"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
SBGZS-01A工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)考核裝置
一、概述
工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)考核設(shè)備是集單片機(jī)、可編程控制器(PLC)、變頻調(diào)速器于一體的工業(yè)自動(dòng)控制理論的理想實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備。
單片機(jī)：采用目前廣為流行的51系列單片機(jī)，并配有51仿真器及編程器，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用掛箱結(jié)構(gòu)和多功能實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)。因此實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以進(jìn)行單片機(jī)的程序開發(fā)和單片機(jī)的考核，還提供多種參考實(shí)驗(yàn)程序，是目前較為全面的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)。
可編程控制器(PLC)：采用目前較為流行的日本三菱FX1N主機(jī)，實(shí)驗(yàn)程序采用掛箱結(jié)構(gòu)，主機(jī)所有I/O口通過(guò)接線端子輸出，與各實(shí)驗(yàn)掛箱的連接極為方便，所有連接均采用接插件形式，插撥方便、接觸可靠、連線快捷，可以反復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)裝置提供典型的工控實(shí)驗(yàn)程序，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)程序可以了解和掌握PLC的原理及工作過(guò)程，為參加工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
變頻器：采用日本三菱FR-A840-1.5K主機(jī)，主機(jī)所有接口通過(guò)接線端子輸出，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)極易掌握變頻器的原理和運(yùn)用，是目前較為理想的變頻器實(shí)驗(yàn)裝置。
二、外形尺寸及電氣參數(shù)：
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)：外形尺寸：1600mm×700mm×760mm
1、實(shí)驗(yàn)屏尺寸：1500mm×800mm
3、輸入電壓：AC380V±10% 50Hz
4、輸出電壓：AC380V AC220V DC24V DC5V
5、具有三相漏電保護(hù)：
6、具有緊急停止開關(guān)：
7、PLC主機(jī)型號(hào)：三菱FX1N-40MR
8、變頻器主機(jī)型號(hào)：三菱FR-A840-1.5K
9、51仿真器型號(hào)：集成一體化仿真器
10、裝置容量：<1.5KVA
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，只需添加部件即可，永不淘汰。
2、實(shí)驗(yàn)對(duì)象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作。
3、綜合性強(qiáng)：集PLC、單片機(jī)、變頻調(diào)速原理與綜合運(yùn)用于一體。
4、應(yīng)用廣泛：適合綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
5、數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應(yīng)用開發(fā)，所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實(shí)驗(yàn)裝置的配置及功能
本裝置主要由實(shí)驗(yàn)屏、實(shí)驗(yàn)掛箱及器材、實(shí)驗(yàn)桌組成。
（一）實(shí)驗(yàn)屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、測(cè)量?jī)x表、模擬量調(diào)節(jié)器、定時(shí)器等。
1、提供380V交流電源及220V交流電源，具有漏電及短路保護(hù)功能。
2、直流可調(diào)穩(wěn)壓電源：0-10V連續(xù)可調(diào)一路。
3、固定直流穩(wěn)壓電源：±12V、+24V、+5V，具有過(guò)載保護(hù)。
4、恒流源：0-20mA連續(xù)可調(diào)恒流源。
5、一組BCD撥碼器及一路模擬量調(diào)節(jié)器。
6、實(shí)驗(yàn)管理器，平時(shí)作為時(shí)鐘使用，可定時(shí)報(bào)警，給實(shí)驗(yàn)或考核設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一時(shí)間。
7、外測(cè)數(shù)顯電壓表一只，精度0.5級(jí)，量程0-100V。
8、外測(cè)數(shù)顯電流表一只，精度0.5級(jí)，量程0-1000mA。
（二）實(shí)驗(yàn)掛箱及器材
1、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
包含以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K：搶答器/音樂(lè)噴泉/裝配流水線/交通信號(hào)燈/自動(dòng)供水/天塔之光
2、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（二）
包含以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K：自動(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶/多種液體混合裝置/自動(dòng)售貨機(jī)/自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)
3、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（三）
包含以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K：機(jī)械手控制/自控成型機(jī)/加工中心
4、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（四）
包含以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K：四層電梯/基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)/中間繼電器
5、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（五）
包含：三菱PLC主機(jī)FX1N-40MR 24點(diǎn)輸入16點(diǎn)輸出 ，模擬量模塊FX0N-3A 2路模擬量輸入1路模擬量輸出
6、單片機(jī)綜合開發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
（1）中英文雙平臺(tái)支持：自主開發(fā)的集成環(huán)境，提供單步、斷點(diǎn)、連續(xù)等豐富的調(diào)試手段。內(nèi)置雙蹤。同時(shí)配備開發(fā)應(yīng)用版和示教綜合版集成軟件，形成了仿真開發(fā)與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的多用途實(shí)驗(yàn)型開發(fā)系統(tǒng)，充分激發(fā)了學(xué)生的動(dòng)手及思維能力，有效提高了實(shí)驗(yàn)效率、實(shí)驗(yàn)成功率和教學(xué)質(zhì)量；同時(shí)支持Keil軟件，與最優(yōu)秀的嵌入式集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接！
（2）獨(dú)創(chuàng)的FlashDown仿真技術(shù)，采用專用下載芯片，可實(shí)現(xiàn)P0、P2總線和I/O口全功能。
完全自主的多CPU兼容技術(shù)，對(duì)目標(biāo)處理器的支持從8051/8751、8088到PC計(jì)算機(jī)，高度智能的后臺(tái)監(jiān)控及CPU選擇開關(guān)令目標(biāo)CPU的切換靈活自如。
