电工电子电气实验实训设备

工业自动化综合实验考核装置,综合实训装置

一、工业自动化综合实验考核装置概述

TRY-01工业自动化实验考核设备是集单片机、可编程控制器(PLC)、变频调速器于一体的工业自动控制理论的理想实验实训考核设备。

单片机：采用目前广为流行的51系列单片机，并配有51仿真器及编程器，实验系统采用挂箱结构和多功能实验考核系统。因此实验设备不仅仅局限于实验，同时可以进行单片机的程序开发和单片机的考核，还提供多种参考实验程序，是目前较为全面的单片机实验考核系统。

可编程控制器(PLC)：采用目前较为流行的日本三菱FX1N主机，实验程序采用挂箱结构，主机所有I/O口通过接线端子输出，与各实验挂箱的连接极为方便，所有连接均采用接插件形式，插拨方便、接触可靠、连线快捷，可以反复使用。实验装置提供典型的工控实验程序，通过实验实训程序可以了解和掌握PLC的原理及工作过程，为参加工作打下坚实基础。

变频器：采用日本三菱FR-A540-1.5K主机，主机所有接口通过接线端子输出，使学生通过实验极易掌握变频器的原理和运用，是目前较为理想的变频器实验装置。 TRY-01 工业自动化综合实验考核装置

二、外形尺寸及电气参数：

1、实验台：外形尺寸：1800mm×700mm×760mm

1、实验屏尺寸：1500mm×800mm

3、输入电压：AC380V±10% 50Hz

4、输出电压：AC380V AC220V DC24V DC5V

5、具有三相漏电保护：

6、具有紧急停止开关：

7、PLC主机型号：三菱FX1N-40MR

8、变频器主机型号：三菱FR-A540-1.5K

9、51仿真器、编程器型号：BF51

10、装置容量：<1.5KVA

三、工业自动化综合实验考核装置产品特点

1、装置采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新的实验项目，只需添加部件即可，永不淘汰。

2、实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，学生很快就能适应现场工作。

3、综合性强：集PLC、单片机、变频调速原理与综合运用于一体。

4、应用广泛：适合综合实验、课程设计、毕业设计。

5、数据采集和工控组态软件的应用开发，所有实验项目均有组态棒图跟踪教学。

四、实验装置的配置及功能

本装置主要由实验屏、实验挂箱及器材、实验桌组成。

（一）实验屏

铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、测量仪表、模拟量调节器、定时器等。

1、提供380V交流电源及220V交流电源，具有漏电及短路保护功能。

2、直流可调稳压电源：0-10V连续可调一路。

3、固定直流稳压电源：±12V、+24V、+5V，具有过载保护。

4、恒流源：0-24mA连续可调恒流源。

5、一组BCD拨码器及一路模拟量调节器。

6、实验管理器，平时作为时钟使用，可定时报警，给实验或考核设定一个统一时间。

7、外测数显电压表一只，精度0.5级，量程0-100V。

8、外测数显电流表一只，精度0.5级，量程0-1000mA。

（二）实验挂箱及器材

1、PLC可编程控制器实验挂箱（一）

2、PLC可编程控制器实验挂箱（二）

3、PLC可编程控制器实验挂箱（三）

4、PLC可编程控制器实验挂箱（四）

5、PLC可编程控制器实验挂箱（五）

6、单片机综合开发系统实验挂箱（一）

7、单片机综合开发系统实验挂箱（二）

8、单片机综合开发系统实验挂箱（三）

9、单片机综合开发系统实验挂箱（四）

10、变频调速实验挂箱（一）

11、变频调速实验挂箱（二）

12、工控组态软件一套：打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。

13、PLC仿真教学软件一套：

（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

（2）可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查

（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

14、电机导轨、光码盘测速系统一套

包含光码盘测速系统（配有进口光电编码器）及固定电机的不锈钢导轨等，不锈钢导轨平整度好，无应力变形。

15、三相鼠笼异步电动机一台 380V Y/△接法

（三）SYDG-02实验桌：铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，设有抽屉及元器件储存柜，带有刹车的方向轮，便于移动和固定。

