SBGZS-01单片机PLC变频器综合实训装置
一、概述
单片机PLC变频器综合实训装置是集单片机、可编程控制器(PLC)、变频调速器于一体的工业自动控制理论的理想实验实训考核设备。
单片机：采用目前广为流行的51系列单片机，实验系统采用挂箱结构和多功能实验考核系统。因此实验设备不仅仅局限于实验，同时可以进行单片机的程序开发和单片机的考核，还提供多种参考实验程序，是目前较为全面的单片机实验考核系统。
可编程控制器(PLC)：采用目前较为流行的日本三菱FX1N主机，实验程序采用挂箱结构，主机所有I/O口通过接线端子输出，与各实验挂箱的连接极为方便，所有连接均采用接插件形式，插拨方便、接触可靠、连线快捷，可以反复使用。实验装置提供典型的工控实验程序，通过实验实训程序可以了解和掌握PLC的原理及工作过程，为参加工作打下坚实基础。
变频器：采用日本三菱FR-A840-1.5K主机，主机所有接口通过接线端子输出，使学生通过实验极易掌握变频器的原理和运用，是目前较为理想的变频器实验装置。
二、外形尺寸及电气参数：
1、实验台：外形尺寸：1600mm×700mm×760mm
1、实验屏尺寸：1500mm×800mm
3、输入电压：AC380V±10%? 50Hz
4、输出电压：AC380V AC220V DC24V DC5V
5、具有三相漏电保护：
6、具有紧急停止开关：
7、PLC主机型号：三菱FX1N-40MR
8、变频器主机型号：三菱FR-A840-1.5K
9、51仿真器型号：集成一体化仿真器
10、装置容量：<1.5KVA
三、产品特点
1、装置采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新的实验项目，只需添加部件即可，永不淘汰。
2、实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，学生很快就能适应现场工作。
3、综合性强：集PLC、单片机、变频调速原理与综合运用于一体。
4、应用广泛：适合综合实验、课程设计、毕业设计。
5、数据采集和工控组态软件的应用开发，所有实验项目均有组态棒图跟踪教学。
四、实验装置的配置及功能
本装置主要由实验屏、实验挂箱及器材、实验桌组成。
（一）实验屏
铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、测量仪表、模拟量调节器、定时器等。
1、提供380V交流电源及220V交流电源，具有漏电及短路保护功能。
2、直流可调稳压电源：0-10V连续可调一路。
3、固定直流稳压电源：±12V、+24V、+5V，具有过载保护。
4、恒流源：0-20mA连续可调恒流源。
5、实验管理器，平时作为时钟使用，可定时报警，给实验或考核设定一个统一时间。
6、外测数显电压表一只，精度0.5级，量程0-100V。
7、外测数显电流表一只，精度0.5级，量程0-1000mA。
（二）实验挂箱及器材
1、PLC可编程控制器实验挂箱（一）
包含以下实验模块：抢答器/音乐喷泉/装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光
2、PLC可编程控制器实验挂箱（二）
包含以下实验模块：自动送料装车/四节传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自控轧钢机/邮件分拣机
3、PLC可编程控制器实验挂箱（三）
包含以下实验模块：机械手控制/自控成型机/加工中心
4、PLC可编程控制器实验挂箱（四）
包含以下实验模块：四层电梯/基础实验/中间继电器
5、PLC可编程控制器实验挂箱（五）
包含：三菱PLC主机FX1N-40MR 24点输入16点输出 ，模拟量模块FX0N-3A 2路模拟量输入1路模拟量输出
6、单片机综合开发系统实验挂箱（一）
（1）开发系统组成：由8088实验开发系统作为基板,51/196/C8051F/AVR/EDA/ARM等为插卡，免除了数据选择开关,减少了插卡引脚,提高了机器性能,使操作更方便，主机自动识别CPU类型,自动切换不同CPU的三总线连接,使用极其方便。系统控制芯片为Lattice1032，64K程序存储器（w27c512），64K数据存储器（61256x2），开放式4*6键盘电路，开放式6位动态数码管显示电路，配有串口或USB通信方式，出厂配置为串口。
（2）输入/ 输出：128*64 LCD图文电路（或字符式1602 LCD），单脉冲发生器，8MH时钟分频，8位开关逻辑电平输入/ 输出电路，排针∕锁紧孔转接口、16*16 LED点阵电路，音频功放，0～5V可调模拟量，PWM电路、射极跟随器，ISP在线下载接口，打印口，用户串行接口。
（3）常用接口芯片：RS232/485、74LS273、74LS244、8279、0832、0809、8259、8237、8253、8250、8251、8255、等；
（4）控制对象：喇叭、温度18B20、IC卡读写、蜂鸣器、小型直流电机、步进电机、压力传感器、继电器等；
（5）扩展单元接口：提供总线接口，可自行扩展设计或选配我公司各种扩展模块。
10、变频调速实验挂箱（一）
配置三菱FR-A840-1.5K变频器，带有RS485通信接口及操作面板
11、变频调速实验挂箱（二）
配置3只交流接触器、3只按钮、3只中间继电器
12、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。
13、PLC仿真教学软件一套：
