西门子工业自动化实训台, 工业自动化实训装置

--03B 工业自动化综合实验装置(西门子)

工业自动化综合实验装置本装置集合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展，充分考虑实用性、先进性。装置应用模型块式构造，实验箱式挂式模块件含有plc主机箱式挂式模块件、变频器箱式挂式模块件、单片机箱式挂式模块件、触摸屏箱式挂式模块件、PLC模仿负载箱式挂式模块件、实验网孔板箱式挂式模块件及丰富的检验演示装置。实验内容含有概括PLC的基础实验、PLC综合实验，变频器的认识、实操、功能数值设定及通讯实验，触摸屏的认识、实操、应用实验，单片机连接口拓展、数值收集、数值显露、键盘控制、定时器、打印机连接口实验等，实验项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。
一、设备特别点
1、模型块式构造，箱式挂式模块件更换便利，方便组织各种实验项目及拓展新的实验功能。
2、适合就业前及岗前综合技能实训，适合高级工技能培训考核。
3、能实行小型工程项目设计、设备选型、装配调节测试、实操模仿。
4、只需三相四线交流ACAC电源即可投入使用，实验资源丰富、综合性强，有效节约实验用房。
5、安全性高，除配备装备电压（V）型和电流（A）型漏电保护器外，装置设定有单片机全程监控的过载或短路软截止保护功能，保证设备和人身安全。
二、技术功能
1、写入电压（V）：三相四线制～380V±10% 50Hz
2、作业环境：温度（℃）界限-5℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量（KV）：＜1.5KVA
4、外观尺寸：1800mm×750mm×1680mm
三、装置配备装备
（一）电源、信号源、仪表器具控制屏
控制屏为钢制双层亚光密纹喷塑构造，铝制操作面板。为实验提供交流ACAC电源、直线DC电源、信号源、测量试验仪表、安全保护等。具体功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四线电源写入，经过漏电保护器接通总开关,由接触器经过启动、停止按钮实行实操。
（2）设定有450V指针式交流ACAC电压（V）表三只，指示电源写入的三相电源电压（V）。
（3）三相四线电源输出，设定有单片机全程监控短路或过载软载止保护功能。设定有短路、过载、警报等功能、故障排除复位后才能启动作业电源。
（4）装备有～220V输出安全插头座，为外部仪表器具提供安全作业电源。
2、直线DC电源
（1）一路直线DC0-30V连续可调直线DC电源、内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调动，设定有预设式限流保护功能，最大电流（A）2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直线DC稳压电源，均有短路保护功能。
（3）恒流源一路：0-500mA连续可调，分2mA、20mA、500mA三档，设定有输出开路，短路保护功能。
3、功率（W）输出函数发生器/频率计：应用直接数字频率合成（DDS）产生高精确度正弦波，方波和三角波。应用大屏幕LCD显露输出频率、波动线，衰减值。

（二）实验桌
实验桌为钢制双层亚光密纹喷塑构造，桌面为防火烧、防水浸、耐磨损高密度板，构造坚固，造型美观大方。设定有抽屉和元件储物储物储物柜。
（三）实验结合套件
1、PLC实验结合套件
配备西门子S7-300 CPU313C主机，包括数字量I/O（24路数字写入，16路数字量输出），通讯模型块，模仿量模型块（5路写入，2路输出），MPI通讯编程电缆及输出转连接口、开关等。
2、PLC实验模仿箱式挂式模块件

3、变频器实验箱式挂式模块件
配备西门子V20 0.37KW变频器，带有RS485通讯及BOP实操操作面板。
4、触摸屏实验结合套件：7英寸昆仑通态，256色，理解工业触摸屏的功能及使用方法、掌控把握与PLC之间的通信知识，并掌控把握复位、置位、交替等功能键、图形（弯弯曲线）显露、动态画面跟踪在触摸屏中的完成方法。

