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SBGZS-01A工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗考核裝置
一、概述
工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗考核設備是集單片機、可編程控制器(PLC)、變頻調速器于一體的工業(yè)自動(dòng)控制理論的理想實(shí)驗實(shí)訓考核設備。
單片機：采用目前廣為流行的51系列單片機，并配有51仿真器及編程器，實(shí)驗系統采用掛箱結構和多功能實(shí)驗考核系統。因此實(shí)驗設備不僅僅局限于實(shí)驗，同時(shí)可以進(jìn)行單片機的程序開(kāi)發(fā)和單片機的考核，還提供多種參考實(shí)驗程序，是目前較為全面的單片機實(shí)驗考核系統。
可編程控制器(PLC)：采用目前較為流行的日本三菱FX1N主機，實(shí)驗程序采用掛箱結構，主機所有I/O口通過(guò)接線(xiàn)端子輸出，與各實(shí)驗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(xiàn)快捷，可以反復使用。實(shí)驗裝置提供典型的工控實(shí)驗程序，通過(guò)實(shí)驗實(shí)訓程序可以了解和掌握PLC的原理及工作過(guò)程，為參加工作打下堅實(shí)基礎。
變頻器：采用日本三菱FR-A840-1.5K主機，主機所有接口通過(guò)接線(xiàn)端子輸出，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗極易掌握變頻器的原理和運用，是目前較為理想的變頻器實(shí)驗裝置。
二、外形尺寸及電氣參數：
1、實(shí)驗臺：外形尺寸：1600mm×700mm×760mm
1、實(shí)驗屏尺寸：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：
6、具有緊急停止開(kāi)關(guān)：
7、PLC主機型號：三菱FX1N-40MR
8、變頻器主機型號：三菱FR-A840-1.5K
9、51仿真器型號：集成一體化仿真器
10、裝置容量：<1.5KVA
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、裝置采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗項目，只需添加部件即可，永不淘汰。
2、實(shí)驗對象形象逼真，接近工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)際應用，通過(guò)本裝置的訓練，學(xué)生很快就能適應現場(chǎng)工作。
3、綜合性強：集PLC、單片機、變頻調速原理與綜合運用于一體。
4、應用廣泛：適合綜合實(shí)驗、課程設計、畢業(yè)設計。
5、數據采集和工控組態(tài)軟件的應用開(kāi)發(fā)，所有實(shí)驗項目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實(shí)驗裝置的配置及功能
本裝置主要由實(shí)驗屏、實(shí)驗掛箱及器材、實(shí)驗桌組成。
（一）實(shí)驗屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗提供交流電源、直流電源、恒流源、測量?jì)x表、模擬量調節器、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功能。
2、直流可調穩壓電源：0-10V連續可調一路。
3、固定直流穩壓電源：±12V、+24V、+5V，具有過(guò)載保護。
4、恒流源：0-20mA連續可調恒流源。
5、一組BCD撥碼器及一路模擬量調節器。
6、實(shí)驗管理器，平時(shí)作為時(shí)鐘使用，可定時(shí)報警，給實(shí)驗或考核設定一個(gè)統一時(shí)間。
7、外測數顯電壓表一只，精度0.5級，量程0-100V。
8、外測數顯電流表一只，精度0.5級，量程0-1000mA。
（二）實(shí)驗掛箱及器材
1、PLC可編程控制器實(shí)驗掛箱（一）
包含以下實(shí)驗模塊：搶答器/音樂(lè )噴泉/裝配流水線(xiàn)/交通信號燈/自動(dòng)供水/天塔之光
