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HY-402 型工業(yè)自動化綜合實驗考核裝置

一、概述
工業(yè)自動化實驗考核設備是集單片機、可編程控制器 (PLC) 、變頻調(diào)速器于一體的工業(yè)自動控制理論的要求實驗實訓考核設備。
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，實驗系統(tǒng)采用掛箱結(jié)構和多功能實驗考核系統(tǒng)。因此實驗設備不僅僅局限于實驗，同時可以進行單片機的程序開發(fā)和單片機的考核，還提供多種參考實驗程序，是目前較為全面的單片機實驗考核系統(tǒng)。
可編程控制器 (PLC) ： 采用目前較為流行的日本三菱 FX1N 主機，實驗程序采用掛箱結(jié)構，主機所有 I/O 口通過接線端子輸出，與各實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、連線快捷，可以反復使用。實驗裝置提供典型的工控實驗程序，通過實驗實訓程序可以了解和掌握 PLC 的原理及工作過程，為參加工作打下堅實基礎。
變頻器：采用日本三菱 FR-A540-1.5K 主機，主機所有接口通過接線端子輸出，使學生通過實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驗裝置。

二、外形尺寸及電氣參數(shù)：
1 、實驗臺：外形尺寸： 1800mm × 700mm × 760mm
2 、實驗屏尺寸： 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 、具有緊急停止開關：
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
1 、裝置采用組件式結(jié)構，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新的實驗項目，只需添加部件即可，不會淘汰。
2 、實驗對象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應用，通過本裝置的訓練，學生很快就能適應現(xiàn)場工作。
3 、綜合性強：集 PLC 、單片機、 變頻調(diào)速原理與綜合運用于一體。
4 、應用廣泛：適合綜合實驗、課程設計、畢業(yè)設計。
5 、數(shù)據(jù)采集和工控組態(tài)軟件的應用開發(fā)，所有實驗項目均有組態(tài)棒圖跟蹤教學。
四、實驗裝置的配置及功能
本裝置主要由實驗屏、實驗掛箱及器材、實驗桌組成。
（一）實驗屏
鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、測量儀表、模擬量調(diào)節(jié)器、定時器等。
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(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 ，具有過載保護。
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 、實驗管理器，平時作為時鐘使用，可定時報警，給實驗或考核設定一個統(tǒng)一時間。
7 、外測數(shù)顯電壓表一只，精度 0.5 級，量程 0-100V 。
8 、外測數(shù)顯電流表一只，精度 0.5 級，量程 0-1000mA 。
（二）實驗掛箱及器材
1 、 PLC 可編程控制器實驗掛箱（一）
2 、 PLC 可編程控制器實驗掛箱（二）
3 、 PLC 可編程控制器實驗掛箱（三）
4 、 PLC 可編程控制器實驗掛箱（四）
5 、 PLC 可編程控制器實驗掛箱（五）
6 、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（一）
7 、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（二）
8 、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（三）
9 、單片機綜合開發(fā)系統(tǒng)實驗掛箱（四）
10 、變頻調(diào)速實驗掛箱（一）
11 、變頻調(diào)速實驗掛箱（二）
12 、工控組態(tài)軟件一套： 打開軟件編程環(huán)境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進行實訓動態(tài)跟蹤教學。
13 、 PLC 仿真教學軟件一套：
（ 1 ）通過 PLASH 虛擬環(huán)境實時顯示 PLC 的運行狀態(tài)
（ 2 ）可以實現(xiàn) PLC 虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
（ 3 ） PLC 編程訓練、 PLC 程序編寫測試等功能
（ 4 ）實現(xiàn) PLC 運行模擬，對錯誤程序進行檢查
14 、電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)一套
包含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進口光電編碼器）及固定電機的不銹鋼導軌等，不銹鋼導軌平整度好，無應力變形。
15 、三相鼠籠異步電動機一臺 380V Y/△ 接法
