SG-01 工業(yè)自動化綜合實驗考核裝置

一、基礎(chǔ)簡介
工業(yè)自動化實驗考核裝置是集單片機、可編程控制器(plc)、變頻調(diào)節(jié)速度器于一體的工業(yè)自動控制課程理論的理想實驗實驗考核設(shè)備。
單片機：應(yīng)用目前廣為流行的51系列單片機，并配備有51擬真器及編程器，實驗系統(tǒng)應(yīng)用箱式掛式模塊件構(gòu)造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，同時可以實行單片機的程序研發(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)：應(yīng)用目前較為流行的日本三菱FX1N主機，實驗程序應(yīng)用箱式掛式模塊件構(gòu)造，主機全部I/O口經(jīng)過接線端子輸出，與各實驗箱式掛式模塊件的連接極為便利，全部連接均應(yīng)用接插件形式，插撥便利、接觸可靠、連線快捷，可以反復(fù)使用。實驗裝置提供經(jīng)典型的工控實驗程序，經(jīng)過實驗實驗程序可以理解和掌控把握PLC的原理及作業(yè)過程，為參加作業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
變頻器：應(yīng)用日本三菱FR-A840-1.5K主機，主機全部連接口經(jīng)過接線端子輸出，使學生經(jīng)過實驗極易掌控把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、外觀尺寸及電氣功能數(shù)值：
1、實驗臺：外觀尺寸：1600mm×700mm×760mm
2、實驗屏尺寸：1500mm×800mm
3、寫入電壓（V）：AC380V±10%? 50Hz
4、輸出電壓（V）：AC380V AC220V DC24V DC5V
5、設(shè)定有三相漏電保護：
6、設(shè)定有緊急停止開關(guān)：
7、PLC主機型號：三菱FX1N-40MR
8、變頻器主機型號：三菱FR-A840-1.5K
9、51擬真器型號：包括一體化擬真器
10、裝置容量（KV）：<1.5KVA
三、設(shè)備特別點
1、裝置應(yīng)用結(jié)合套件式構(gòu)造，更換便捷，如需要拓展功能或研發(fā)新的實驗項目，只需添加部位件即可，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，經(jīng)過本裝置的實訓(xùn)，學生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場作業(yè)。
3、綜合性強：集PLC、單片機、變頻調(diào)節(jié)速度原理與綜合運用來一體。
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)值收集和工控組態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用研發(fā)，全部實驗項目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學。
四、實驗裝置的配備及功能
本裝置主要采用實驗屏、實驗箱式掛式模塊件及器件材料、實驗桌構(gòu)成。
（一）實驗屏
鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，金屬鋁操作面板。為實驗提供交流AC電源、直線DC電源、恒流源、測量儀表、模仿量調(diào)動器、定時器等。
1、提供380V交流AC電源及220V交流AC電源，設(shè)定有漏電及短路保護功能。
2、直線DC可調(diào)穩(wěn)壓電源：0-10V連續(xù)可調(diào)一路。
3、固定直線DC穩(wěn)壓電源：±12V、+24V、+5V，設(shè)定有過載保護。
4、恒流源：0-20mA連續(xù)可調(diào)恒流源。
5、一組BCD撥碼器及一路模仿量調(diào)動器。
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)字顯露電壓（V）表一只，精確度0.5級，測量范圍0-100V。
8、外測數(shù)字顯露電流（A）表一只，精確度0.5級，測量范圍0-1000mA。
（二）實驗箱式掛式模塊件及器件材料
1、PLC可編程控制器實驗箱式掛式模塊件（一）
含有以下實驗模型塊：搶答器/音樂噴泉/裝配流水線/交通信號燈/自動供水/天塔之光
2、PLC可編程控制器實驗箱式掛式模塊件（二）
含有以下實驗?zāi)Ｐ蛪K：自動送料裝車/四節(jié)傳送帶/多種液體混合裝置/自動售貨機/自控軋鋼機/郵件分揀機