2、PLC可編程控制器實(shí)驗掛箱（二）
包含以下實(shí)驗模塊：自動(dòng)送料裝車(chē)/四節傳送帶/多種液體混合裝置/自動(dòng)售貨機/自控軋鋼機/郵件分揀機
3、PLC可編程控制器實(shí)驗掛箱（三）
包含以下實(shí)驗模塊：機械手控制/自控成型機/加工中心
4、PLC可編程控制器實(shí)驗掛箱（四）
包含以下實(shí)驗模塊：四層電梯/基礎實(shí)驗/中間繼電器
5、PLC可編程控制器實(shí)驗掛箱（五）
包含：三菱PLC主機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、單片機綜合開(kāi)發(fā)系統實(shí)驗掛箱（一）
（1）中英文雙平臺支持：自主開(kāi)發(fā)的集成環(huán)境，提供單步、斷點(diǎn)、連續等豐富的調試手段。內置雙蹤。同時(shí)配備開(kāi)發(fā)應用版和示教綜合版集成軟件，形成了仿真開(kāi)發(fā)與教學(xué)實(shí)驗相結合的多用途實(shí)驗型開(kāi)發(fā)系統，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)驗效率、實(shí)驗成功率和教學(xué)質(zhì)量；同時(shí)支持Keil軟件，與最優(yōu)秀的嵌入式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)現無(wú)縫連接！
（2）獨創(chuàng )的FlashDown仿真技術(shù)，采用專(zhuān)用下載芯片，可實(shí)現P0、P2總線(xiàn)和I/O口全功能。
完全自主的多CPU兼容技術(shù)，對目標處理器的支持從8051/8751、8088到PC計算機，高度智能的后臺監控及CPU選擇開(kāi)關(guān)令目標CPU的切換靈活自如。
（3）獨創(chuàng )的ISA通用插座設計，充分開(kāi)放，自由設計，使接口實(shí)驗項目由平面到立體無(wú)限延伸，可適配ISA實(shí)驗擴展卡，亦可由學(xué)生自行設計實(shí)驗模塊，培養獨立設計與動(dòng)手能力，直接面向課程設計、畢業(yè)設計及電子競賽。PCI總線(xiàn)實(shí)驗支持，強大的PC計算機資源與實(shí)驗裝置的完美組合，支持Win9X/2000/NT/XP/2003及DOS操作系統，支持實(shí)模式、保護模式下的I/O設備、存儲器及中斷的訪(fǎng)問(wèn)，支持匯編語(yǔ)言及高級語(yǔ)言編程（PCI卡需要另購）。
（4）高效的PACK實(shí)驗擴展，靈活設計，任意疊加，對創(chuàng )新實(shí)驗項目USB1.1/2.0、TCP/IP、CAN-bus等完美擴展支持。
（5）自帶鍵盤(pán)、顯示器，能獨立運行，也可以PC機為操作平臺。兩種工作方式任意選擇，均全面支持《單片機原理與應用》等課程的實(shí)驗教學(xué)。
（6）系統采用緊耦合多CPU技術(shù)，
用51單片機作為系統管理CPU，8032或438作為目標機仿真與實(shí)驗CPU，其軟硬件資源100%出借。
（7）目標CPU8032/438采用主頻為6MHz，向用戶(hù)提供實(shí)驗方式和兩種仿真方式（RAM方式和EPROM方式）。
（8）配有二片RAM
61C256構成系統的64K程序空間，地址范圍為0000H~0FFFFH，還配一片61C256（32K）作為用戶(hù)設置的斷點(diǎn)區（BPRAM）。
（9）實(shí)驗項目完整豐富，與課程教學(xué)緊密結合，同時(shí)配有電機、溫控、音響等實(shí)驗對象，可支持控制應用類(lèi)綜合實(shí)驗。
（10）系統接口實(shí)驗電路為單元電路方式，電路簡(jiǎn)捷明快，采用扁平線(xiàn)、排線(xiàn)、雙頭實(shí)驗導線(xiàn)相結合的辦法，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了實(shí)驗電路連接環(huán)節，既減輕繁瑣的連線(xiàn)工作，又提高學(xué)生的實(shí)驗工作能力。
（11）通過(guò)RS232通信接口，在Windows集成軟件的支持下，利用上位機豐富的軟件硬件資源，實(shí)現用戶(hù)程序的編輯、編譯、調試運行，提高實(shí)驗效率。
