--03B 工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)裝置(西門子)

工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)裝置本裝置集合當(dāng)前我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實(shí)用性、先進(jìn)性。裝置應(yīng)用模型塊式構(gòu)造，實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件含有plc主機(jī)箱式掛式模塊件、變頻器箱式掛式模塊件、單片機(jī)箱式掛式模塊件、觸摸屏箱式掛式模塊件、PLC模仿負(fù)載箱式掛式模塊件、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)孔板箱式掛式模塊件及豐富的檢驗(yàn)演示裝置。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容含有概括PLC的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、PLC綜合實(shí)驗(yàn)，變頻器的認(rèn)識(shí)、實(shí)操、功能數(shù)值設(shè)定及通訊實(shí)驗(yàn)，觸摸屏的認(rèn)識(shí)、實(shí)操、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，單片機(jī)連接口拓展、數(shù)值收集、數(shù)值顯露、鍵盤控制、定時(shí)器、打印機(jī)連接口實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目豐富、綜合性強(qiáng)、緊跟工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展潮流。
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：1800mm×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/頻率計(jì)：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。

（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
配備西門子S7-300 CPU313C主機(jī)，包括數(shù)字量I/O（24路數(shù)字寫入，16路數(shù)字量輸出），通訊模型塊，模仿量模型塊（5路寫入，2路輸出），MPI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
配備西門子V20 0.37KW變頻器，帶有RS485通訊及BOP實(shí)操操作面板。
4、觸摸屏實(shí)驗(yàn)結(jié)合套件：7英寸昆侖通態(tài)，256色，理解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌控把握與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。

5、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件特別點(diǎn)
一、硬件基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
該系列通用型原理與連接口技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是升級(jí)換代設(shè)備，沿用多核架構(gòu)技術(shù)，全面支持16位微機(jī)原理與連接口技術(shù)、單片機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)與實(shí)驗(yàn)，設(shè)定有較強(qiáng)的通用性，為原理與連接口技術(shù)的教學(xué)組建了一個(gè)全開(kāi)放、可研發(fā)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
二、系統(tǒng)基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
支持匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的源程序級(jí)編程與調(diào)節(jié)測(cè)試，支持寄存器、內(nèi)部存儲(chǔ)和外設(shè)連接口芯片的非編程讀寫實(shí)操，支持X86程序的INT 21h功能調(diào)用，適用實(shí)模式和保護(hù)模式下微機(jī)原理與連接口的實(shí)驗(yàn)需求。
三、開(kāi)放特性
系統(tǒng)應(yīng)用雙核架構(gòu)，由管理CPU支撐系統(tǒng)包括研發(fā)環(huán)境的運(yùn)作，承擔(dān)與PC聯(lián)機(jī)調(diào)節(jié)測(cè)試時(shí)通信數(shù)值交換所產(chǎn)生的硬件消耗，呈現(xiàn)給用戶的是一個(gè)完整而又透明、資源充分開(kāi)放的32位微處置整理器。
四、總線特性
系統(tǒng)開(kāi)放了總線寬度的動(dòng)態(tài)選用機(jī)制，把總線寬度控制"BS8"列入用戶可定義的界限，為了簡(jiǎn)化電子回路連接，系統(tǒng)對(duì)該寫入信號(hào)有缺省定義，為"16位內(nèi)部存儲(chǔ)"和"8位I/O"，即當(dāng)用戶訪問(wèn)16位存儲(chǔ)器、8位I/O連接口時(shí)可忽略對(duì)"BS8"端的定義與連接。同時(shí)將高低字節(jié)允許信號(hào)BHE、BLE列入拓展定義的界限，支持字節(jié)（8位）、字（16位）、雙字（32位）共三類指令的拓展尋址，并把DMA實(shí)操期間的字節(jié)定義融入到BHE、BLE選通端，使其拓展特性與微機(jī)實(shí)際應(yīng)用無(wú)縫集合。
五、通用特性
系統(tǒng)以多核架構(gòu)技術(shù)為支撐，充分支持32位80386、16位8086/8088系列微處置整理器、MCS-51／96系列單片機(jī)，各CPU模型塊可按用戶需求實(shí)行靈活配備。
六、連線方法
系統(tǒng)提供了扁平線、排線和單線相集合的電子回路連線方法：數(shù)值總線、地址總線、控制總線及8芯以上的連接口應(yīng)用扁平連接或排線連接；讀寫控制、選通端應(yīng)用單線連接，進(jìn)一步優(yōu)化了電子回路的搭接方法，提升了電子回路的連接效率。
七、安全特性
系統(tǒng)引出的拓展總線均由隔離器件驅(qū)動(dòng)，"隔離"設(shè)計(jì)保障了CPU核的安全，避免了誤實(shí)操、誤連線對(duì)CPU造成的損傷；"驅(qū)動(dòng)"設(shè)計(jì)的目的提升了系統(tǒng)拓展總線的平穩(wěn)性和可靠性。另外系統(tǒng)內(nèi)置了設(shè)定有短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)的高功能穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電源，進(jìn)一步保障了系統(tǒng)的安全性。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
5、觸摸屏實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件：
規(guī)格為5.7英寸，256色，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、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)。
8、交流ACAC電機(jī)一臺(tái)，380V Y/△
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
（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
微機(jī)原理及其程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1. 系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
2. 數(shù)制變換實(shí)驗(yàn)
 十六進(jìn)制數(shù)變換為十進(jìn)制數(shù)
 十進(jìn)制數(shù)變換為十六進(jìn)制數(shù)
3. 碼制變換實(shí)驗(yàn)
 ASCII碼（數(shù)字符）變換為十六進(jìn)制數(shù)
 十六進(jìn)制數(shù)變換為ASCII碼
 ASCII碼（數(shù)字符）變換為十進(jìn)制數(shù)
 十進(jìn)制數(shù)變換為ASCII碼
 十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼變換為BCD碼
 十進(jìn)制BCD碼變換為二進(jìn)制數(shù)
4. 運(yùn)算類編程實(shí)驗(yàn)
 二進(jìn)制雙精確度加法運(yùn)算
 十進(jìn)制的BCD碼減法運(yùn)算
 乘法運(yùn)算
5. 分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
6. 循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 計(jì)算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）
 求某數(shù)值區(qū)內(nèi)負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)
7. 排序程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 氣泡排序法
 學(xué)生成績(jī)名次表
8. 子程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 求無(wú)符文號(hào)字節(jié)序列中的最大值和最小值
 求N！
9. 查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
10. INT 21h寫入輸出程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 顯露A~Z共26個(gè)大寫英文字母
 INT 21H功能調(diào)用示例程序?qū)嶒?yàn)
 在C語(yǔ)言使用INT 21h功能調(diào)用
 PC鍵盤下傳實(shí)驗(yàn)箱七段碼顯露
 實(shí)驗(yàn)箱鍵盤上傳PC屏幕顯露

