--03B 工業自動化綜合實驗裝置(西門子)

工業自動化綜合實驗裝置本裝置集合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、先進性。裝置應用模型塊式構造，實驗箱式掛式模塊件含有plc主機箱式掛式模塊件、變頻器箱式掛式模塊件、單片機箱式掛式模塊件、觸摸屏箱式掛式模塊件、PLC模仿負載箱式掛式模塊件、實驗網孔板箱式掛式模塊件及豐富的檢驗演示裝置。實驗內容含有概括PLC的基礎實驗、PLC綜合實驗，變頻器的認識、實操、功能數值設定及通訊實驗，觸摸屏的認識、實操、應用實驗，單片機連接口拓展、數值收集、數值顯露、鍵盤控制、定時器、打印機連接口實驗等，實驗項目豐富、綜合性強、緊跟工業自動化發展潮流。
一、設備特別點
1、模型塊式構造，箱式掛式模塊件更換便利，方便組織各種實驗項目及拓展新的實驗功能。
2、適合就業前及崗前綜合技能實訓，適合高級工技能培訓考核。
3、能實行小型工程項目設計、設備選型、裝配調節測試、實操模仿。
4、只需三相四線交流ACAC電源即可投入使用，實驗資源豐富、綜合性強，有效節約實驗用房。
5、安全性高，除配備裝備電壓（V）型和電流（A）型漏電保護器外，裝置設定有單片機全程監控的過載或短路軟截止保護功能，保證設備和人身安全。
二、技術功能
1、寫入電壓（V）：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、作業環境：溫度（℃）界限-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外觀尺寸：1800mm×750mm×1680mm
三、裝置配備裝備
（一）電源、信號源、儀表器具控制屏
控制屏為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，鋁制操作面板。為實驗提供交流ACAC電源、直線DC電源、信號源、測量試驗儀表、安全保護等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源寫入，經過漏電保護器接通總開關,由接觸器經過啟動、停止按鈕實行實操。
（2）設定有450V指針式交流ACAC電壓（V）表三只，指示電源寫入的三相電源電壓（V）。
（3）三相四線電源輸出，設定有單片機全程監控短路或過載軟載止保護功能。設定有短路、過載、警報等功能、故障排除復位后才能啟動作業電源。
（4）裝備有～220V輸出安全插頭座，為外部儀表器具提供安全作業電源。
2、直線DC電源
（1）一路直線DC0-30V連續可調直線DC電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調動，設定有預設式限流保護功能，最大電流（A）2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直線DC穩壓電源，均有短路保護功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續可調，分2mA、20mA、500mA三檔，設定有輸出開路，短路保護功能。
3、功率（W）輸出函數發生器/頻率計：應用直接數字頻率合成（DDS）產生高精確度正弦波，方波和三角波。應用大屏幕LCD顯露輸出頻率、波動線，衰減值。

（二）實驗桌
實驗桌為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，桌面為防火燒、防水浸、耐磨損高密度板，構造堅固，造型美觀大方。設定有抽屜和元件儲物儲物儲物柜。
（三）實驗結合套件
1、PLC實驗結合套件
配備西門子S7-300 CPU313C主機，包括數字量I/O（24路數字寫入，16路數字量輸出），通訊模型塊，模仿量模型塊（5路寫入，2路輸出），MPI通訊編程電纜及輸出轉連接口、開關等。
2、PLC實驗模仿箱式掛式模塊件

3、變頻器實驗箱式掛式模塊件
配備西門子V20 0.37KW變頻器，帶有RS485通訊及BOP實操操作面板。
4、觸摸屏實驗結合套件：7英寸昆侖通態，256色，理解工業觸摸屏的功能及使用方法、掌控把握與PLC之間的通信知識，并掌控把握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（彎彎曲線）顯露、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的完成方法。