（12）具有最豐富的調試手段，系統全面支持硬件斷點(diǎn)，可無(wú)限制設置斷點(diǎn)，同時(shí)具有單步、宏單步、連續運行及無(wú)限制暫停等功能，100%保護用戶(hù)現場(chǎng)，返回監控。
10、變頻調速實(shí)驗掛箱（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、變頻調速實(shí)驗掛箱（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(kāi)軟件編程環(huán)境，任何實(shí)訓都可以編輯出形象直觀(guān)動(dòng)感強、數字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實(shí)訓動(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的運行狀態(tài)
（2）可以實(shí)現PLC虛擬接線(xiàn)，并對接線(xiàn)進(jìn)行錯誤檢查
（3）PLC編程訓練、PLC程序編寫(xiě)測試等功能
（4）實(shí)現PLC運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查
14、電機導軌、光碼盤(pán)測速系統一套
包含光碼盤(pán)測速系統（配有進(jìn)口光電編碼器）及固定電機的不銹鋼導軌等，不銹鋼導軌平整度好，無(wú)應力變形。
15、三相鼠籠異步電動(dòng)機一臺? 380V? Y/△接法
（三）SBDG-02實(shí)驗桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，設有抽屜及元器件儲存柜，帶有剎車(chē)的方向輪，便于移動(dòng)和固定。
（四）實(shí)驗內容：
（1）單片機單元：
單片機原理實(shí)驗
實(shí)驗一 系統認識實(shí)驗
實(shí)驗二 數碼轉換實(shí)驗
1.BCD整數轉換為二進(jìn)制整數
2.二進(jìn)制整數轉換為十進(jìn)制整數
實(shí)驗三 運算程序設計實(shí)驗
1.多字節加法程序
2.雙字節無(wú)符號數乘法
3.雙字節除法
實(shí)驗四 查表程序設計實(shí)驗
1.采用查表的方法將16進(jìn)制數轉換為ASCII碼
2.通過(guò)查表實(shí)現y=x2
實(shí)驗五 數據排序實(shí)驗
實(shí)驗六 位操作實(shí)驗
第3章 單片機集成功能模塊實(shí)驗
實(shí)驗一 數字量輸入輸出實(shí)驗
1.P1口I/O實(shí)驗
2.P1口流水燈實(shí)驗
實(shí)驗二 中斷控制實(shí)驗
1.定時(shí)器中斷
2.外部中斷
實(shí)驗三 定時(shí)／計數器實(shí)驗
1.定時(shí)器實(shí)驗
2.計數器實(shí)驗
實(shí)驗四 串行通信實(shí)驗
1.自發(fā)自收實(shí)驗
2.雙機通信實(shí)驗5
實(shí)驗五 片內看門(mén)狗應用實(shí)驗
實(shí)驗六 片內EEPROM應用實(shí)驗
單片機接口擴展應用實(shí)驗
實(shí)驗一 存儲器擴展實(shí)驗
實(shí)驗二 I/O擴展實(shí)驗
實(shí)驗三 8255并行口實(shí)驗
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)驗四 A/D 0809模數轉換實(shí)驗
實(shí)驗五 D/A 0832數模轉換實(shí)驗
實(shí)驗六 鍵盤(pán)與顯示設計實(shí)驗
實(shí)驗七 LCD 128×64液晶顯示實(shí)驗
實(shí)驗八 LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗
實(shí)驗九 音頻驅動(dòng)實(shí)驗
實(shí)驗十 繼電器控制實(shí)驗
實(shí)驗十一 步進(jìn)電機控制實(shí)驗
實(shí)驗十二 直流電機控制實(shí)驗
實(shí)驗十三 數字溫度傳感器實(shí)驗
實(shí)驗十四 V/F轉換實(shí)驗
實(shí)驗十五 PWM輸出實(shí)驗
實(shí)驗十六 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗
實(shí)驗十七 紅外遙控實(shí)驗
實(shí)驗十八 并串與串并轉換實(shí)驗