（四）实验内容：

（1）单片机单元：

自由实验系统：包括MCS51单片机最小系统,装有优质单片机锁紧集成插座,使实验极为方便。实验系统板可做单片机的输入、输出口的实验，数据传送实验,多字节加法实验,双字节乘法实验,数制转换实验,数据排续实验,分支程序设计实验,布尔操作及子程序设计实验,定时器计数器实验,外部及内部中断实验,键盘及显示实验,AD转换实验，单片机与单片机通讯实验（需二台实验系统）,单片机与PC机通讯实验,音乐实验,E2PROM存储器实验等。单片机实验系统可以方便地将51的所有32个输入、输出端口用排线引出，以方便开发程序之用。

系统同时提供单片机参考实验程序：1.跑马灯实验程序 2.可控制速度的流水灯实验程序 3.电子抢答器实验程序4.音乐<兰花草>实验程序5. 音乐<生日快乐>实验程序6.六首音乐门铃实验程序7.十进制计数器实验程序8.红绿灯交通信号控制实验程序9.数字闹钟实验程序10.电子琴实验程序11.计时器实验程序12.二进制转换为十进制BCD码实验程序13.外部内部同时中断实验程序14.AD转换实验程序15.8051对8051通讯实验程序。

编程器及仿真器实验：编程器和仿真器与单片机实验系统连接极为方便,只需将仿真头连接单片机实验板的锁紧座,无须另接电源,编程仿真由拨动开关控制,用同一串口与计算机连接。编程器可对ATMEL的51系列单片机进行读、写、擦除、校验、加密等操作。

挂箱实验项目:1.定时计数器的应用 2.电子钟控制系统 3.D/A转换 4.交通灯控制系统 5.闪光等控制 6.A/D转换应用系统 7.抢答器应用系统 8.查询式按键系统 9.矩阵式按键系统 10.继电器输出接口 11.动态显示应用 12.发射灯中断控制。

仿真器指标：1.可仿真89C51、89C52、89S51、89S52、89C58 等等51内核的单片机， 2.直接支持 KEIL C51的IDE开发仿真环境，64K用户可使用仿真程序空间,0000～FFFF，采用顶级仿真芯片，监控程序存储在特殊空间，绝不占用0000～FFFF的64K的仿真空间。3.RS-232通讯接口, 波特率 4.8 Kbps- 57.6 Kbps 自适应。4.仿真频率0-40 MHz晶振可选,系统配置11.0592 MHz。5.程序代码可以重复装载,无需预先擦除用户程序空间。 6.监控程序占用用户的资源少,全速运行不占用资源。7.片内 64K 程序空间可以随时进行在线程序更新，可以调试长达几千行的楼宇智能控制大型程序、键盘控制汉字液晶显示大型程序。8.可单步、断点、全速、可参考变量、RAM变量。 9.支持汇编、C语言，混合调试。 10.板载仿真头接口可以和任何的试验板、目标板进行连接，从而达到硬件仿真的无限扩展11.采用工业级64K超大容量仿真芯片作为核心部件,抗干扰能力级强，可仿真次数大于等于10万次12.仿真频率最高33/40MHz 13.支持同时最多10个断点。