3、PLC可編程控制器實驗箱式掛式模塊件（三）
含有以下實驗?zāi)Ｐ蛪K：機械手控制/自控成型機/加工中心
4、PLC可編程控制器實驗箱式掛式模塊件（四）
含有以下實驗?zāi)Ｐ蛪K：四層電梯/基礎(chǔ)實驗/中間繼電器
5、PLC可編程控制器實驗箱式掛式模塊件（五）
含有：三菱PLC主機FX1N-40MR 24點寫入16點輸出 ，模仿量模型塊FX0N-3A 2路模仿量寫入1路模仿量輸出
6、單片機綜合研發(fā)系統(tǒng)實驗箱式掛式模塊件（一）
（1）中英文雙平臺支持：自主研發(fā)的包括環(huán)境，提供單步、斷點、連續(xù)等豐富的調(diào)節(jié)測試手段。內(nèi)置雙蹤。同時配備裝備研發(fā)應(yīng)用版和示教綜合版包括系統(tǒng)，形成了擬真研發(fā)與教學實驗相集合的多用途實驗型研發(fā)系統(tǒng)，充分激發(fā)了學生的動手及思維能力，有效提升了實驗效率、實驗成功率（W）和教學重量；同時支持Keil系統(tǒng)，與最優(yōu)秀的嵌入式包括研發(fā)環(huán)境完成無縫連接！
（2）獨創(chuàng)的FlashDown擬真技術(shù)，應(yīng)用專用下載芯片，可完成P0、P2總線和I/O口全功能。完全自主的多CPU兼容技術(shù)，對目標處置整理器的支持從8051/8751、8088到PC計算機數(shù)值，高度智能的后臺監(jiān)控及CPU選用開關(guān)令目標CPU的變換靈活自如。
（3）獨創(chuàng)的ISA通用插頭座設(shè)計，充分開放，自由設(shè)計，使連接口實驗項目由平面到立體無限延伸，可適配ISA實驗拓展卡，亦可由學生自行設(shè)計實驗?zāi)Ｐ蛪K，培養(yǎng)單獨設(shè)計與動手能力，直接面向課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及電子競賽。PCI總線實驗支持，強大的PC計算機數(shù)值資源與實驗裝置的完美結(jié)合，支持Win9X/2000/NT/XP/2003及DOS實操系統(tǒng)，支持實模式、保護模式下的I/O設(shè)備、存儲器及中斷的訪問，支持匯編語言及高級語言編程（PCI卡需要另購）。
（4）高效的PACK實驗拓展，靈活設(shè)計，隨意疊加，對創(chuàng)新實驗項目USB1.1/2.0、TCP/IP、CAN-bus等完美拓展支持。
（5）自帶鍵盤、顯露器，能單獨運行，也可以PC機為實操平臺。兩種作業(yè)方法隨意選用，均全面支持《單片機原理與應(yīng)用》等課程的實驗教學。
（6）系統(tǒng)應(yīng)用緊耦合多CPU技術(shù)， 用51單片機作為系統(tǒng)管理CPU，8032或438作為目標機擬真與實驗CPU，其軟硬件資源100%出借。
（7）目標CPU8032/438應(yīng)用主頻為6MHz，向用戶提供實驗方法和兩種擬真方法（RAM方法和EPROM方法）。
（8）配備有二片RAM 61C256包括系統(tǒng)的64K程序空間，地址界限為0000H~0FFFFH，還配一片61C256（32K）作為用戶設(shè)定的斷點區(qū)（BPRAM）。
（9）實驗項目完整豐富，與課程教學緊密集合，同時配備有電機、溫控、音響等實驗對象，可支持控制應(yīng)用類綜合實驗。
（10）系統(tǒng)連接口實驗電子回路為單元電子回路方法，電子回路簡捷明快，應(yīng)用扁平線、排線、雙頭實驗實驗連接線相集合的辦法，進一步簡化了實驗電子回路連接環(huán)節(jié)，既減輕繁瑣的連線作業(yè)，又提升學生的實驗作業(yè)能力。
（11）經(jīng)過RS232通信連接口，在Windows包括系統(tǒng)的支持下，運用上位機豐富的系統(tǒng)硬件資源，完成用戶程序的編輯、編譯、調(diào)節(jié)測試運行，提升實驗效率。
（12）設(shè)定有最豐富的調(diào)節(jié)測試手段，系統(tǒng)全面支持硬件斷點，可無限制設(shè)定斷點，同時設(shè)定有單步、宏單步、連續(xù)運行及無限制暫停等功能，100%保護用戶現(xiàn)場，返回監(jiān)控。
10、變頻調(diào)節(jié)速度實驗箱式掛式模塊件（一）
配備三菱FR-A840-1.5K變頻器，帶有RS485通信連接口及實操操作面板
11、變頻調(diào)節(jié)速度實驗箱式掛式模塊件（二）
配備3只交流AC接觸器、3只按鈕、3只中間繼電器