（三） 實驗桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)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，帶有剎車的方向輪，便于移動和固定。
（四）實驗內(nèi)容：
（ 1 ）單片機單元：
自由實驗系統(tǒng)：包括 MCS51 單片機追小系統(tǒng) , 裝有優(yōu)質(zhì)單片機鎖緊集成插座 , 使實驗極為方便。實驗系統(tǒng)板可做單片機的輸入、輸出口的實驗，數(shù)據(jù)傳送實驗 , 多字節(jié)加法實驗 , 雙字節(jié)乘法實驗 , 數(shù)制轉(zhuǎn)換實驗 , 數(shù)據(jù)排續(xù)實驗 , 分支程序設計實驗 , 布爾操作及子程序設計實驗 , 定時器計數(shù)器實驗 , 外部及內(nèi)部中斷實驗 , 鍵盤及顯示實驗 ,AD 轉(zhuǎn)換實驗，單片機與單片機通訊實驗（需二臺實驗系統(tǒng)） , 單片機與 PC 機通訊實驗 , 音樂實驗 ,E2PROM 存儲器實驗等。單片機實驗系統(tǒng)可以方便地將 51 的所有 32 個輸入、輸出端口用排線引出，以方便開發(fā)程序之用。
系統(tǒng)同時提供單片機參考實驗程序：
1. 跑馬燈實驗程序
2. 可控制速度的流水燈實驗程序
3. 電子搶答器實驗程序
4. 音樂 < 蘭花草 > 實驗程序
5. 音樂 < 生日快樂 > 實驗程序
6. 六首音樂門鈴實驗程序
7. 十進制計數(shù)器實驗程序
8. 紅綠燈交通信號控制實驗程序
9. 數(shù)字鬧鐘實驗程序
10. 電子琴實驗程序
11. 計時器實驗程序
12. 二進制轉(zhuǎn)換為十進制 BCD 碼實驗程序
13. 外部內(nèi)部同時中斷實驗程序
14.AD 轉(zhuǎn)換實驗程序
15.8051 對 8051 通訊實驗程序。
編程器及仿真器實驗：
編程器和仿真器與單片機實驗系統(tǒng)連接極為方便 , 只需將仿真頭連接單片機實驗板的鎖緊座 , 無須另接電源 , 編程仿真由撥動開關控制 , 用同一串口與計算機連接。編程器可對 ATMEL 的 51 系列單片機進行讀、寫、擦除、校驗、加密等操作。
掛箱實驗項目 :
1. 定時計數(shù)器的應用
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)換應用系統(tǒng)
7. 搶答器應用系統(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(nèi)核的單片機，
2. 直接支持 KEIL C51 的 IDE 開發(fā)仿真環(huán)境， 64K 用戶可使用仿真程序空間 ,0000 ～ FFFF ，采用頂級仿真芯片，監(jiān)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(tǒng)配置 11.0592 MHz 。
5. 程序代碼可以重復裝載 , 無需預先擦除用戶程序空間。
6. 監(jiān)控程序占用用戶的資源少 , 全速運行不占用資源。
7. 片內(nèi) 64K 程序空間可以隨時進行在線程序更新， 可以調(diào)試長達幾千行的樓宇智能控制大型程序、鍵盤控制漢字液晶顯示大型程序。
8. 可單步、斷點、全速、可參考變量、 RAM 變量。
9. 支持匯編、 C 語言，混合調(diào)試。
10. 板載仿真頭接口可以和任何的試驗板、目標板進行連接，從而達到硬件仿真的無限擴展
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(shù)大于等于 10 萬次
12. 仿真頻率追高 33/40MHz 13. 支持同時追多 10 個斷點 。
（ 2 ） PLC 可編程控制器單元：
1 ．郵件分揀機實驗系統(tǒng)
2 ．電梯控制實驗系統(tǒng)
3 ．機械手實驗系統(tǒng)
4 ．五相步進電機控制實驗系統(tǒng)
5 ．電機控制實驗系統(tǒng)
6 ．七段數(shù)碼實驗系統(tǒng)
7 ．天塔之光實驗系統(tǒng)
8．交通信號等自控和手控實驗系統(tǒng)
9 ．水塔水為自動控制按系統(tǒng)
10 ．自控成型機實驗系統(tǒng)
11 ．自控扎剛機實驗系統(tǒng)
12 ．多種液體混合控制實驗系統(tǒng)
13 ．自動送料裝車實驗系統(tǒng)
14 ． PLC 控制電機直接啟動實驗
15 ． PLC 控制電機正反轉(zhuǎn)線路實驗
16 ． PLC 控制電機 Y/△ 啟動線路實驗
（ 3 ） PLC 、變頻調(diào)速綜合實驗：
1 、變頻器功能參數(shù)設置與操作
2 、變頻器報警與保護功能
3 、外部端子點動控制
4 、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
5 、多段速度選擇變頻調(diào)速
6 、變頻器無級調(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 、瞬時停電啟動控制
9 、 PID 變頻調(diào)速控制
10 、 PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
11 、 PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
12 、基于 PLC 數(shù)字量控制方式的多段調(diào)速
13 、基于 PLC 數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)速
14 、基于 PLC 通信方式的的變頻器開環(huán)調(diào)速