（3）獨(dú)創(chuàng)的ISA通用插座設(shè)計(jì)，充分開放，自由設(shè)計(jì)，使接口實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由平面到立體無(wú)限延伸，可適配ISA實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展卡，亦可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)與動(dòng)手能力，直接面向課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及電子競(jìng)賽。PCI總線實(shí)驗(yàn)支持，強(qiáng)大的PC計(jì)算機(jī)資源與實(shí)驗(yàn)裝置的完美組合，支持Win9X/2000/NT/XP/2003及DOS操作系統(tǒng)，支持實(shí)模式、保護(hù)模式下的I/O設(shè)備、存儲(chǔ)器及中斷的訪問(wèn)，支持匯編語(yǔ)言及高級(jí)語(yǔ)言編程（PCI卡需要另購(gòu)）。
（4）高效的PACK實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展，靈活設(shè)計(jì)，任意疊加，對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目USB1.1/2.0、TCP/IP、CAN-bus等完美擴(kuò)展支持。
（5）自帶鍵盤、顯示器，能獨(dú)立運(yùn)行，也可以PC機(jī)為操作平臺(tái)。兩種工作方式任意選擇，均全面支持《單片機(jī)原理與應(yīng)用》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
（6）系統(tǒng)采用緊耦合多CPU技術(shù)， 用51單片機(jī)作為系統(tǒng)管理CPU，8032或438作為目標(biāo)機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)CPU，其軟硬件資源100%出借。
（7）目標(biāo)CPU8032/438采用主頻為6MHz，向用戶提供實(shí)驗(yàn)方式和兩種仿真方式（RAM方式和EPROM方式）。
（8）配有二片RAM 61C256構(gòu)成系統(tǒng)的64K程序空間，地址范圍為0000H~0FFFFH，還配一片61C256（32K）作為用戶設(shè)置的斷點(diǎn)區(qū)（BPRAM）。
（9）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完整豐富，與課程教學(xué)緊密結(jié)合，同時(shí)配有電機(jī)、溫控、音響等實(shí)驗(yàn)對(duì)象，可支持控制應(yīng)用類綜合實(shí)驗(yàn)。
（10）系統(tǒng)接口實(shí)驗(yàn)電路為單元電路方式，電路簡(jiǎn)捷明快，采用扁平線、排線、雙頭實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線相結(jié)合的辦法，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)電路連接環(huán)節(jié)，既減輕繁瑣的連線工作，又提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)工作能力。
（11）通過(guò)RS232通信接口，在Windows集成軟件的支持下，利用上位機(jī)豐富的軟件硬件資源，實(shí)現(xiàn)用戶程序的編輯、編譯、調(diào)試運(yùn)行，提高實(shí)驗(yàn)效率。
（12）具有最豐富的調(diào)試手段，系統(tǒng)全面支持硬件斷點(diǎn)，可無(wú)限制設(shè)置斷點(diǎn)，同時(shí)具有單步、宏單步、連續(xù)運(yùn)行及無(wú)限制暫停等功能，100%保護(hù)用戶現(xiàn)場(chǎng)，返回監(jiān)控。
10、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
配置三菱FR-A840-1.5K變頻器，帶有RS485通信接口及操作面板
11、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（二）
配置3只交流接觸器、3只按鈕、3只中間繼電器
12、工控組態(tài)軟件一套：打開軟件編程環(huán)境，任何實(shí)訓(xùn)都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，并進(jìn)行實(shí)訓(xùn)動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
13、PLC仿真教學(xué)軟件一套：
（1）通過(guò)PLASH虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示PLC的運(yùn)行狀態(tài)
（2）可以實(shí)現(xiàn)PLC虛擬接線，并對(duì)接線進(jìn)行錯(cuò)誤檢查
（3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測(cè)試等功能
（4）實(shí)現(xiàn)PLC運(yùn)行模擬，對(duì)錯(cuò)誤程序進(jìn)行檢查
14、電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測(cè)速系統(tǒng)一套
包含光碼盤測(cè)速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等，不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形。
15、三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)一臺(tái) 380V Y/△接法
（三）SBDG-02實(shí)驗(yàn)桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，設(shè)有抽屜及元器件儲(chǔ)存柜，帶有剎車的方向輪，便于移動(dòng)和固定。
（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（1）單片機(jī)單元：
單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 數(shù)碼轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
1.BCD整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)
2.二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)
實(shí)驗(yàn)三 運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.多字節(jié)加法程序
2.雙字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法
3.雙字節(jié)除法
實(shí)驗(yàn)四 查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.采用查表的方法將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼
2.通過(guò)查表實(shí)現(xiàn)y=x2
實(shí)驗(yàn)五 數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
實(shí)驗(yàn)六 位操作實(shí)驗(yàn)
第3章 單片機(jī)集成功能模塊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字量輸入輸出實(shí)驗(yàn)
1.P1口I/O實(shí)驗(yàn)
2.P1口流水燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 中斷控制實(shí)驗(yàn)
1.定時(shí)器中斷
2.外部中斷
實(shí)驗(yàn)三 定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
1.定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
2.計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 串行通信實(shí)驗(yàn)
1.自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)
2.雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)5
