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一、概述
工業(yè)自動化實驗考核設(shè)備是集單片機、可編程控制器(PLC)、變頻調(diào)速器于一體的工業(yè)自動控制理論的理想實驗實訓(xùn)考核設(shè)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，實驗系統(tǒng)采用掛箱結(jié)構(gòu)和多功能實驗考核系統(tǒng)。因此實驗設(shè)備不僅僅局限于實驗，同時可以進(jìn)行單片機的程序開發(fā)和單片機的考核，還提供多種參考實驗程序，是目前較為全面的單片機實驗考核系統(tǒng)。
可編程控制器(PLC)：采用目前較為流行的日本三菱FX1N主機，實驗程序采用掛箱結(jié)構(gòu)，主機所有I/O口通過接線端子輸出，與各實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、連線快捷，可以反復(fù)使用。實驗裝置提供典型的工控實驗程序，通過實驗實訓(xùn)程序可以了解和掌握PLC的原理及工作過程，為參加工作打下堅實基礎(chǔ)。
變頻器：采用日本三菱FR-A540-1.5K主機，主機所有接口通過接線端子輸出，使學(xué)生通過實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驗裝置。
二、外形尺寸及電氣參數(shù)：
1、實驗臺：外形尺寸：1800mm×700mm×760mm
1、實驗屏尺寸：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(hù)：
6、具有緊急停止開關(guān)：
7、PLC主機型號：三菱FX1N-40MR
8、變頻器主機型號：三菱FR-A540-1.5K
9、51仿真器、編程器型號：BF51
10、裝置容量：<1.5KVA
三、產(chǎn)品特點
1、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新的實驗項目，只需添加部件即可，永不淘汰。
2、實驗對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場工作。
3、綜合性強：集PLC、單片機、變頻調(diào)速原理與綜合運用于一體。
4、應(yīng)用廣泛：適合綜合實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。
5、數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應(yīng)用開發(fā)，所有實驗項目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實驗裝置的配置及功能
本裝置主要由實驗屏、實驗掛箱及器材、實驗桌組成。
（一）實驗屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、測量儀表、模擬量調(diào)節(jié)器、定時器等。
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，具有過載保護(hù)。
4、恒流源：0-24mA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、實驗管理器，平時作為時鐘使用，可定時報警，給實驗或考核設(shè)定一個統(tǒng)一時間。
7、外測數(shù)顯電壓表一只，精度0.5級，量程0-100V。
8、外測數(shù)顯電流表一只，精度0.5級，量程0-1000mA。
（二）實驗掛箱及器材
1、PLC可編程控制器實驗掛箱（一）
2、PLC可編程控制器實驗掛箱（二）
3、PLC可編程控制器實驗掛箱（三）
4、PLC可編程控制器實驗掛箱（四）
5、PLC可編程控制器實驗掛箱（五）
6、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（一）
7、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（二）
8、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（三）
9、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（四）
10、變頻調(diào)速實驗掛箱（一）
11、變頻調(diào)速實驗掛箱（二）
12、工控組態(tài)軟件一套：打開軟件編程環(huán)境，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。
13、PLC仿真教學(xué)軟件一套：
（1）通過PLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)
（2）可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進(jìn)行錯誤檢查
（3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能
（4）實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查
14、電機導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)一套
包含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）及固定電機的不銹鋼導(dǎo)軌等，不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形。
