SG-01 工業(yè)自動化綜合實(shí)驗(yàn)考核裝置

一、基礎(chǔ)簡介
工業(yè)自動化實(shí)驗(yàn)考核裝置是集單片機(jī)、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(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)考核設(shè)備。
單片機(jī)：應(yīng)用目前廣為流行的51系列單片機(jī)，并配備有51擬真器及編程器，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用箱式掛式模塊件構(gòu)造和多功能實(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)，同時可以實(shí)行單片機(jī)的程序研發(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)：應(yīng)用目前較為流行的日本三菱FX1N主機(jī)，實(shí)驗(yàn)程序應(yīng)用箱式掛式模塊件構(gòu)造，主機(jī)全部I/O口經(jīng)過接線端子輸出，與各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置提供經(jīng)典型的工控實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
變頻器：應(yīng)用日本三菱FR-A840-1.5K主機(jī)，主機(jī)全部連接口經(jīng)過接線端子輸出，使學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)極易掌控把握變頻器的原理和運(yùn)用，是目前較為理想的變頻器實(shí)驗(yàn)裝置。
二、外觀尺寸及電氣功能數(shù)值：
1、實(shí)驗(yàn)臺：外觀尺寸：1600mm×700mm×760mm
2、實(shí)驗(yàn)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(hù)：
6、設(shè)定有緊急停止開關(guān)：
7、PLC主機(jī)型號：三菱FX1N-40MR
8、變頻器主機(jī)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(diǎn)
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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，只需添加部位件即可，永不淘汰。
2、實(shí)驗(yàn)對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用，經(jīng)過本裝置的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場作業(yè)。
3、綜合性強(qiáng)：集PLC、單片機(jī)、變頻調(diào)節(jié)速度原理與綜合運(yùn)用來一體。
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)值收集和工控組態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用研發(fā)，全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實(shí)驗(yàn)裝置的配備及功能
本裝置主要采用實(shí)驗(yàn)屏、實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件及器件材料、實(shí)驗(yàn)桌構(gòu)成。
（一）實(shí)驗(yàn)屏
鋼制雙層亞光密紋噴塑構(gòu)造，金屬鋁操作面板。為實(shí)驗(yàn)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(hù)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(hù)。
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(shí)驗(yàn)管理器，平時作為時鐘使用，可定時報(bào)警，給實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件及器件材料
1、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（一）
含有以下實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（二）
含有以下實(shí)驗(yàn)?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(jī)/自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)
3、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（三）
含有以下實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K：機(jī)械手控制/自控成型機(jī)/加工中心
4、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（四）
含有以下實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K：四層電梯/基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)/中間繼電器
5、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱式掛式模塊件（五）
含有：三菱PLC主機(jī)FX1N-40MR 24點(diǎn)寫入16點(diǎn)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(jī)綜合研發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)、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(xué)實(shí)驗(yàn)相集合的多用途實(shí)驗(yàn)型研發(fā)系統(tǒng)，充分激發(fā)了學(xué)生的動手及思維能力，有效提升了實(shí)驗(yàn)效率、實(shí)驗(yàn)成功率（W）和教學(xué)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(dú)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(biāo)處置整理器的支持從8051/8751、8088到PC計(jì)算機(jī)數(shù)值，高度智能的后臺監(jiān)控及CPU選用開關(guān)令目標(biāo)CPU的變換靈活自如。
（3）獨(dú)創(chuàng)的ISA通用插頭座設(shè)計(jì)，充分開放，自由設(shè)計(jì)，使連接口實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由平面到立體無限延伸，可適配ISA實(shí)驗(yàn)拓展卡，亦可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K，培養(yǎng)單獨(dú)設(shè)計(jì)與動手能力，直接面向課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及電子競賽。PCI總線實(shí)驗(yàn)支持，強(qiáng)大的PC計(jì)算機(jī)數(shù)值資源與實(shí)驗(yàn)裝置的完美結(jié)合，支持Win9X/2000/NT/XP/2003及DOS實(shí)操系統(tǒng)，支持實(shí)模式、保護(hù)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(shí)驗(yàn)拓展，靈活設(shè)計(jì)，隨意疊加，對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(dú)運(yùn)行，也可以PC機(jī)為實(shí)操平臺。兩種作業(yè)方法隨意選用，均全面支持《單片機(jī)原理與應(yīng)用》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
（6）系統(tǒng)應(yīng)用緊耦合多CPU技術(shù)， 用51單片機(jī)作為系統(tǒng)管理CPU，8032或438作為目標(biāo)機(jī)擬真與實(shí)驗(yàn)CPU，其軟硬件資源100%出借。
（7）目標(biāo)CPU8032/438應(yīng)用主頻為6MHz，向用戶提供實(shí)驗(yàn)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(diǎn)區(qū)（BPRAM）。
（9）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完整豐富，與課程教學(xué)緊密集合，同時配備有電機(jī)、溫控、音響等實(shí)驗(yàn)對象，可支持控制應(yīng)用類綜合實(shí)驗(yàn)。