12、工控組態(tài)系統(tǒng)一套：打開系統(tǒng)編程環(huán)境，任何實驗全部可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并實行實驗動態(tài)跟蹤教學。
13、PLC擬真教學系統(tǒng)一套：
（1）經(jīng)過PLASH虛擬環(huán)境就地實時顯露PLC的運行狀態(tài)
（2）可以完成PLC虛擬接線，并對接線實行錯誤查驗
（3）PLC編程實訓(xùn)、PLC程序語言編寫測量試驗等功能
（4）完成PLC運行模仿，對錯誤程序?qū)嵭胁轵?br /> 14、電機導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)一套
含有光碼盤測速系統(tǒng)（配備有進口光電編碼器）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、三相鼠籠異步電機一臺 380V Y/△接法
（三）實驗桌：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，設(shè)定有抽屜及元件儲物儲物柜，帶有剎車的方向輪，方便位移和固定。
（四）實驗內(nèi)容：
（1）單片機單元：
單片機原理實驗
實驗一　系統(tǒng)認識實驗
實驗二　數(shù)碼變換實驗
1.BCD整數(shù)變換為二進制整數(shù)
2.二進制整數(shù)變換為十進制整數(shù)
實驗三　運算程序設(shè)計實驗
1.多字節(jié)加法程序
2.雙字節(jié)無符文號數(shù)乘法
3.雙字節(jié)除法
實驗四　查表程序設(shè)計實驗
1.應(yīng)用查表的方法將16進制數(shù)變換為ASCII碼
2.經(jīng)過查表完成y=x2
實驗五　數(shù)值排序?qū)嶒?br /> 實驗六　位實操實驗
第3章　單片機包括功能模型塊實驗
實驗一　數(shù)字量寫入輸出實驗
1.P1口I/O實驗
2.P1口流水燈實驗
實驗二　中斷控制實驗
1.定時器中斷
2.外部中斷
實驗三　定時／計數(shù)器實驗
1.定時器實驗
2.計數(shù)器實驗
實驗四　串行通信實驗
1.自發(fā)自收實驗
2.雙機通信實驗5
實驗五　片內(nèi)看門狗應(yīng)用實驗
實驗六　片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實驗　
單片機連接口拓展應(yīng)用實驗
實驗一　存儲器拓展實驗
實驗二　I/O拓展實驗
實驗三　8255并行口實驗
1.8255 A/B/C口輸出方波
2.8255 PA寫入／PB輸出
3.8255控制交通燈
實驗四　A/D 0809模數(shù)變換實驗
實驗五　D/A 0832數(shù)模變換實驗
實驗六　鍵盤與顯露設(shè)計實驗
實驗七　LCD 128×64液晶顯露實驗
實驗八　LED 16×16點陣顯露實驗
實驗九　音頻驅(qū)動實驗
實驗十　繼電器控制實驗
實驗十一　步進電機控制實驗
實驗十二　直線DC電機控制實驗
實驗十三　數(shù)字溫度（℃）傳感器實驗
實驗十四　V/F變換實驗
實驗十五　PWM輸出實驗
實驗十六　就地實時時鐘實驗
實驗十七　紅外遙控實驗
實驗十八　并串與串并變換實驗
實驗十九　AT24C02串行存儲器讀寫實驗
實驗二十　X5045P看門狗應(yīng)用實驗
實驗二十一　串行A/D變換實驗
實驗二十二　串行D/A變換實驗
實驗二十三　8251串行通信應(yīng)用實驗
實驗二十四　8253定時／計數(shù)器應(yīng)用實驗
實驗二十五　8259中斷器控制實驗
（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)節(jié)速度綜合實驗：
1、變頻器功能功能數(shù)值設(shè)定與實操
2、變頻器報警與保護功能
3、外部端子點動控制
4、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選用變頻調(diào)節(jié)速度
6、變頻器無級調(diào)節(jié)速度
7、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
8、瞬時停電啟動控制
9、PID變頻調(diào)節(jié)速度控制
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)字量控制方法的多段調(diào)節(jié)速度
13、基于PLC數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)節(jié)速度
14、基于PLC通信方法的的變頻器開環(huán)調(diào)節(jié)速度
四、配備表單