5、單片機實驗箱式掛式模塊件特別點
一、硬件基礎簡介
該系列通用型原理與連接口技術教學實驗系統是升級換代設備，沿用多核架構技術，全面支持16位微機原理與連接口技術、單片機系統的研發與實驗，設定有較強的通用性，為原理與連接口技術的教學組建了一個全開放、可研發的實驗環境。
二、系統基礎簡介
支持匯編語言和C語言的源程序級編程與調節測試，支持寄存器、內部存儲和外設連接口芯片的非編程讀寫實操，支持X86程序的INT 21h功能調用，適用實模式和保護模式下微機原理與連接口的實驗需求。
三、開放特性
系統應用雙核架構，由管理CPU支撐系統包括研發環境的運作，承擔與PC聯機調節測試時通信數值交換所產生的硬件消耗，呈現給用戶的是一個完整而又透明、資源充分開放的32位微處置整理器。
四、總線特性
系統開放了總線寬度的動態選用機制，把總線寬度控制"BS8"列入用戶可定義的界限，為了簡化電子回路連接，系統對該寫入信號有缺省定義，為"16位內部存儲"和"8位I/O"，即當用戶訪問16位存儲器、8位I/O連接口時可忽略對"BS8"端的定義與連接。同時將高低字節允許信號BHE、BLE列入拓展定義的界限，支持字節（8位）、字（16位）、雙字（32位）共三類指令的拓展尋址，并把DMA實操期間的字節定義融入到BHE、BLE選通端，使其拓展特性與微機實際應用無縫集合。
五、通用特性
系統以多核架構技術為支撐，充分支持32位80386、16位8086/8088系列微處置整理器、MCS-51／96系列單片機，各CPU模型塊可按用戶需求實行靈活配備。
六、連線方法
系統提供了扁平線、排線和單線相集合的電子回路連線方法：數值總線、地址總線、控制總線及8芯以上的連接口應用扁平連接或排線連接；讀寫控制、選通端應用單線連接，進一步優化了電子回路的搭接方法，提升了電子回路的連接效率。
七、安全特性
系統引出的拓展總線均由隔離器件驅動，"隔離"設計保障了CPU核的安全，避免了誤實操、誤連線對CPU造成的損傷；"驅動"設計的目的提升了系統拓展總線的平穩性和可靠性。另外系統內置了設定有短路保護、過流保護的高功能穩壓開關電源，進一步保障了系統的安全性。
四、實驗項目
5、觸摸屏實驗箱式掛式模塊件：
規格為5.7英寸，256色，理解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌控把握PLC之間的通信知識，并掌控把握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（彎彎曲線）顯露、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的完成方法。
6、網孔板及器件：
規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元件的布置規劃、裝配、調節測試技能，接近工業現場。器件配備有：交流ACAC接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
7、工控組態系統一套：
打開系統編程環境，任何實驗全部可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并實行實驗動態跟蹤教學。
8、交流ACAC電機一臺，380V Y/△
四、實驗項目
（一）PLC基礎技能實驗
1.PLC認識實驗（軟硬件構造、系統構成、基礎指令練習、接線、編程下載等）
2.PLC擬真實驗
（二）PLC模仿控制應用實驗
3.數碼顯露控制
4.搶答器控制（優先級、數值運算，設定有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）
6.音樂噴泉控制（設定有聲效功能）
7.十字路口交通燈控制
8.水塔水位控制
9.自動送料裝車系統控制
10.四節傳送帶控制
11.裝配流水線控制
12.多種液體混合裝置控制
13.自控成型機控制
14全自動洗衣機控制（設定有聲效功能）
15.電鍍生產線控制
16.自控軋鋼機控制
17.郵件分揀機控制
18.自動售貨機控制
19.機械手控制
20.三層電梯控制
21.四層電梯控制（實物）
22.加工中心控制（實物）
（三）PLC實物控制實驗
23.直線動作位置識別、動作軌跡控制、定位控制
24.步進電機動作控制
25.直線DC電機控制
（四）PLC高級技能實驗（設計、裝配、調節測試及檢修）
27.三相電機點動控制線路
28.三相電機自鎖控制線路
29.三相電機正反轉控制線路
30.三相電機Y/△啟動控制線路
31.三相電機順序啟動電氣控制線路
32. C620車床的電氣控制線路
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實驗
33.變頻器功能功能數值設定與實操
34.變頻器報警與保護功能
35.外部端子點動控制
36.變頻器控制電機正反轉
37.多段速度選用變頻調節速度
38.變頻器無級調節速度
39.基于外部模仿量(電壓（V）/電流（A））控制方法的變頻調節速度
40.瞬時停電啟動控制
41.PID變頻調節速度控制
42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉
43.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
44.基于PLC數字量控制方法的多段速
45.基于PLC模仿量控制變頻開環調節速度
46.基于PLC通信方法的變頻器開環調節速度
47.基于PLC通信方法的速度閉環控制
48.基于PLC模仿量方法的變頻器閉環調節速度
49.變頻器恒壓供水系統的模仿
50.基于觸摸屏控制方法的基礎指令編程練習
51.基于觸摸屏控制方法的LED控制
52.基于觸摸屏控制方法的溫度（℃）PID控制
53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
54.基于MCGS的485總線互聯網通信技術
（六）單片機實驗項目
微機原理及其程序設計實驗
1. 系統認識實驗
2. 數制變換實驗
 十六進制數變換為十進制數
 十進制數變換為十六進制數
3. 碼制變換實驗
 ASCII碼（數字符）變換為十六進制數
 十六進制數變換為ASCII碼
 ASCII碼（數字符）變換為十進制數
 十進制數變換為ASCII碼
 十進制數的ASCII碼變換為BCD碼
 十進制BCD碼變換為二進制數
4. 運算類編程實驗
 二進制雙精確度加法運算
 十進制的BCD碼減法運算
 乘法運算
5. 分支程序設計實驗
6. 循環程序設計實驗
 計算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）
 求某數值區內負數的個數
7. 排序程序設計實驗
 氣泡排序法
 學生成績名次表
8. 子程序設計實驗
 求無符文號字節序列中的最大值和最小值
 求N！
9. 查表程序設計實驗
10. INT 21h寫入輸出程序設計實驗
 顯露A~Z共26個大寫英文字母
 INT 21H功能調用示例程序實驗
 在C語言使用INT 21h功能調用
 PC鍵盤下傳實驗箱七段碼顯露
 實驗箱鍵盤上傳PC屏幕顯露

