多功能PLC可编程控制器综合实训装置

　　一、产品概述：

　　针对各高等院校须同时开设“单片机”和“可编程控制器”教学的需求和建议，我公司研发了“单片机·可编程控制器综合实验装置”。它集单片机实验板、专业仿真器、可编程控制器、模拟控制实验板等于一体。可直观地进行单片机原理及各个应用领域的实验、多个PLC实际应用的模拟实验，适合各高等院校开设的“单片机原理及接口技术”、“可编程控制器技术”、“可编程控制器及应用”等课程的实验教学。

　　二、装置特点

　　1、本套系统含教师主站和学生从站实训装置，每套实训装置均由控制屏、实训桌、PLC主机组件、单片机模块、实训模块等组成。

　　2、单片机实验系统：

　　丰富的接口电路，这些单片机接口电路涵盖了MCU的各个应用领域，并能够提供用户领先的应用和设计的方法。CPU芯片引脚出，可以任意的连接自己的实际应用系统。具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能，可使用汇编和C语言进行编程。实验系统提供了丰富的硬件接口电路和功能模块，并提供各种接口电路的应用范例和测试程序以及详细的应用说明，帮助用户快速掌握这些接口的应用方法。

　　3、工控网络组态监控实训教学：通过RS-485现场总线网络，将学生装置(从站)PLC和教师主站PLC系统进行连接。学生装置(从站)的PLC运行PLC控制对象的程序。利用网络集中监控的功能，教师主站PLC可以对网络进行实时监控，符合现场控制要求。每个学生单独可以进行操作控制，通过PLC可以完成对上述各种实训对象的控制，并通过MCGS组态软件进行实时监控。

　　4、装置设有电压型和电流型漏电保护器，各电源输出均有监示及短路保护等功能，各测量仪表均有可靠的保护功能，使用安全可靠，同时控制屏还设有定时器兼报警记录仪，记录实训考核时间及误操作次数。

　　三、技术性能

　　1、输入电源：三相四线(或三相五线)～380V±10% 50Hz

　　2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m

　　3、装置容量：<0.5kVA

　　4、重 量：100kg

　　5、外形尺寸：1700mm×700mm×1560mm

　　6、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准

　　四、实训装置的基本配置及功能

　　实训装置由控制屏、实训桌、主机实训组件、实训模块、三相鼠笼异步电机等组成。

　　(一)控制屏

　　1、交流电源控制单元

　　三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位。

　　提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

　　2、定时器兼报警记录仪

　　定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能;还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。

　　3、直流电源、直流电压/电流表、逻辑电平输出及指示等

　　直流电压：0～15V可调输出;直流电流：0～20mA可调输出;直流数字电压表/电流表：电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级，电流表量程0～200mA、精度0.5级;同时设有逻辑电平输出(点动、自锁)、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。

　　5、教师桌配备

　　★智能主控台语音控制系统：系统内置灵敏的智能语音识别系统，拥有极速语音操控能力，可以通过语音即可实现与室内家电的交互控制，是提升智慧教室品质的语音控制智能助手。开、关智能触控黑板一体机、显示器、触控一体机、激光投影、电视机与各种显示器屏幕、智能班牌、智慧课桌、低压电器实验设备等设备的电源，控制多种类型的空调、开关教室灯、打开智能窗帘、开关吊扇、遥控风扇、开关智能插座。无需网络、无需WIFI、无需APP支持，插电即用，配置简单，反应灵敏快，可轻松语音控制。

　　★通过RF无线插座与“教室智控”匹配后，即可实现语音控制插座以及与插座相连的电器设备包括电脑电源、实验电器电源等，实现各种电器在关闭后完全断电状态的功能，防止电器火灾发生与电器空载时安全节能。

　　★设备信号源：无需网络信号支持，无需通讯连接线连接，无需WIFI连接，教室智控自备芯片对接信号源。

　　6、主机实训挂箱组件：

　　三菱FX1N-40MR  PLC(AC/DC/RELAY)，内置数字量I/O(24路数字量输入/16路数字量输出);FX1N-485通迅模块、配套SC-09编程电缆。

　　(二)模拟模块挂箱

　　(三)单片机详细技术指标

　　1、电源：输入交流220V/50HZ,输出±5V/1A、±12V/0.5A，每路均带有短路保护功能。

　　2、译码电路：配置一个3-8译码器74LS138和一个4-16译码器74HC154。

　　3、数据转换电路

　　3.1 并串转换电路：配置1个并串转换电路74LS165。

　　3.2 串并转换电路74LS164和74HC595。

　　3.3 模数转换电路ADC0809、ADC0808，数模转换DAC0832、DAC0808.数模和模数转换一体PCF8591。

　　3.4 TTL电平/RS232转换电路MAX232。

　　4、人机接口电路

　　4.1 8位开关控制输出和16位开关量显示电路。

　　4.2 4*4矩阵键盘、4个独立按键电路。

　　4.3 8位七段数码管显示。

　　4.4 16*16LED点阵显示器。

　　4.5 1602LCD字符型液晶显示器。

　　4.6 12864LCD图形液晶显示器。

　　5、信号发生电路

　　5.1 音频信号发生电路，自带蜂鸣器。

　　5.2 555脉冲时序发生电路。

　　5.3 中断扩展电路74LS148.