5、单片机实验箱式挂式模块件特别点
一、硬件基础简介
该系列通用型原理与连接口技术教学实验系统是升级换代设备，沿用多核架构技术，全面支持16位微机原理与连接口技术、单片机系统的研发与实验，设定有较强的通用性，为原理与连接口技术的教学组建了一个全开放、可研发的实验环境。
二、系统基础简介
支持汇编语言和C语言的源程序级编程与调节测试，支持寄存器、内部存储和外设连接口芯片的非编程读写实操，支持X86程序的INT 21h功能调用，适用实模式和保护模式下微机原理与连接口的实验需求。
三、开放特性
系统应用双核架构，由管理CPU支撑系统包括研发环境的运作，承担与PC联机调节测试时通信数值交换所产生的硬件消耗，呈现给用户的是一个完整而又透明、资源充分开放的32位微处置整理器。
四、总线特性
系统开放了总线宽度的动态选用机制，把总线宽度控制"BS8"列入用户可定义的界限，为了简化电子回路连接，系统对该写入信号有缺省定义，为"16位内部存储"和"8位I/O"，即当用户访问16位存储器、8位I/O连接口时可忽略对"BS8"端的定义与连接。同时将高低字节允许信号BHE、BLE列入拓展定义的界限，支持字节（8位）、字（16位）、双字（32位）共三类指令的拓展寻址，并把DMA实操期间的字节定义融入到BHE、BLE选通端，使其拓展特性与微机实际应用无缝集合。
五、通用特性
系统以多核架构技术为支撑，充分支持32位80386、16位8086/8088系列微处置整理器、MCS-51／96系列单片机，各CPU模型块可按用户需求实行灵活配备。
六、连线方法
系统提供了扁平线、排线和单线相集合的电子回路连线方法：数值总线、地址总线、控制总线及8芯以上的连接口应用扁平连接或排线连接；读写控制、选通端应用单线连接，进一步优化了电子回路的搭接方法，提升了电子回路的连接效率。
七、安全特性
系统引出的拓展总线均由隔离器件驱动，"隔离"设计保障了CPU核的安全，避免了误实操、误连线对CPU造成的损伤；"驱动"设计的目的提升了系统拓展总线的平稳性和可靠性。另外系统内置了设定有短路保护、过流保护的高功能稳压开关电源，进一步保障了系统的安全性。
四、实验项目
5、触摸屏实验箱式挂式模块件：
规格为5.7英寸，256色，理解工业触摸屏的功能及使用方法，掌控把握PLC之间的通信知识，并掌控把握复位、置位、交替等功能键、图形（弯弯曲线）显露、动态画面跟踪在触摸屏中的完成方法。
6、网孔板及器件：
规格为420mm×600mm，在网孔板上学会电气控制系统中各元件的布置规划、装配、调节测试技能，接近工业现场。器件配备有：交流ACAC接触器3只、时间继电器1只、按钮3只、热继电器2只、断路器1只、接线排20孔。
7、工控组态系统一套：
打开系统编程环境，任何实验全部可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并实行实验动态跟踪教学。
8、交流ACAC电机一台，380V Y/△
四、实验项目
（一）PLC基础技能实验
1.PLC认识实验（软硬件构造、系统构成、基础指令练习、接线、编程下载等）
2.PLC拟真实验
（二）PLC模仿控制应用实验
3.数码显露控制
4.抢答器控制（优先级、数值运算，设定有声效功能）
5.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
6.音乐喷泉控制（设定有声效功能）
7.十字路口交通灯控制
8.水塔水位控制
9.自动送料装车系统控制
10.四节传送带控制
11.装配流水线控制
12.多种液体混合装置控制
13.自控成型机控制
14全自动洗衣机控制（设定有声效功能）
15.电镀生产线控制
16.自控轧钢机控制
17.邮件分拣机控制
18.自动售货机控制
19.机械手控制
20.三层电梯控制
21.四层电梯控制（实物）
22.加工中心控制（实物）
（三）PLC实物控制实验
23.直线动作位置识别、动作轨迹控制、定位控制
24.步进电机动作控制
25.直线DC电机控制
（四）PLC高级技能实验（设计、装配、调节测试及检修）
27.三相电机点动控制线路
28.三相电机自锁控制线路
29.三相电机正反转控制线路
30.三相电机Y/△启动控制线路
31.三相电机顺序启动电气控制线路
32. C620车床的电气控制线路
（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实验
33.变频器功能功能数值设定与实操
34.变频器报警与保护功能
35.外部端子点动控制
36.变频器控制电机正反转
37.多段速度选用变频调节速度
38.变频器无级调节速度
39.基于外部模仿量(电压（V）/电流（A））控制方法的变频调节速度
40.瞬时停电启动控制
41.PID变频调节速度控制
42.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
43.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
44.基于PLC数字量控制方法的多段速
45.基于PLC模仿量控制变频开环调节速度
46.基于PLC通信方法的变频器开环调节速度
47.基于PLC通信方法的速度闭环控制
48.基于PLC模仿量方法的变频器闭环调节速度
49.变频器恒压供水系统的模仿
50.基于触摸屏控制方法的基础指令编程练习
51.基于触摸屏控制方法的LED控制
52.基于触摸屏控制方法的温度（℃）PID控制
53.PLC、触摸屏与变频器通信控制
54.基于MCGS的485总线互联网通信技术
（六）单片机实验项目
微机原理及其程序设计实验
1. 系统认识实验
2. 数制变换实验
 十六进制数变换为十进制数
 十进制数变换为十六进制数
3. 码制变换实验
 ASCII码（数字符）变换为十六进制数
 十六进制数变换为ASCII码
 ASCII码（数字符）变换为十进制数
 十进制数变换为ASCII码
 十进制数的ASCII码变换为BCD码
 十进制BCD码变换为二进制数
4. 运算类编程实验
 二进制双精确度加法运算
 十进制的BCD码减法运算
 乘法运算
5. 分支程序设计实验
6. 循环程序设计实验
 计算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）
 求某数值区内负数的个数
7. 排序程序设计实验
 气泡排序法
 学生成绩名次表
8. 子程序设计实验
 求无符文号字节序列中的最大值和最小值
 求N！
9. 查表程序设计实验
10. INT 21h写入输出程序设计实验
 显露A~Z共26个大写英文字母
 INT 21H功能调用示例程序实验
 在C语言使用INT 21h功能调用
 PC键盘下传实验箱七段码显露
 实验箱键盘上传PC屏幕显露

