shù)：8路IO
　　　　寫(xiě)入電平：TTL
　　　　輸出電平：TTL
　　　　電流（A）驅(qū)動(dòng)：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(guò)服務(wù)器顯露
（二）實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，造型美觀大方。設(shè)定有抽屜和元件儲(chǔ)物儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜。
（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)合套件
1、PLC實(shí)驗(yàn)結(jié)合套件
配備三菱FX1N-40mR主機(jī)，包括數(shù)字量I/O（24路數(shù)字寫(xiě)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(xiě)入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉(zhuǎn)連接口、開(kāi)關(guān)等。
2、PLC實(shí)驗(yàn)?zāi)７孪涫綊焓侥K件

3、變頻器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件
配備三菱FR-D720S變頻器，帶有RS485通訊及BOP實(shí)操操作面板。
4、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件
（1）DP–01 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（一）
LED點(diǎn)陣顯露模型塊、點(diǎn)陣式字符液晶顯露模型塊、8253定時(shí)計(jì)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(jī)實(shí)驗(yàn)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(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)1、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)2、拔碼開(kāi)關(guān)輸出
（3）DP–03 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（三）
ISD 1420語(yǔ)音控制、IC卡讀寫(xiě)連接口、就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷、USB連接口、RS232轉(zhuǎn)RS485連接口
（4）DP–04 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)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(dòng)態(tài)掃描顯露模型塊、變換連接口、MC14433、整列式鍵盤實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K
（5）DP–05 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（五）
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序示列、溫度（℃）傳感器與溫度（℃）控制、汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈/十字路口交通燈、數(shù)字頻率計(jì)、看門狗。
（6）DP–06 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)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(xiàng)脈沖、揚(yáng)聲器、串引靜態(tài)顯露模型塊、查詢式鍵盤。
（7）DP–07 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jī)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型打印機(jī)與單片機(jī)的連接口
（8）DP–08 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（八）
單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)、擬真器
5、觸摸屏實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(dòng)態(tài)畫(huà)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(huì)電氣控制系統(tǒng)中各元件的布置規(guī)劃、裝配、調(diào)節(jié)測(cè)試技能，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。器件配備有：交流ACAC接觸器3只、時(shí)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(jī)導(dǎo)軌及光碼盤測(cè)速系統(tǒng)
含光碼盤測(cè)速系統(tǒng)（配備有進(jìn)口光電編碼器）一套，不銹鋼導(dǎo)軌1幅，道軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形，同心度好。
8、工控組態(tài)系統(tǒng)一套：
打開(kāi)系統(tǒng)編程環(huán)境，任何實(shí)驗(yàn)全部可以編輯出形象直觀動(dòng)感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并實(shí)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
9、PLC擬真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套：
（1）經(jīng)過(guò)PLASH虛擬環(huán)境就地實(shí)時(shí)顯露PLC的運(yùn)行狀態(tài)
（2）PLC編程實(shí)訓(xùn)、PLC程序語(yǔ)言編寫(xiě)測(cè)量試驗(yàn)等功能
（3）完成PLC運(yùn)行模仿，對(duì)錯(cuò)誤程序?qū)嵭胁轵?yàn)
10、交流ACAC電機(jī)一臺(tái)，380V Y/△
11、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br /> 挖土機(jī)實(shí)物模型一臺(tái)：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)于一體，即有逼真的模型，又有生動(dòng)具體真實(shí)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。
12、電力電子箱式掛式模塊件一套
13、傳感器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件一套
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）PLC基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)
1.PLC認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)
（二）PLC模仿控制應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
3.數(shù)碼顯露控制
4.搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)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(lè)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(dòng)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(jī)控制
14全自動(dòng)洗衣機(jī)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(jī)控制
17.郵件分揀機(jī)控制