　　5.4 2路模拟电压0~5V输出电路。

　　6、外部接口控制电路

　　6.1 串行键盘显示控制电路MAX7221应用。

　　6.2 可编程并行I/O扩展电路8255应用。

　　6.3 8K只读存贮器扩展2764。

　　6.4 8K静态存贮器扩展6264。

　　6.5 I²C总线扩展电路24C02。

　　7、传感器

　　7.1 1总线数字温度传感器DSL8B20。

　　7.2 2总线数字温度传感器DS1621。

　　8、执行部件

　　8.1 继电器控制电路。

　　8.2 两种直流电机驱动和控制，LN298功率驱动和三极管组合驱动。

　　8.3 步进电机的驱动和控制UNL2003。

　　8.4 蜂鸣器控制电路。

　　(四)相关软件

　　1、编程应用软件

　　2、PLC仿真实训软件

　　1)通过FLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

　　2)可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查

　　3)PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

　　4)实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

　　3、工控组态软件一套：

　　打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学

　　4、实验室局域网实验教学，每套“PLC实验装置”均配上电脑，构成PLC实验室局域网，进行网络化教学实验。

　　(六)实训桌

　　实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板;设有带锁抽屉，用于放置工具及资料，下方设有储存柜放置模块和实验导线、电脑桌联体设计，造型美观大方。

　　(七)实训工具套件：

　　配备常用的、尖嘴钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、剪刀、等工具。。

　　(八)实验凳：

　　凳面进口PP注塑成型，颜色为灰白色;升降结构为螺杆升降;中管选用直径50mm，壁厚1.2mm圆管;装饰套为ABS注塑成型。

　　(九)附件：

　　每个设备应备有实验指导书及安装、布线所需材料。

　　五、实训项目

　　PLC基本技能实训

　　1、PLC认知实训(软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等)

　　2、典型电动机控制实操实训(点动、自锁、正反转、星三角换接启动等)

　　3、PLC仿真实训

　　PLC模拟控制应用实训

　　1、电机控制

　　2、七段数码显示和天塔之光

　　3、交通信号灯自控和手控

　　4、水塔水位自动控制

　　5、邮件分拣机

　　6、电梯控制模型

　　7、机械手控制

　　8、五相步进电动机控制

　　9、自控轧钢机

　　10、多种液体自动混合

　　11、自动送料装车系统

　　12、自动售货机

　　13、自动洗衣机

　　14、电镀系统

　　15、装配流水线

　　16、步进电机

　　五、实验项目

　　(一)单片机实验项目

　　1、灯的显示：闪烁灯、花样流水灯、交通灯模拟。

　　2、数码管显示：闪烁、循环显示、滚动显示、开关控制显示等。

　　3、定时器应用：10s秒表的设计、10000s以内的计时设计、音阶演奏、电子琴等。

　　4、中断的应用：中断计数、中断控制条形显示LED。

　　5、串行通信：单片机间的双向通道、单片机与PC间通信。

　　6、串行键盘显示控制应用实验。

　　7、并行I/O口扩展8255应用实验。

　　8、存贮器读写控制实验。

　　9、ADC0808控制PWM输出。

　　10、ADC0809数模转换与显示。

　　11、DAC0832生成锯齿波。

　　12、DAC0808实现数字调压。

　　13、PCF8591数模、模数综合实验。

　　14、LCD1602显示仿真手机键盘按键字符。

　　15、用LCD12864设计指针式电子钟。

　　16、高仿真数码管电子钟、频率计、秒表。

　　17、直流电机转速控制和方向控制。

　　18、步进电机转速控制和方向控制。

　　19、温度报警器的设计。

　　20、点阵屏的设计。

　　21、电子密码锁的设计。

　　22、用12864LCD显示24C02保存的开机画面。

　　23、温控电动机的设计。

　　24、2路电压表的设计。

　　25、整数计数器的设计。

　　26、模拟射击器的设计。

　　27、数字调压器的设计。

　　28、键控看门狗的设计。

　　29、可调式日历与时钟的设计。