TW-03A工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)裝置（PLC+變頻器+觸摸屏+單片機(jī)）

本工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)結(jié)合當(dāng)前我國工業(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。自動(dòng)化教學(xué)臺(tái)采用模塊式結(jié)構(gòu)，工業(yè)自動(dòng)化教室實(shí)訓(xùn)掛箱包含PLC主機(jī)掛箱、變頻器掛箱、單片機(jī)掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負(fù)載掛箱、實(shí)訓(xùn)網(wǎng)孔板掛箱及豐富的驗(yàn)證演示裝置。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括PLC的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、PLC綜合實(shí)訓(xùn)，變頻器的認(rèn)識(shí)、操作、參數(shù)設(shè)定及通訊實(shí)訓(xùn)，觸摸屏的認(rèn)識(shí)、操作、應(yīng)用實(shí)訓(xùn)，單片機(jī)接口擴(kuò)展、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、定時(shí)器、打印機(jī)接口實(shí)訓(xùn)等，實(shí)訓(xùn)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、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、模塊式結(jié)構(gòu)，掛箱更換方便，便于組織各種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及擴(kuò)展新的實(shí)訓(xùn)功能。
2、適合就業(yè)前及崗前綜合技能訓(xùn)練，適合高級(jí)工技能培訓(xùn)考核。
3、能進(jìn)行小型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、操作模擬。
4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實(shí)訓(xùn)資源豐富、綜合性強(qiáng)，有效節(jié)約實(shí)訓(xùn)用房。
5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護(hù)器外，裝置設(shè)有單片機(jī)全程監(jiān)控的過載或短路軟截止保護(hù)功能，確保設(shè)備和人身安全。
二、技術(shù)性能
1、輸入電壓：三相四線制～380V±10%50Hz
2、工作環(huán)境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm
三、裝置配備
（一）電源、信號(hào)源、儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁合金面板。為實(shí)訓(xùn)提供交流電源、直流電源、信號(hào)源、測試儀表、安全保護(hù)等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源輸入，通過漏電保護(hù)器接通總開關(guān),由接觸器通過啟動(dòng)、停止按鈕進(jìn)行操作。
（2）設(shè)有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。
（3）三相四線電源輸出，具有單片機(jī)全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護(hù)功能。具有短路、過載、告警等功能、故障排除復(fù)位后才能啟動(dòng)工作電源。
（4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。
2、直流電源
（1）一路直流0-30V連續(xù)可調(diào)直流電源、內(nèi)置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能，最大電流2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩(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，具有輸出開路，短路保護(hù)功能。
3、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：輸出正弦波、三角波、短形波。
（1）頻率范圍：5Hz到550KHz，分五個(gè)頻段。
（2）頻率指示：由Hz表直接讀出。
（3）電壓輸出范圍：正弦波5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz
三級(jí)衰減：0db，20db，40db，具有連續(xù)細(xì)調(diào)
矩形波：5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz，幅度連續(xù)可調(diào)
三角波：5Hz-250KHz＞1V
（二）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(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，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造型美觀大方。設(shè)有抽屜和元器件儲(chǔ)存柜。
（三）實(shí)訓(xùn)組件
1、PLC實(shí)訓(xùn)組件
配置三菱FX3U-38mR主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字輸入，16路數(shù)字量輸出），FX3U-385BD通訊模塊，F(xiàn)X0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉(zhuǎn)接口、開關(guān)等。
2、PLC實(shí)訓(xùn)模擬掛箱
序號(hào)編號(hào)控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)模塊實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)
1SX1搶答器/音樂噴泉通過對(duì)搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時(shí)序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對(duì)音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。
2SX2裝配流水線/十字路口交通燈通過對(duì)“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號(hào)控制，掌握順序控制指令的編寫方法。
3SX3水塔水位/天塔之光通過對(duì)“水塔水位”和“儲(chǔ)水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對(duì)天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。
4SX4自動(dòng)送料裝車/四節(jié)傳送帶通過對(duì)傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對(duì)貨物在自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。
5SX5多種液體混合裝置通過對(duì)“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時(shí)攪拌時(shí)間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時(shí)器指令的編寫方法。
6SX6自動(dòng)售貨機(jī)通過對(duì)用戶投幣數(shù)目的識(shí)別和自動(dòng)售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
7SX7自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)通過對(duì)自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識(shí)別及對(duì)各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時(shí)序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。
8SX8機(jī)械手控制/自控成型機(jī)通過對(duì)機(jī)械手停留“位置”及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
9SX9加工中心通過對(duì)加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制，掌握一個(gè)完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。
10SX10四層電梯通過對(duì)一個(gè)完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識(shí)。
11SX11步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動(dòng)：（實(shí)物）步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤、指針等組成；
直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動(dòng)塊等組成。通過利用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動(dòng)實(shí)物模塊的控制，初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運(yùn)動(dòng)檢測、定位控制。
12SX12自動(dòng)洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線通過對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)出水時(shí)間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時(shí)間、方式、先后順序的控制，掌握多點(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。