15、三相鼠籠異步電動機一臺 380V Y/△接法
（三)實驗桌：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)有抽屜及元器件儲存柜，帶有剎車的方向輪，便于移動和固定。
（四）實驗內(nèi)容：
（1）單片機單元：
自由實驗系統(tǒng)：包括MCS51單片機小系統(tǒng),裝有優(yōu)質(zhì)單片機鎖緊集成插座,使實驗極為方便。實驗系統(tǒng)板可做單片機的輸入、輸出口的實驗，數(shù)據(jù)傳送實驗,多字節(jié)加法實驗,雙字節(jié)乘法實驗,數(shù)制轉(zhuǎn)換實驗,數(shù)據(jù)排續(xù)實驗,分支程序設(shè)計實驗,布爾操作及子程序設(shè)計實驗,定時器計數(shù)器實驗,外部及內(nèi)部中斷實驗,鍵盤及顯示實驗,AD轉(zhuǎn)換實驗，單片機與單片機通訊實驗（需二臺實驗系統(tǒng)）,單片機與PC機通訊實驗,音樂實驗,E2PROM存儲器實驗等。單片機實驗系統(tǒng)可以方便地將51的所有32個輸入、輸出端口用排線引出，以方便開發(fā)程序之用。
系統(tǒng)同時提供單片機參考實驗程序：1.跑馬燈實驗程序 2.可控制速度的流水燈實驗程序 3.電子搶答器實驗程序4.音樂<蘭花草>實驗程序5. 音樂<生日快樂>實驗程序6.六首音樂門鈴實驗程序7.十進(jìn)制計數(shù)器實驗程序8.紅綠燈交通信號控制實驗程序9.數(shù)字鬧鐘實驗程序10.電子琴實驗程序11.計時器實驗程序12.二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD碼實驗程序13.外部內(nèi)部同時中斷實驗程序14.AD轉(zhuǎn)換實驗程序15.8051對8051通訊實驗程序。
編程器及仿真器實驗：編程器和仿真器與單片機實驗系統(tǒng)連接極為方便,只需將仿真頭連接單片機實驗板的鎖緊座,無須另接電源,編程仿真由撥動開關(guān)控制,用同一串口與計算機連接。編程器可對ATMEL的51系列單片機進(jìn)行讀、寫、擦除、校驗、加密等操作。
掛箱實驗項目:1.定時計數(shù)器的應(yīng)用 2.電子鐘控制系統(tǒng) 3.D/A轉(zhuǎn)換 4.交通燈控制系統(tǒng) 5.閃光等控制 6.A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用系統(tǒng) 7.搶答器應(yīng)用系統(tǒng) 8.查詢式按鍵系統(tǒng) 9.矩陣式按鍵系統(tǒng) 10.繼電器輸出接口 11.動態(tài)顯示應(yīng)用 12.發(fā)射燈中斷控制。
仿真器指標(biāo)：1.可仿真89C51、89C52、89S51、89S52、89C58 等等51內(nèi)核的單片機， 2.直接支持 KEIL C51的IDE開發(fā)仿真環(huán)境，64K用戶可使用仿真程序空間,0000～FFFF，采用頂級仿真芯片，監(jiān)控程序存儲在特殊空間，絕不占用0000～FFFF的64K的仿真空間。3.RS-232通訊接口, 波特率 4.8 Kbps- 57.6 Kbps 自適應(yīng)。4.仿真頻率0-40 MHz晶振可選,系統(tǒng)配置11.0592 MHz。5.程序代碼可以重復(fù)裝載,無需預(yù)先擦除用戶程序空間。 6.監(jiān)控程序占用用戶的資源少,全速運行不占用資源。7.片內(nèi) 64K 程序空間可以隨時進(jìn)行在線程序更新， 可以調(diào)試長達(dá)幾千行的樓宇智能控制大型程序、鍵盤控制漢字液晶顯示大型程序。8.可單步、斷點、全速、可參考變量、RAM變量。 9.支持匯編、C語言，混合調(diào)試。 10.板載仿真頭接口可以和任何的試驗板、目標(biāo)板進(jìn)行連接，從而達(dá)到硬件仿真的無限擴展11.采用工業(yè)級64K超大容量仿真芯片作為核心部件,抗干擾能力級強，可仿真次數(shù)大于等于10萬次12.仿真頻率33/40MHz 13.支持同時10個斷點 。
（2）PLC可編程控制器單元：
1．郵件分揀機實驗系統(tǒng)
2．電梯控制實驗系統(tǒng)
3．機械手實驗系統(tǒng)
4．五相步進(jìn)電機控制實驗系統(tǒng)
5．電機控制實驗系統(tǒng)
6．七段數(shù)碼實驗系統(tǒng)
7．天塔之光實驗系統(tǒng)
8．交通信號等自控和手控實驗系統(tǒng)
9．水塔水為自動控制按系統(tǒng)
10．自控成型機實驗系統(tǒng)
11．自控扎剛機實驗系統(tǒng)
12．多種液體混合控制實驗系統(tǒng)
13．自動送料裝車實驗系統(tǒng)
14．PLC控制電機直接啟動實驗
15．PLC控制電機正反轉(zhuǎn)線路實驗
16．PLC控制電機Y/△啟動線路實驗
（3）PLC、變頻調(diào)速綜合實驗：
1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2、變頻器報警與保護(hù)功能
3、外部端子點動控制
4、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選擇變頻調(diào)速
6、變頻器無級調(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、瞬時停電啟動控制
9、PID變頻調(diào)速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
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