微機(jī)連接口及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1. 存儲(chǔ)器拓展實(shí)驗(yàn)
2. 8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)
 8259單級(jí)中斷控制
 8259多級(jí)中斷控制
3. I/O拓展實(shí)驗(yàn)（8位／16位）
4. 8255并行口實(shí)驗(yàn)
 8255 A/B/C口輸出方波
 8255 PA寫入／PB輸出
 8255控制交通燈
5. 8253定時(shí)／計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6. 8251串行通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
7. 鍵盤掃描及顯露設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 8279鍵盤與顯露設(shè)計(jì)
 8255鍵盤與顯露設(shè)計(jì)
8. 8237可編程DMA控制器實(shí)驗(yàn)
9. A/D模數(shù)變換實(shí)驗(yàn)
10. D/A數(shù)模變換實(shí)驗(yàn)
11. LCD 128×64圖形液晶實(shí)驗(yàn)
12. LED 16×16點(diǎn)陣顯露實(shí)驗(yàn)
13. 音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
14. 繼電器控制實(shí)驗(yàn)
15. 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
16. 直線DC電機(jī)調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)
17. DS18B20數(shù)字溫度（℃）傳感器實(shí)驗(yàn)
18. V/F電壓（V）頻率變換實(shí)驗(yàn)
19. PWM輸出實(shí)驗(yàn)
20. DS1302就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘

九、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)
1. 系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
2. 數(shù)制變換實(shí)驗(yàn)
 BCD整數(shù)變換為二進(jìn)制整數(shù)
 二進(jìn)制整數(shù)變換為十進(jìn)制整數(shù)
3. 運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 多字節(jié)加法程序
 雙字節(jié)無(wú)符文號(hào)數(shù)乘法
 雙字節(jié)除法
4. 查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 應(yīng)用查表的方法將16進(jìn)制數(shù)變換為ASCII碼
 經(jīng)過(guò)查表完成y=x2
5. 數(shù)值排序?qū)嶒?yàn)
6. 位實(shí)操實(shí)驗(yàn)

單片機(jī)包括功能模型塊實(shí)驗(yàn)
1. 數(shù)字量寫入輸出實(shí)驗(yàn)
 P1口I/O實(shí)驗(yàn)
 P1口流水燈實(shí)驗(yàn)
2. 中斷控制實(shí)驗(yàn)
 定時(shí)器中斷
 外部中斷
3. 定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
4. 串行通信實(shí)驗(yàn)
 自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)
 雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)
5. 片內(nèi)看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6. 片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
單片機(jī)連接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1. 存儲(chǔ)器拓展實(shí)驗(yàn)
2. I/O拓展實(shí)驗(yàn)
3. 8255并行口實(shí)驗(yàn)
 8255 A/B/C口輸出方波
 8255 PA寫入／PB輸出
 8255控制交通燈
4. A/D 0809模數(shù)變換實(shí)驗(yàn)
5. D/A 0832數(shù)模變換實(shí)驗(yàn)
6. 鍵盤與顯露設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
 8279鍵盤與顯露設(shè)計(jì)
 8255鍵盤與顯露設(shè)計(jì)
7. LCD 128×64液晶顯露實(shí)驗(yàn)
8. LED 16×16點(diǎn)陣顯露實(shí)驗(yàn)
9. 音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
10. 繼電器控制實(shí)驗(yàn)
11. 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
12. 直線DC電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
13. DS18B20數(shù)字溫度（℃）傳感器實(shí)驗(yàn)
 溫度（℃）測(cè)量
 溫度（℃）控制
14. V/F變換實(shí)驗(yàn)
15. PWM輸出實(shí)驗(yàn)
16. DS1302就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
17. 8251串行通信實(shí)驗(yàn)
18. 8253定時(shí)計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)
19. 8259中斷控制實(shí)驗(yàn)