3、變頻器實(shí)訓(xùn)掛箱
配置三菱FR-S540變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱
（1）DP–­01單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（一）
LED點(diǎn)陣顯示模塊、點(diǎn)陣式字符液晶顯示模塊、8253定時(shí)計(jì)數(shù)器、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、V/F轉(zhuǎn)換、F/V轉(zhuǎn)換、串引EEPROM、EEPROM、FlashRom、SRAM、I2C總線接口
（2）DP–­02單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（二）
8251串引口擴(kuò)展、232總線串引接口、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)1、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)2、拔碼開關(guān)輸出
（3）DP–­03單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（三）
ISD1420語音控制、IC卡讀寫接口、實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷、USB接口、RS232轉(zhuǎn)RS485接口
（4）DP–­04單片機(jī)實(shí)驗(yàn)掛箱（四）
8279接口電路、8255I/O擴(kuò)展、8155I/O擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊、轉(zhuǎn)換接口、MC14433、整列式鍵盤實(shí)驗(yàn)?zāi)K
（5）DP–­05單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（五）
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序示列、溫度傳感器與溫度控制、汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈/十字路口交通燈、數(shù)字頻率計(jì)、看門狗。
（6）DP–­06單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（六）
十六位邏輯電平顯示、繼電器控制接口、常用器件接口、八位邏輯電平輸出、單項(xiàng)脈沖、揚(yáng)聲器、串引靜態(tài)顯示模塊、查詢式鍵盤。
（7）DP–­07單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（七）
主功能邏輯筆、多功能密碼鎖、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型打印機(jī)與單片機(jī)的接口
（8）DP–­08單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱（八）
單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)、sh51仿真器
5、觸摸屏實(shí)訓(xùn)掛箱：
規(guī)格為5.7英寸，256色，了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動(dòng)態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)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)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試技能，接近工業(yè)現(xiàn)場。器件配有：交流接觸器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、電機(jī)導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）一套，不銹鋼導(dǎo)軌1幅，道軌平整度好，無應(yīng)力變形，同心度好。
8、工控組態(tài)軟件一套：
打開軟件編程環(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)。
9、PLC仿真實(shí)訓(xùn)軟件一套：
（1）通過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程序編寫測試等功能
（4）實(shí)現(xiàn)PLC運(yùn)行模擬，對(duì)錯(cuò)誤程序進(jìn)行檢查
10、交流電機(jī)一臺(tái)，380VY/△
11、實(shí)訓(xùn)模型
（1）挖土機(jī)實(shí)物模型一臺(tái)：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)于一體，即有逼真的模型，又有生動(dòng)具體真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
（2）四驅(qū)機(jī)械手模型一臺(tái)：PLC控制機(jī)械手工作電源。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（一）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）
2.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
（二）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
3.數(shù)碼顯示控制
4.搶答器控制（優(yōu)先級(jí)、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
6.音樂噴泉控制（具有聲效功能）
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（具有聲效功能）
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)訓(xùn)
23.直線運(yùn)動(dòng)位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、定位控制
24.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制
25.直流電機(jī)控制
26.挖土機(jī)的自動(dòng)控制

（四）PLC高級(jí)技能實(shí)訓(xùn)（設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)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)訓(xùn)
33.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
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.多段速度選擇變頻調(diào)速
38.變頻器無級(jí)調(diào)速
39.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
40.瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
41.PID變頻調(diào)速控制
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)字量控制方式的多段速
45.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
46.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
47.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
48.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
49.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
51.基于觸摸屏控制方式的LED控制
52.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
54.基于MCGS的485總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

（六）單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1．存儲(chǔ)器塊清零
2．二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)換
3．二進(jìn)制到ASCII碼轉(zhuǎn)換
4．程序跳轉(zhuǎn)表
5．內(nèi)存塊移動(dòng)
6．?dāng)?shù)據(jù)排序
7．P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
8．繼電器控制實(shí)驗(yàn)
9．用74LS244讀入數(shù)據(jù)
10．用74LS273輸出數(shù)據(jù)
11．串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并行數(shù)據(jù)
12．并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換串行數(shù)據(jù)
13．PWM轉(zhuǎn)換電壓實(shí)驗(yàn)
14．音頻控制實(shí)驗(yàn)
15．8255輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
16．8155輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
17．5LED靜態(tài)串行顯示實(shí)驗(yàn)
18．6LED動(dòng)態(tài)掃描顯示實(shí)驗(yàn)
19．查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)
20．陣列式鍵盤實(shí)驗(yàn)
21．計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
22．定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
23．8253定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
24．外部中斷實(shí)驗(yàn)
25．串行口通訊實(shí)驗(yàn)
26．ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
27．DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
28．MC14433模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
29．EEPROM外部數(shù)據(jù)程序存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
30．SRAM外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
31．93C46串行EEPROM數(shù)據(jù)讀寫實(shí)驗(yàn)
32．電子時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
33．電子琴模擬實(shí)驗(yàn)
34．打印機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
35．汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)
36．溫度傳感器溫度控制實(shí)驗(yàn)
37．溫度過程控制模擬實(shí)驗(yàn)
38．五相步進(jìn)電機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)
39．計(jì)算器實(shí)驗(yàn)
40．?dāng)?shù)字頻率計(jì)實(shí)驗(yàn)
41．V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
42．F/V轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
43．LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
44．字符液晶顯示屏控制實(shí)驗(yàn)
45．8279鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)
46．看門狗實(shí)驗(yàn)
47．8251串行口擴(kuò)展通訊實(shí)驗(yàn)
48．I2C總線讀寫實(shí)驗(yàn)
49．RS232轉(zhuǎn)RS485實(shí)驗(yàn)
50．USB接口實(shí)驗(yàn)
51．十字路口交通燈控制實(shí)驗(yàn)
52．五功能邏輯筆實(shí)驗(yàn)
53．直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)速實(shí)驗(yàn)（實(shí)物）
54．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)（實(shí)物）
55．IC卡讀寫實(shí)驗(yàn)
56．實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷控制實(shí)驗(yàn)
57．語音芯片控制實(shí)驗(yàn)
58．單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)
59．8051與PC機(jī)串行口通訊實(shí)驗(yàn)
60．FlashRom外部程序存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
61．多功能密碼鎖實(shí)驗(yàn)