HY-402 型工業(yè)自動(dòng)化綜合實(shí)驗考核裝置

一、概述
工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗考核設備是集單片機、可編程控制器 (PLC) 、變頻調速器于一體的工業(yè)自動(dòng)控制理論的要求實(shí)驗實(shí)訓考核設備。
單片機 ： 采用目前廣為流行的 51 系列單片機，并配有 51 仿真器及編程器，實(shí)驗系統采用掛箱結構和多功能實(shí)驗考核系統。因此實(shí)驗設備不僅僅局限于實(shí)驗，同時(shí)可以進(jìn)行單片機的程序開(kāi)發(fā)和單片機的考核，還提供多種參考實(shí)驗程序，是目前較為全面的單片機實(shí)驗考核系統。
可編程控制器 (PLC) ： 采用目前較為流行的日本三菱 FX1N 主機，實(shí)驗程序采用掛箱結構，主機所有 I/O 口通過(guò)接線(xiàn)端子輸出，與各實(shí)驗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(xiàn)快捷，可以反復使用。實(shí)驗裝置提供典型的工控實(shí)驗程序，通過(guò)實(shí)驗實(shí)訓程序可以了解和掌握 PLC 的原理及工作過(guò)程，為參加工作打下堅實(shí)基礎。
變頻器：采用日本三菱 FR-A540-1.5K 主機，主機所有接口通過(guò)接線(xiàn)端子輸出，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗極易掌握變頻器的原理和運用，是目前較為要求的變頻器實(shí)驗裝置。

二、外形尺寸及電氣參數：
1 、實(shí)驗臺：外形尺寸： 1800mm × 700mm × 760mm
2 、實(shí)驗屏尺寸： 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：
6 、具有緊急停止開(kāi)關(guān)：
7 、 PLC 主機型號：三菱 FX1N-40MR
8 、變頻器主機型號：三菱 FR-A540-1.5K
9 、 51 仿真器、編程器型號： BF51
10 、裝置容量： <1.5KVA
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1 、裝置采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗項目，只需添加部件即可，不會(huì )淘汰。
2 、實(shí)驗對象形象逼真，接近工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)際應用，通過(guò)本裝置的訓練，學(xué)生很快就能適應現場(chǎng)工作。
3 、綜合性強：集 PLC 、單片機、 變頻調速原理與綜合運用于一體。
4 、應用廣泛：適合綜合實(shí)驗、課程設計、畢業(yè)設計。
5 、數據采集和工控組態(tài)軟件的應用開(kāi)發(fā)，所有實(shí)驗項目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學(xué)。
四、實(shí)驗裝置的配置及功能
本裝置主要由實(shí)驗屏、實(shí)驗掛箱及器材、實(shí)驗桌組成。
（一）實(shí)驗屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗提供交流電源、直流電源、恒流源、測量?jì)x表、模擬量調節器、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功能。
2 、直流可調穩壓電源： 0-10V 連續可調一路。
3 、固定直流穩壓電源： ±12V 、 +24V 、 +5V ，具有過(guò)載保護。
4 、恒流源： 0-24mA 連續可調恒流源。
5 、一組 BCD 撥碼器及一路模擬量調節器。
6 、實(shí)驗管理器，平時(shí)作為時(shí)鐘使用，可定時(shí)報警，給實(shí)驗或考核設定一個(gè)統一時(shí)間。
7 、外測數顯電壓表一只，精度 0.5 級，量程 0-100V 。
8 、外測數顯電流表一只，精度 0.5 級，量程 0-1000mA 。
（二）實(shí)驗掛箱及器材
1 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗掛箱（一）
2 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗掛箱（二）
3 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗掛箱（三）
4 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗掛箱（四）
5 、 PLC 可編程控制器實(shí)驗掛箱（五）
6 、單片機綜合開(kāi)發(fā)系統實(shí)驗掛箱（一）
7 、單片機綜合開(kāi)發(fā)系統實(shí)驗掛箱（二）
8 、單片機綜合開(kāi)發(fā)系統實(shí)驗掛箱（三）
9 、單片機綜合開(kāi)發(fā)系統實(shí)驗掛箱（四）
10 、變頻調速實(shí)驗掛箱（一）
11 、變頻調速實(shí)驗掛箱（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)訓都可以編輯出形象直觀(guān)動(dòng)感強、數字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實(shí)訓動(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 的運行狀態(tài)
（ 2 ）可以實(shí)現 PLC 虛擬接線(xiàn)，并對接線(xiàn)進(jìn)行錯誤檢查
（ 3 ） PLC 編程訓練、 PLC 程序編寫(xiě)測試等功能
（ 4 ）實(shí)現 PLC 運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查
14 、電機導軌、光碼盤(pán)測速系統一套
包含光碼盤(pán)測速系統（配有進(jìn)口光電編碼器）及固定電機的不銹鋼導軌等，不銹鋼導軌平整度好，無(wú)應力變形。
