HY-402 型工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)考核裝置
一、概述
工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)考核設(shè)備是集單片機(jī)、可編程控制器 (PLC) 、變頻調(diào)速器于一體的工業(yè)自動(dòng)控制理論的要求實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備。
單片機(jī) ： 采用目前廣為流行的 51 系列單片機(jī)，并配有 51 仿真器及編程器，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用掛箱結(jié)構(gòu)和多功能實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)。因此實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以進(jìn)行單片機(jī)的程序開(kāi)發(fā)和單片機(jī)的考核，還提供多種參考實(shí)驗(yàn)程序，是目前較為全面的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)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(jī)，實(shí)驗(yàn)程序采用掛箱結(jié)構(gòu)，主機(jī)所有 I/O 口通過(guò)接線端子輸出，與各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置提供典型的工控實(shí)驗(yàn)程序，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)程序可以了解和掌握 PLC 的原理及工作過(guò)程，為參加工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
變頻器：采用日本三菱 FR-A540-1.5K 主機(jī)，主機(jī)所有接口通過(guò)接線端子輸出，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)極易掌握變頻器的原理和運(yùn)用，是目前較為要求的變頻器實(shí)驗(yàn)裝置。
二、外形尺寸及電氣參數(shù)：
1 、實(shí)驗(yàn)臺(tái)：外形尺寸： 1800mm × 700mm × 760mm
2 、實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)：
7 、 PLC 主機(jī)型號(hào)：三菱 FX1N-40MR
8 、變頻器主機(jī)型號(hào)：三菱 FR-A540-1.5K
9 、 51 仿真器、編程器型號(hào)： BF51
10 、裝置容量： <1.5KVA
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1 、裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，更換便捷，如需要擴(kuò)展功能或開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，只需添加部件即可，不會(huì)淘汰。
2 、實(shí)驗(yàn)對(duì)象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作。
3 、綜合性強(qiáng)：集 PLC 、單片機(jī)、 變頻調(diào)速原理與綜合運(yùn)用于一體。
4 、應(yīng)用廣泛：適合綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
5 、數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實(shí)驗(yàn)裝置的配置及功能
本裝置主要由實(shí)驗(yàn)屏、實(shí)驗(yàn)掛箱及器材、實(shí)驗(yàn)桌組成。
（一）實(shí)驗(yàn)屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、測(cè)量?jī)x表、模擬量調(diào)節(jié)器、定時(shí)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(guò)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(shí)驗(yàn)管理器，平時(shí)作為時(shí)鐘使用，可定時(shí)報(bào)警，給實(shí)驗(yàn)或考核設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一時(shí)間。
7 、外測(cè)數(shù)顯電壓表一只，精度 0.5 級(jí)，量程 0-100V 。
8 、外測(cè)數(shù)顯電流表一只，精度 0.5 級(jí)，量程 0-1000mA 。
（二）實(shí)驗(yàn)掛箱及器材
1 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
2 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（二）
3 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（三）
4 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（四）
5 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗(yàn)掛箱（五）
6 、單片機(jī)綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
7 、單片機(jī)綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱（二）
8 、單片機(jī)綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱（三）
9 、單片機(jī)綜合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱（四）
10 、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（一）
11 、變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)掛箱（二）
12 、工控組態(tài)軟件一套： 打開(kāi)軟件編程環(huán)境，任何實(shí)訓(xùn)都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，并進(jìn)行實(shí)訓(xùn)動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。
13 、 PLC 仿真教學(xué)軟件一套：
（ 1 ）通過(guò) PLASH 虛擬環(huán)境實(shí)時(shí)顯示 PLC 的運(yùn)行狀態(tài)
（ 2 ）可以實(shí)現(xiàn) PLC 虛擬接線，并對(duì)接線進(jìn)行錯(cuò)誤檢查
（ 3 ） PLC 編程訓(xùn)練、 PLC 程序編寫(xiě)測(cè)試等功能
（ 4 ）實(shí)現(xiàn) PLC 運(yùn)行模擬，對(duì)錯(cuò)誤程序進(jìn)行檢查
14 、電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)一套
包含光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）及固定電機(jī)的不銹鋼導(dǎo)軌等，不銹鋼導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形。
15 、三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)一臺(tái) 380V Y/△ 接法
（三） 實(shí)驗(yàn)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(chǔ)存柜，帶有剎車的方向輪，便于移動(dòng)和固定。
（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（ 1 ）單片機(jī)單元：