實(shí)驗十九 AT24C02串行存儲器讀寫(xiě)實(shí)驗
實(shí)驗二十 X5045P看門(mén)狗應用實(shí)驗
實(shí)驗二十一 串行A/D轉換實(shí)驗
實(shí)驗二十二 串行D/A轉換實(shí)驗
實(shí)驗二十三 8251串行通信應用實(shí)驗
實(shí)驗二十四 8253定時(shí)／計數器應用實(shí)驗
實(shí)驗二十五 8259中斷器控制實(shí)驗
（2）PLC可編程控制器單元：
1．郵件分揀機實(shí)驗系統
2．電梯控制實(shí)驗系統
3．機械手實(shí)驗系統
4．五相步進(jìn)電機控制實(shí)驗系統
5．電機控制實(shí)驗系統
6．七段數碼實(shí)驗系統
7．天塔之光實(shí)驗系統
8．交通信號等自控和手控實(shí)驗系統
9．水塔水為自動(dòng)控制按系統
10．自控成型機實(shí)驗系統
11．自控扎剛機實(shí)驗系統
12．多種液體混合控制實(shí)驗系統
13．自動(dòng)送料裝車(chē)實(shí)驗系統
14．PLC控制電機直接啟動(dòng)實(shí)驗
15．PLC控制電機正反轉線(xiàn)路實(shí)驗
16．PLC控制電機Y/△啟動(dòng)線(xiàn)路實(shí)驗
（3）PLC、變頻調速綜合實(shí)驗：
1、變頻器功能參數設置與操作
2、變頻器報警與保護功能
3、外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
4、變頻器控制電機正反轉
5、多段速度選擇變頻調速
6、變頻器無(wú)級調速
7、基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調速
8、瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
9、PID變頻調速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
11、PLC控制變頻器外部端子的電機運行時(shí)間控制
12、基于PLC數字量控制方式的多段調速
13、基于PLC數字量控制變頻開(kāi)環(huán)調速
14、基于PLC通信方式的的變頻器開(kāi)環(huán)調速
四、配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
|
1. |
PLC實(shí)訓臺 |
實(shí)訓屏 |
1 |
臺 |
|
2. |
實(shí)訓桌 |
1 |
張 |
|
|
3. |
電腦桌 |
|
1 |
張 |
|
4. |
通訊線(xiàn) |
通信編程電纜（光電隔離） |
1 |
條 |
|
5. |
PLC實(shí)訓模塊1 |
搶答器/音樂(lè )噴泉/裝配流水線(xiàn)/交通信號燈/自動(dòng)供水/天塔之光 |
1 |
塊 |
|
6. |
PLC實(shí)訓模塊2 |
自動(dòng)送料裝車(chē)/四節傳送帶/多種液體混合裝置/自動(dòng)售貨機/自控軋鋼機/郵件分揀機 |
1 |
塊 |
|
7. |
PLC實(shí)訓模塊3 |
機械手控制/自控成型機/加工中心 |
1 |
塊 |
|
8. |
PLC實(shí)訓模塊4 |
四層電梯/基礎實(shí)驗/中間繼電器 |
1 |
塊 |
|
9. |
PLC實(shí)訓模塊5 |
FX1N-40MR+FX0N-3A |
1 |
塊 |
|
10. |
變頻調速實(shí)驗掛箱（一） |
三菱FR-A840-1.5K變頻器 |
1 |
塊 |
|
11. |
變頻調速實(shí)驗掛箱（二） |
3只交流接觸器、3只按鈕、3只中間繼電器 |
1 |
塊 |
|
12. |
單片機實(shí)驗掛箱 |
|
1 |
塊 |
|
13. |
雙速三相異步電動(dòng)機 |
380V/180W |
1 |
臺 |
|
14. |
電機導軌 |
導軌+1024編碼器+轉速表 |
1 |
套 |
|
15. |
軟件 |
演示板原程序及編程軟件 |
1 |
套 |
|
16. |
說(shuō)明書(shū) |
實(shí)驗指導 |
2 |
冊 |
|
17. |
連接線(xiàn) |
自鎖實(shí)驗疊插連接線(xiàn)100CM |
40 |
條 |
|
18. |
自鎖實(shí)驗疊插連接線(xiàn)30CM |
10 |
條 |
|
|
19. |
手槍式實(shí)驗疊插連接線(xiàn) |
10 |
條 |