微机连接口及其应用实验
1. 存储器拓展实验
2. 8259中断控制器实验
 8259单级中断控制
 8259多级中断控制
3. I/O拓展实验（8位／16位）
4. 8255并行口实验
 8255 A/B/C口输出方波
 8255 PA写入／PB输出
 8255控制交通灯
5. 8253定时／计数器应用实验
6. 8251串行通信应用实验
7. 键盘扫描及显露设计实验
 8279键盘与显露设计
 8255键盘与显露设计
8. 8237可编程DMA控制器实验
9. A/D模数变换实验
10. D/A数模变换实验
11. LCD 128×64图形液晶实验
12. LED 16×16点阵显露实验
13. 音频驱动实验
14. 继电器控制实验
15. 步进电机控制实验
16. 直线DC电机调节速度实验
17. DS18B20数字温度（℃）传感器实验
18. V/F电压（V）频率变换实验
19. PWM输出实验
20. DS1302就地实时时钟

九、单片机实验项目
单片机原理实验
1. 系统认识实验
2. 数制变换实验
 BCD整数变换为二进制整数
 二进制整数变换为十进制整数
3. 运算程序设计实验
 多字节加法程序
 双字节无符文号数乘法
 双字节除法
4. 查表程序设计实验
 应用查表的方法将16进制数变换为ASCII码
 经过查表完成y=x2
5. 数值排序实验
6. 位实操实验

单片机包括功能模型块实验
1. 数字量写入输出实验
 P1口I/O实验
 P1口流水灯实验
2. 中断控制实验
 定时器中断
 外部中断
3. 定时／计数器实验
 定时器实验
 计数器实验
4. 串行通信实验
 自发自收实验
 双机通信实验
5. 片内看门狗应用实验
6. 片内EEPROM应用实验
单片机连接口应用实验
1. 存储器拓展实验
2. I/O拓展实验
3. 8255并行口实验
 8255 A/B/C口输出方波
 8255 PA写入／PB输出
 8255控制交通灯
4. A/D 0809模数变换实验
5. D/A 0832数模变换实验
6. 键盘与显露设计实验
 8279键盘与显露设计
 8255键盘与显露设计
7. LCD 128×64液晶显露实验
8. LED 16×16点阵显露实验
9. 音频驱动实验
10. 继电器控制实验
11. 步进电机控制实验
12. 直线DC电机控制实验
13. DS18B20数字温度（℃）传感器实验
 温度（℃）测量
 温度（℃）控制
14. V/F变换实验
15. PWM输出实验
16. DS1302就地实时时钟实验
17. 8251串行通信实验
18. 8253定时计数实验
19. 8259中断控制实验