微機連接口及其應用實驗
1. 存儲器拓展實驗
2. 8259中斷控制器實驗
 8259單級中斷控制
 8259多級中斷控制
3. I/O拓展實驗（8位／16位）
4. 8255并行口實驗
 8255 A/B/C口輸出方波
 8255 PA寫入／PB輸出
 8255控制交通燈
5. 8253定時／計數器應用實驗
6. 8251串行通信應用實驗
7. 鍵盤掃描及顯露設計實驗
 8279鍵盤與顯露設計
 8255鍵盤與顯露設計
8. 8237可編程DMA控制器實驗
9. A/D模數變換實驗
10. D/A數模變換實驗
11. LCD 128×64圖形液晶實驗
12. LED 16×16點陣顯露實驗
13. 音頻驅動實驗
14. 繼電器控制實驗
15. 步進電機控制實驗
16. 直線DC電機調節速度實驗
17. DS18B20數字溫度（℃）傳感器實驗
18. V/F電壓（V）頻率變換實驗
19. PWM輸出實驗
20. DS1302就地實時時鐘

九、單片機實驗項目
單片機原理實驗
1. 系統認識實驗
2. 數制變換實驗
 BCD整數變換為二進制整數
 二進制整數變換為十進制整數
3. 運算程序設計實驗
 多字節加法程序
 雙字節無符文號數乘法
 雙字節除法
4. 查表程序設計實驗
 應用查表的方法將16進制數變換為ASCII碼
 經過查表完成y=x2
5. 數值排序實驗
6. 位實操實驗

單片機包括功能模型塊實驗
1. 數字量寫入輸出實驗
 P1口I/O實驗
 P1口流水燈實驗
2. 中斷控制實驗
 定時器中斷
 外部中斷
3. 定時／計數器實驗
 定時器實驗
 計數器實驗
4. 串行通信實驗
 自發自收實驗
 雙機通信實驗
5. 片內看門狗應用實驗
6. 片內EEPROM應用實驗
單片機連接口應用實驗
1. 存儲器拓展實驗
2. I/O拓展實驗
3. 8255并行口實驗
 8255 A/B/C口輸出方波
 8255 PA寫入／PB輸出
 8255控制交通燈
4. A/D 0809模數變換實驗
5. D/A 0832數模變換實驗
6. 鍵盤與顯露設計實驗
 8279鍵盤與顯露設計
 8255鍵盤與顯露設計
7. LCD 128×64液晶顯露實驗
8. LED 16×16點陣顯露實驗
9. 音頻驅動實驗
10. 繼電器控制實驗
11. 步進電機控制實驗
12. 直線DC電機控制實驗
13. DS18B20數字溫度（℃）傳感器實驗
 溫度（℃）測量
 溫度（℃）控制
14. V/F變換實驗
15. PWM輸出實驗
16. DS1302就地實時時鐘實驗
17. 8251串行通信實驗
18. 8253定時計數實驗
19. 8259中斷控制實驗