實(shí)驗(yàn)五 片內(nèi)看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
單片機(jī)接口擴(kuò)展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 8255并行口實(shí)驗(yàn)
1.8255 A/B/C口輸出方波
2.8255 PA輸入／PB輸出
3.8255控制交通燈
實(shí)驗(yàn)四 A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六 鍵盤與顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七 LCD 128×64液晶顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十 繼電器控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五 PWM輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 紅外遙控實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八 并串與串并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九 AT24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十 X5045P看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一 串行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十二 串行D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十三 8251串行通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十四 8253定時(shí)／計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十五 8259中斷器控制實(shí)驗(yàn)
（2）PLC可編程控制器單元：
1．郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2．電梯控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3．機(jī)械手實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4．五相步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
5．電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
6．七段數(shù)碼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
7．天塔之光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
8．交通信號(hào)等自控和手控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
9．水塔水為自動(dòng)控制按系統(tǒng)
10．自控成型機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
11．自控扎剛機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
12．多種液體混合控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
13．自動(dòng)送料裝車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
14．PLC控制電機(jī)直接啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)
15．PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)線路實(shí)驗(yàn)
16．PLC控制電機(jī)Y/△啟動(dòng)線路實(shí)驗(yàn)
（3）PLC、變頻調(diào)速綜合實(shí)驗(yàn)：
1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2、變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
3、外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
4、變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選擇變頻調(diào)速
6、變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速
7、基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8、瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
9、PID變頻調(diào)速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)間控制
12、基于PLC數(shù)字量控制方式的多段調(diào)速
13、基于PLC數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)速
14、基于PLC通信方式的的變頻器開環(huán)調(diào)速
四、配置清單
|
序號(hào) |
名稱 |
型號(hào) |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái) |
實(shí)訓(xùn)屏 |
1 |
臺(tái) |
|
2 |
實(shí)訓(xùn)桌 |
1 |
張 | |
|
3 |
電腦桌 |
1 |
張 | |
|
4 |
通訊線 |
通信編程電纜（光電隔離） |
1 |
條 |
|
5 |
PLC實(shí)訓(xùn)模塊1 |
搶答器/音樂(lè)噴泉/裝配流水線/交通信號(hào)燈/自動(dòng)供水/天塔之光 |
1 |
塊 |
|
6 |
PLC實(shí)訓(xùn)模塊2 |
自動(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶/多種液體混合裝置/自動(dòng)售貨機(jī)/自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī) |
1 |
塊 |
|
7 |
PLC實(shí)訓(xùn)模塊3 |
機(jī)械手控制/自控成型機(jī)/加工中心 |
1 |
塊 |
|
8 |
PLC實(shí)訓(xùn)模塊4 |
四層電梯/基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)/中間繼電器 |
1 |
塊 |
|
9 |
PLC實(shí)訓(xùn)模塊5 |
FX1N-40MR+FX0N-3A |
1 |
塊 |
|
10 |
變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（一） |
三菱FR-A840-1.5K變頻器 |
1 |
塊 |
|
11 |
變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（二） |
3只交流接觸器、3只按鈕、3只中間繼電器 |
1 |
塊 |
|
12 |
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)掛箱 |
1 |
塊 | |
|
13 |
雙速三相異步電動(dòng)機(jī) |
380V/180W |
1 |
臺(tái) |
|
14 |
電機(jī)導(dǎo)軌 |
導(dǎo)軌+1024編碼器+轉(zhuǎn)速表 |
1 |
套 |
|
15 |
軟件 |
演示板原程序及編程軟件 |
1 |
套 |
|
16 |
說(shuō)明書 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) |
2 |
冊(cè) |
|
17 |
連接線 |
自鎖實(shí)驗(yàn)疊插連接線100CM |
40 |
條 |
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18 |
自鎖實(shí)驗(yàn)疊插連接線30CM |
10 |
條 | |
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19 |
手槍式實(shí)驗(yàn)疊插連接線 |
10 |
條 |