自由實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：包括 MCS51 單片機(jī)追小系統(tǒng) , 裝有優(yōu)質(zhì)單片機(jī)鎖緊集成插座 , 使實(shí)驗(yàn)極為方便。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)板可做單片機(jī)的輸入、輸出口的實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn) , 多字節(jié)加法實(shí)驗(yàn) , 雙字節(jié)乘法實(shí)驗(yàn) , 數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) , 數(shù)據(jù)排續(xù)實(shí)驗(yàn) , 分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) , 布爾操作及子程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) , 定時(shí)器計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn) , 外部及內(nèi)部中斷實(shí)驗(yàn) , 鍵盤(pán)及顯示實(shí)驗(yàn) ,AD 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，單片機(jī)與單片機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)（需二臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)） , 單片機(jī)與 PC 機(jī)通訊實(shí)驗(yàn) , 音樂(lè)實(shí)驗(yàn) ,E2PROM 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)等。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以方便地將 51 的所有 32 個(gè)輸入、輸出端口用排線引出，以方便開(kāi)發(fā)程序之用。
系統(tǒng)同時(shí)提供單片機(jī)參考實(shí)驗(yàn)程序：
1. 跑馬燈實(shí)驗(yàn)程序
2. 可控制速度的流水燈實(shí)驗(yàn)程序
3. 電子搶答器實(shí)驗(yàn)程序
4. 音樂(lè) < 蘭花草 > 實(shí)驗(yàn)程序
5. 音樂(lè) < 生日快樂(lè) > 實(shí)驗(yàn)程序
6. 六首音樂(lè)門(mén)鈴實(shí)驗(yàn)程序
7. 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)程序
8. 紅綠燈交通信號(hào)控制實(shí)驗(yàn)程序
9. 數(shù)字鬧鐘實(shí)驗(yàn)程序
10. 電子琴實(shí)驗(yàn)程序
11. 計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)程序
12. 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 BCD 碼實(shí)驗(yàn)程序
13. 外部?jī)?nèi)部同時(shí)中斷實(shí)驗(yàn)程序
14.AD 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)程序
15.8051 對(duì) 8051 通訊實(shí)驗(yàn)程序。
編程器及仿真器實(shí)驗(yàn)：
編程器和仿真器與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接極為方便 , 只需將仿真頭連接單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的鎖緊座 , 無(wú)須另接電源 , 編程仿真由撥動(dòng)開(kāi)關(guān)控制 , 用同一串口與計(jì)算機(jī)連接。編程器可對(duì) ATMEL 的 51 系列單片機(jī)進(jìn)行讀、寫(xiě)、擦除、校驗(yàn)、加密等操作。
掛箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 :
1. 定時(shí)計(jì)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(dòng)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 89C 51 、 89C52 、 89S51 、 89S52 、 89C58 等等 51 內(nèi)核的單片機(jī)，
2. 直接支持 KEIL C51 的 IDE 開(kāi)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(jí)仿真芯片，監(jiān)控程序存儲(chǔ)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(wú)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(yùn)行不占用資源。
7. 片內(nèi) 64K 程序空間可以隨時(shí)進(jìn)行在線程序更新， 可以調(diào)試長(zhǎng)達(dá)幾千行的樓宇智能控制大型程序、鍵盤(pán)控制漢字液晶顯示大型程序。
8. 可單步、斷點(diǎn)、全速、可參考變量、 RAM 變量。
9. 支持匯編、 C 語(yǔ)言，混合調(diào)試。
10. 板載仿真頭接口可以和任何的試驗(yàn)板、目標(biāo)板進(jìn)行連接，從而達(dá)到硬件仿真的無(wú)限擴(kuò)展
11. 采用工業(yè)級(jí) 64K 超大容量仿真芯片作為核心部件 , 抗干擾能力級(jí)強(qiáng)，可仿真次數(shù)大于等于 10 萬(wàn)次
12. 仿真頻率追高 33/40MHz 13. 支持同時(shí)追多 10 個(gè)斷點(diǎn) 。
（ 2 ） PLC 可編程控制器單元：
1 ．郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2 ．電梯控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3 ．機(jī)械手實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4 ．五相步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
5 ．電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
6 ．七段數(shù)碼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
7 ．天塔之光實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
8．交通信號(hào)等自控和手控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
9 ．水塔水為自動(dòng)控制按系統(tǒng)
10 ．自控成型機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
11 ．自控扎剛機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
12 ．多種液體混合控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
13 ．自動(dòng)送料裝車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
14 ． PLC 控制電機(jī)直接啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)
15 ． PLC 控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)線路實(shí)驗(yàn)
16 ． PLC 控制電機(jī) Y/△ 啟動(dòng)線路實(shí)驗(yàn)
（ 3 ） PLC 、變頻調(diào)速綜合實(shí)驗(yàn)：
1 、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2 、變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
3 、外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
4 、變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5 、多段速度選擇變頻調(diào)速
6 、變頻器無(wú)級(jí)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(shí)停電啟動(dòng)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(jī)正反轉(zhuǎn)
11 、 PLC 控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(kāi)環(huán)調(diào)速
14 、基于 PLC 通信方式的的變頻器開(kāi)環(huán)調(diào)速
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