15 、三相鼠籠異步電動(dòng)機一臺 380V Y/△ 接法
（三） 實(shí)驗桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，設有抽屜及元器件儲存柜，帶有剎車(chē)的方向輪，便于移動(dòng)和固定。
（四）實(shí)驗內容：
（ 1 ）單片機單元：
自由實(shí)驗系統：包括 MCS51 單片機追小系統 , 裝有優(yōu)質(zhì)單片機鎖緊集成插座 , 使實(shí)驗極為方便。實(shí)驗系統板可做單片機的輸入、輸出口的實(shí)驗，數據傳送實(shí)驗 , 多字節加法實(shí)驗 , 雙字節乘法實(shí)驗 , 數制轉換實(shí)驗 , 數據排續實(shí)驗 , 分支程序設計實(shí)驗 , 布爾操作及子程序設計實(shí)驗 , 定時(shí)器計數器實(shí)驗 , 外部及內部中斷實(shí)驗 , 鍵盤(pán)及顯示實(shí)驗 ,AD 轉換實(shí)驗，單片機與單片機通訊實(shí)驗（需二臺實(shí)驗系統） , 單片機與 PC 機通訊實(shí)驗 , 音樂(lè )實(shí)驗 ,E2PROM 存儲器實(shí)驗等。單片機實(shí)驗系統可以方便地將 51 的所有 32 個(gè)輸入、輸出端口用排線(xiàn)引出，以方便開(kāi)發(fā)程序之用。
系統同時(shí)提供單片機參考實(shí)驗程序：
1. 跑馬燈實(shí)驗程序
2. 可控制速度的流水燈實(shí)驗程序
3. 電子搶答器實(shí)驗程序
4. 音樂(lè ) < 蘭花草 > 實(shí)驗程序
5. 音樂(lè ) < 生日快樂(lè ) > 實(shí)驗程序
6. 六首音樂(lè )門(mén)鈴實(shí)驗程序
7. 十進(jìn)制計數器實(shí)驗程序
8. 紅綠燈交通信號控制實(shí)驗程序
9. 數字鬧鐘實(shí)驗程序
10. 電子琴實(shí)驗程序
11. 計時(shí)器實(shí)驗程序
12. 二進(jìn)制轉換為十進(jìn)制 BCD 碼實(shí)驗程序
13. 外部?jì)炔客瑫r(shí)中斷實(shí)驗程序
14.AD 轉換實(shí)驗程序
15.8051 對 8051 通訊實(shí)驗程序。
編程器及仿真器實(shí)驗：
編程器和仿真器與單片機實(shí)驗系統連接極為方便 , 只需將仿真頭連接單片機實(shí)驗板的鎖緊座 , 無(wú)須另接電源 , 編程仿真由撥動(dòng)開(kāi)關(guān)控制 , 用同一串口與計算機連接。編程器可對 ATMEL 的 51 系列單片機進(jìn)行讀、寫(xiě)、擦除、校驗、加密等操作。
掛箱實(shí)驗項目 :
1. 定時(shí)計數器的應用
2. 電子鐘控制系統
3.D/A 轉換
4. 交通燈控制系統
5. 閃光等控制
6.A/D 轉換應用系統
7. 搶答器應用系統
8. 查詢(xún)式按鍵系統
9. 矩陣式按鍵系統
10. 繼電器輸出接口
11. 動(dòng)態(tài)顯示應用
12. 發(fā)射燈中斷控制。
仿真器指標：
1. 可仿真 89C 51 、 89C52 、 89S51 、 89S52 、 89C58 等等 51 內核的單片機，
2. 直接支持 KEIL C51 的 IDE 開(kāi)發(fā)仿真環(huán)境， 64K 用戶(hù)可使用仿真程序空間 ,0000 ～ FFFF ，采用頂級仿真芯片，監控程序存儲在特殊空間，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。
4. 仿真頻率 0-40 MHz 晶振可選 , 系統配置 11.0592 MHz 。
5. 程序代碼可以重復裝載 , 無(wú)需預先擦除用戶(hù)程序空間。
6. 監控程序占用用戶(hù)的資源少 , 全速運行不占用資源。
7. 片內 64K 程序空間可以隨時(shí)進(jìn)行在線(xiàn)程序更新， 可以調試長(cháng)達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，混合調試。
10. 板載仿真頭接口可以和任何的試驗板、目標板進(jìn)行連接，從而達到硬件仿真的無(wú)限擴展
11. 采用工業(yè)級 64K 超大容量仿真芯片作為核心部件 , 抗干擾能力級強，可仿真次數大于等于 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 ．郵件分揀機實(shí)驗系統
2 ．電梯控制實(shí)驗系統
3 ．機械手實(shí)驗系統
4 ．五相步進(jìn)電機控制實(shí)驗系統
5 ．電機控制實(shí)驗系統
6 ．七段數碼實(shí)驗系統
7 ．天塔之光實(shí)驗系統
8．交通信號等自控和手控實(shí)驗系統
9 ．水塔水為自動(dòng)控制按系統
10 ．自控成型機實(shí)驗系統
11 ．自控扎剛機實(shí)驗系統
12 ．多種液體混合控制實(shí)驗系統
13 ．自動(dòng)送料裝車(chē)實(shí)驗系統
14 ． PLC 控制電機直接啟動(dòng)實(shí)驗
15 ． PLC 控制電機正反轉線(xiàn)路實(shí)驗
16 ． PLC 控制電機 Y/△ 啟動(dòng)線(xiàn)路實(shí)驗
（ 3 ） PLC 、變頻調速綜合實(shí)驗：
1 、變頻器功能參數設置與操作
2 、變頻器報警與保護功能
3 、外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
4 、變頻器控制電機正反轉
5 、多段速度選擇變頻調速
6 、變頻器無(wú)級調速
7 、基于外部模擬量（電壓 / 電流）控制方式的變頻調速
8 、瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制
9 、 PID 變頻調速控制
10 、 PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉
11 、 PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時(shí)間控制
12 、基于 PLC 數字量控制方式的多段調速
13 、基于 PLC 數字量控制變頻開(kāi)環(huán)調速
14 、基于 PLC 通信方式的的變頻器開(kāi)環(huán)調速