（1）通过PLASH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
14、电机导轨、光码盘测速系统一套
包含光码盘测速系统（配有进口光电编码器）及固定电机的不锈钢导轨等，不锈钢导轨平整度好，无应力变形。
15、三相鼠笼异步电动机一台380V Y/△接法
（三）实验桌：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，设有抽屉及元器件储存柜，带有刹车的方向轮，便于移动和固定。
（四）实验内容：
（1）单片机单元：
软件实验
1）清零程序；
2）拆字程序；
3）拼字程序；
4）数据区传送子程序；
5）数据排序实验；
6）查找相同数据个数；
7）无符号双字节快速乘法子程序；
8）多分支程序；
9）脉冲计数实验；
10）电脑时钟实验。
硬件实验
1）P1口亮灯实验；
2）P1口转弯灯实验；
3）P3.3口输入，P1口输出实验；
4）工业顺序控制实验；
5）8255 A、B、C口输出方波实验；
6）8255 PA口控制PB口；
7）8255控制交通灯；
8）简单I/O扩展实验；
9）A/D0809转换实验；
10）D/A0832转换实验；
11）8279键盘显示实验；
14）I2C储存卡读写实验；
15）继电器控制实验；
16）步进电机控制；
17）8253方波实验；
18）小直流电机调速实验；
19）16*16 LED点阵显示实验；
20）128*64 LCD液晶显示实验；
21）8250可编程异步通讯接口实验（自发自收）；
22）8251可编程通讯接口实验（与PC机）；
23）单片机RS232/485串行发送实验（双机通讯）；
24）单片机RS232/485串行接收实验（双机通讯）；
25）DS18B20单总线温度测量实验
26）压力实验；
27）PWM实验
28）射极跟随器
29）看门狗实验
30）串并转换实验（74LS164）
31）并串转换实验（74LS165）
33）红外线遥控收发实验
34）LM331 V/F、F/V实验
35）138译码实验
36）串行EEPROM 93C46读写实验
37） I2C AT24C02读写实验
38）TLC549串行A/D转换实验
39）TLC5615 10位D/A串行转换实验
40）PCF8563 I?C日历时钟实验
（2）PLC可编程控制器单元：
1．邮件分拣机实验系统
2．电梯控制实验系统
3．机械手实验系统
4．步进电机控制实验系统
5．电机控制实验系统
6．七段数码实验系统
7．天塔之光实验系统
8．交通信号等自控和手控实验系统
9．水塔水为自动控制按系统
10．自控成型机实验系统
11．自控扎刚机实验系统
12．多种液体混合控制实验系统
13．自动送料装车实验系统
14．PLC控制电机直接启动实验
15．PLC控制电机正反转线路实验
16．PLC控制电机Y/△启动线路实验
（3）PLC、变频调速综合实验：
1、变频器功能参数设置与操作
2、变频器报警与保护功能
3、外部端子点动控制
4、变频器控制电机正反转
5、多段速度选择变频调速
6、变频器无级调速
7、基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速
8、瞬时停电启动控制
9、PID变频调速控制
10、PLC控制变频器外部端子的电机正反转
11、PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
12、基于PLC数字量控制方式的多段调速
13、基于PLC数字量控制变频开环调速
14、基于PLC通信方式的的变频器开环调速
五、单片机PLC变频器综合实训台配置清单
|
序号 |
名称 |
型号 |
数量 |
单位 |
|
1 |
PLC实训台 |
实训屏 |
1 |
台 |
|
2 |
|
实训桌 |
1 |
张 |
|
3 |
电脑桌 |
|
1 |
张 |
|
4 |
通讯线 |
通信编程电缆（光电隔离） |
1 |
条 |
|
5 |
PLC实训模块1 |
抢答器/音乐喷泉/装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光 |
1 |
块 |
|
6 |
PLC实训模块2 |
自动送料装车/四节传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自控轧钢机/邮件分拣机 |
1 |
块 |
|
7 |
PLC实训模块3 |
机械手控制/自控成型机/加工中心 |
1 |
块 |
|
8 |
PLC实训模块4 |
四层电梯/基础实验/中间继电器 |
1 |
块 |
|
9 |
PLC实训模块5 |
FX1N-40MR+FX0N-3A |
1 |
块 |
|
10 |
变频调速实验挂箱（一） |
三菱FR-A840-1.5K变频器 |
1 |
块 |
|
11 |
变频调速实验挂箱（二） |
3只交流接触器、3只按钮、3只中间继电器 |
1 |
块 |
|
12 |
单片机实验挂箱 |
|
1 |
块 |
|
13 |
双速三相异步电动机 |
380V/180W |
1 |
台 |
|
14 |
电机导轨 |
导轨+1024编码器+转速表 |
1 |
套 |
|
15 |
软件 |
演示板原程序及编程软件 |
1 |
套 |
|
16 |
说明书 |
实验指导 |
2 |
册 |
|
17 |
连接线 |
自锁实验叠插连接线100CM |
40 |
条 |
|
18 |
自锁实验叠插连接线30CM |
10 |
条 |
|
|
19 |
手枪式实验叠插连接线 |
10 |
条 |