（10）系統(tǒng)連接口實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)連接線相集合的辦法，進(jìn)一步簡化了實(shí)驗(yàn)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(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(yùn)用上位機(jī)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(yùn)行，提升實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，可無限制設(shè)定斷點(diǎn)，同時設(shè)定有單步、宏單步、連續(xù)運(yùn)行及無限制暫停等功能，100%保護(hù)用戶現(xiàn)場，返回監(jiān)控。
10、變頻調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)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(shí)操操作面板
11、變頻調(diào)節(jié)速度實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)全部可以編輯出形象直觀動感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并實(shí)行實(shí)驗(yàn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。
13、PLC擬真教學(xué)系統(tǒng)一套：
（1）經(jīng)過PLASH虛擬環(huán)境就地實(shí)時顯露PLC的運(yùn)行狀態(tài)
（2）可以完成PLC虛擬接線，并對接線實(shí)行錯誤查驗(yàn)
（3）PLC編程實(shí)訓(xùn)、PLC程序語言編寫測量試驗(yàn)等功能
（4）完成PLC運(yùn)行模仿，對錯誤程序?qū)嵭胁轵?yàn)
14、電機(jī)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(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，無應(yīng)力變形。
15、三相鼠籠異步電機(jī)一臺 380V Y/△接法
（三）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（1）單片機(jī)單元：
單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一　系統(tǒng)認(rèn)識實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二　數(shù)碼變換實(shí)驗(yàn)
1.BCD整數(shù)變換為二進(jìn)制整數(shù)
2.二進(jìn)制整數(shù)變換為十進(jìn)制整數(shù)
實(shí)驗(yàn)三　運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)四　查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.應(yīng)用查表的方法將16進(jìn)制數(shù)變換為ASCII碼
2.經(jīng)過查表完成y=x2
實(shí)驗(yàn)五　數(shù)值排序?qū)嶒?yàn)
實(shí)驗(yàn)六　位實(shí)操實(shí)驗(yàn)
第3章　單片機(jī)包括功能模型塊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一　數(shù)字量寫入輸出實(shí)驗(yàn)
1.P1口I/O實(shí)驗(yàn)
2.P1口流水燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二　中斷控制實(shí)驗(yàn)
1.定時器中斷
2.外部中斷
實(shí)驗(yàn)三　定時／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
1.定時器實(shí)驗(yàn)
2.計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四　串行通信實(shí)驗(yàn)
1.自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)
2.雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)5
實(shí)驗(yàn)五　片內(nèi)看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六　片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實(shí)驗(yàn)　
單片機(jī)連接口拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一　存儲器拓展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二　I/O拓展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三　8255并行口實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)四　A/D 0809模數(shù)變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五　D/A 0832數(shù)模變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六　鍵盤與顯露設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)七　LCD 128×64液晶顯露實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八　LED 16×16點(diǎn)陣顯露實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九　音頻驅(qū)動實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十　繼電器控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一　步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二　直線DC電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三　數(shù)字溫度（℃）傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四　V/F變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五　PWM輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六　就地實(shí)時時鐘實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七　紅外遙控實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八　并串與串并變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九　AT24C02串行存儲器讀寫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十　X5045P看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一　串行A/D變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十二　串行D/A變換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十三　8251串行通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十四　8253定時／計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十五　8259中斷器控制實(shí)驗(yàn)
（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．交通信號等自控和手控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
9．水塔水為自動控制按系統(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．自動送料裝車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
14．PLC控制電機(jī)直接啟動實(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/△啟動線路實(shí)驗(yàn)
（3）PLC、變頻調(diào)節(jié)速度綜合實(shí)驗(yàn)：
1、變頻器功能功能數(shù)值設(shè)定與實(shí)操
2、變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
3、外部端子點(diǎn)動控制
4、變頻器控制電機(jī)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(jī)正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)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