18.自動(dòng)售貨機(jī)控制
19.機(jī)械手控制
20.三層電梯控制
21.四層電梯控制（實(shí)物）
22.加工中心控制（實(shí)物）
（三）PLC實(shí)物控制實(shí)驗(yàn)
23.直線動(dòng)作位置識(shí)別、動(dòng)作軌跡控制、定位控制
24.步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作控制 25.直線DC電機(jī)控制
26.挖土機(jī)的自動(dòng)控制
（四）PLC高級(jí)技能實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)節(jié)測(cè)試及檢修）
27.三相電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路
28.三相電機(jī)自鎖控制線路
29.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 30.三相電機(jī)Y/△啟動(dòng)控制線路
31.三相電機(jī)順序啟動(dòng)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(shí)驗(yàn)
33.變頻器功能功能數(shù)值設(shè)定與實(shí)操
34.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
35.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
36.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
37.多段速度選用變頻調(diào)節(jié)速度
38.變頻器無(wú)級(jí)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(shí)停電啟動(dòng)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(jī)正反轉(zhuǎn)
43.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)速度
46.基于PLC通信方法的變頻器開(kāi)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(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1．存儲(chǔ)器塊清零
2．二進(jìn)制到BCD碼變換
3．二進(jìn)制到ASCII碼變換
4．程序跳轉(zhuǎn)表
5．內(nèi)部存儲(chǔ)塊位移
6．?dāng)?shù)值排序
7．P1口寫(xiě)入、輸出實(shí)驗(yàn)
8．繼電器控制實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)
14．音頻控制實(shí)驗(yàn)
15．8255寫(xiě)入、輸出實(shí)驗(yàn)
16．8155寫(xiě)入、輸出實(shí)驗(yàn)
17．5LED靜態(tài)串行顯露實(shí)驗(yàn)
18．6LED動(dòng)態(tài)掃描顯露實(shí)驗(yàn)
19．查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)
20．陣列式鍵盤實(shí)驗(yàn)
21．計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
22．定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
23．8253定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
24．外部中斷實(shí)驗(yàn)
25．串行口通訊實(shí)驗(yàn)
26．ADC0809模數(shù)變換實(shí)驗(yàn)
27．DAC0832數(shù)模變換實(shí)驗(yàn)
28．MC14433模數(shù)變換實(shí)驗(yàn)
29．EEPROM外部數(shù)值程序存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
30．SRAM外部數(shù)值存儲(chǔ)器拓展實(shí)驗(yàn)
31．93C46串行EEPROM數(shù)值讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn) 32．電子時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
33．電子琴模仿實(shí)驗(yàn)
34．打印機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
35．汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)
36．溫度（℃）傳感器溫度（℃）控制實(shí)驗(yàn)
37．溫度（℃）過(guò)程控制模仿實(shí)驗(yàn)
38．五相步進(jìn)電機(jī)模仿實(shí)驗(yàn)
39．計(jì)算器實(shí)驗(yàn)
40．?dāng)?shù)字頻率計(jì)實(shí)驗(yàn)
41．V/F變換實(shí)驗(yàn)
42．F/V變換實(shí)驗(yàn)
43．LED點(diǎn)陣顯露實(shí)驗(yàn)
44．字符液晶顯露屏控制實(shí)驗(yàn)
45．8279鍵盤掃描顯露實(shí)驗(yàn)
46．看門狗實(shí)驗(yàn)
47．8251串行口拓展通訊實(shí)驗(yàn)
48．I2C總線讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)
49．RS232轉(zhuǎn)RS485實(shí)驗(yàn)
50．USB連接口實(shí)驗(yàn)
51．十字路口交通燈控制實(shí)驗(yàn)
52．五功能邏輯筆實(shí)驗(yàn)
53．直線DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)（實(shí)物）
54．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（實(shí)物）
55．IC卡讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)
56．就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷控制實(shí)驗(yàn)
57．語(yǔ)音芯片控制實(shí)驗(yàn)
58．單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)
59．8051與PC機(jī)串行口通訊實(shí)驗(yàn)
60．Flash Rom外部程序存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
61．多功能密碼鎖實(shí)驗(yàn)


（七）傳感器實(shí)驗(yàn)：
1．光電式傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
2．光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測(cè)量實(shí)驗(yàn)
3．溫度（℃）傳感器及溫度（℃）控制實(shí)驗(yàn)（AD590）
4．溫度（℃）傳感器溫度（℃）特性實(shí)驗(yàn)（AD590）
5．壓阻式壓力傳感器的特性實(shí)驗(yàn)
（八）電力電子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)
1）、單結(jié)晶體管觸發(fā)電子回路（綜合應(yīng)用項(xiàng)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(cè)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(shì)負(fù)載）的研究
4）、IGBT管直線DC斬波電子回路的調(diào)節(jié)測(cè)試與解析
5）、雙向晶閘管一相交流ACAC調(diào)（調(diào)光臺(tái)燈）電子回路的制作與調(diào)節(jié)測(cè)試（綜合應(yīng)用項(xiàng)目）

--03A 工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)裝置總體配備表