（2）PLC可编程控制器单元：

1．邮件分拣机实验系统

2．电梯控制实验系统

3．机械手实验系统

4．五相步进电机控制实验系统

5．电机控制实验系统

6．七段数码实验系统

7．天塔之光实验系统

8．交通信号等自控和手控实验系统

9．水塔水为自动控制按系统

10．自控成型机实验系统

11．自控扎刚机实验系统

12．多种液体混合控制实验系统

13．自动送料装车实验系统

14．PLC控制电机直接启动实验

15．PLC控制电机正反转线路实验

16．PLC控制电机Y/△启动线路实验

（3）PLC、变频调速综合实验：

1、变频器功能参数设置与操作

2、变频器报警与保护功能

3、外部端子点动控制

4、变频器控制电机正反转

5、多段速度选择变频调速

6、变频器无级调速

7、基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的

变频调速

8、瞬时停电启动控制

9、PID变频调速控制

10、PLC控制变频器外部端子的电机正反转

11、PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12、基于PLC数字量控制方式的多段调速

13、基于PLC数字量控制变频开环调速

14、基于PLC通信方式的的变频器开环调速

TRY-03B 工业自动化综合实训装置

工业自动化综合实训装置结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。装置采用模块式结构，实训挂箱包含PLC主机挂箱、变频器挂箱、触摸屏挂箱、PLC模拟负载挂箱、直流电机、步进电机实训装置、伺服电机实训装置、实训网孔板挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训，变频器的认识、操作、参数设定及通讯实训，触摸屏的认识、操作应用实训，步时电机应用实训，伺服电机控制实训等，实训项目丰富、综合性强、紧跟世界工业自动化发展潮流。 TRY-03B 工业自动化综合实训装置

一、工业自动化综合实训装置产品特点

1、模块式结构，挂箱更换方便，便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。

2、适合就业前及岗前综合技能训练，适合高级工技能培训考核。

3、能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。

4、只需三相四线交流电源即可投入使用，实训资源丰富、综合性强，有效节约实训用房。

5、安全性高，除配备电压型和电流型漏电保护器外，装置设有单片机全程监控的过载或短路软件截止保护功能，确保设备和人身安全。

二、工业自动化综合实训装置技术性能

1、输入电压：三相四线制～380V±10% 50Hz

2、工作环境：温度范围-5℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、装置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm

三、工业自动化综合实训装置装置配备

（一）电源、信号源、仪器控制屏

控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝合金面板。为实训提供交流电源、直流电源、信号源、测试仪表、安全保护等。具体功能如下：

1、主控功能板

（1）三相四线电源输入，通过漏电保护器接通总开关,由接触器通过启动、停止按钮进行操作。

（2）设有450V指针式交流电压表三只，指示电源输入的三相电源电压。

（3）三相四线电源输出，具有单片机全程监控短路或过载软载止保护功能。具有短路、过载、告警功能，故障排除复位后才能启动工作电源。

（4）装有～220V输出安全插座，为外部仪器提供安全工作电源。

2、直流电源

（1）一路直流0-30V连续可调直流电源、内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调节，具有预设式限流保护功能，最大电流2A。

（2）提供±12V、+5V、+24V直流稳压电源，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，具有输出开路，短路保护功能。

3、函数信号发生器：输出正弦波、三角波、短形波。

（1）频率范围：5Hz到550KHz，分五个频段。

（2）频率指示：由Hz表直接读出。

（3）电压输出范围：正弦波5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz

三级衰减：0db，20db，40db，具有连续细调

矩形波：5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz，幅度连续可调

三角波：5Hz-250KHz＞1V

（二）实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。设有抽屉和元器件储存柜。

（三）实训组件

1、PLC实训组件

配置三菱FX1N-40mR主机，集成数字量I/O（24路数字输入，16路数字量输出），FX1N-485BD通讯模块，FX0N-3A模拟量模块（2路输入，1路输出），SC-09通讯编程电缆及输出转接口、开关等。

2、PLC实训模拟挂箱

序号	编号	控制对象实训模块	实训教学目标
1	SX1	抢答器/音乐喷泉	通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制，掌握循环指令的编写方法。
2	SX2	装配流水线/十字路口交通灯	通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
3	SX3	水塔水位/天塔之光	通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
4	SX4	自动送料装车/四节传送带	通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制，掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5	SX5	多种液体混合装置	通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
6	SX6	自动售货机	通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
7	SX7	自控轧钢机/邮件分拣机	通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（“钢锭“邮件”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
8	SX8	机械手控制/自控成型机	通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
9	SX9	加工中心	通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。
10	SX10	四层电梯	通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。
11	SX11	步进电机/直线运动：（实物）步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成；直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。	通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。
12	SX12	自动洗衣机/电镀生产线	通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制，掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。