plc三維仿真編程控制實驗設備

來源：作者：發布時間：2016-11-7 13:12:58

plc三維仿真編程控制實驗設備

一、plc三維仿真編程控制實驗設備概述

plc三維仿真編程控制實驗設備是依照《可編程控制器技術》、《可編程控制器及其應用》等課程配套研制的。集PLC可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態軟件、仿真教學軟件、模擬控制實驗掛箱、實物等于一體，可直觀地進行PLC的基本指令訓練，多個應用廣泛的PLC實際應用模擬實驗和實物控制實驗，同時也為了高層次的設計開發實驗提供良好的條件。

二、plc三維仿真編程控制實驗設備功能特點

1、實驗臺采用組件多結構更換實驗模塊便捷，如需擴展功能或開發新實驗，只需添加實驗掛箱即可，永不淘汰。

2、雙口接線法PLC主機與實驗掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結構功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優越性。

3、實驗對象形像逼真，接近工業現場的實際應用，通過本實驗裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。

4、采用三菱FX系列可編程控制器，功能強大，性能優越，采用模塊化設計，組合靈活。

5、組態棒圖教學采用MCGS工控組態軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態棒圖，進行實驗動態跟蹤教學。

三、plc三維仿真編程控制實驗設備構成

1、PLC可編程控制器實驗臺：提供三相電源，直流穩壓電源及安全保護裝置

2、PLC可編程控制器實驗裝置(掛箱規格：40×24×6cm3)：

（1）PLC001交通信號燈PLC自動控制實驗掛箱

（2）PLC002攪拌器的PLC自動控制實驗掛箱

（3）PLC003LED數碼管顯示PLC自動控制實驗掛箱（實物）

（4）PLC004四層電梯的PLC自動控制實驗掛箱（實物）

（5）PLC005加工中心刀具庫選擇控制實驗掛箱（實物）

（6）PLC006藝術彩燈造型的PLC控制實驗掛箱

（7）PLC007電機的自動控制實驗掛箱（實物）

（8）PLC008步進電機的PLC控制實驗掛箱（實物）

（9）PLC009模擬電視發射塔實驗掛箱

（10）PLC010自動送料裝車系統實驗掛箱

（11）PLC011自動售貨機實驗掛箱

（12）PLC012自動成型系統實驗掛箱

（13）PLC013水塔自動供水系統實驗掛箱

（14）PLC014郵件自動分揀系統實驗掛箱

（15）PLC015自動洗衣機系統實驗掛箱

（16）PLC016電鍍系統實驗掛箱

（17）PLC017繼電器控制實驗掛箱（一）

（18）三相鼠籠電動機380VY/△接法

（19）基礎實驗掛箱

3、PLC可編程控制器操作臺

4、編程應用軟件

5、仿真教學軟件

6、工控組態軟件

7、PLC可編程控制器（接口都已引到面板）及轉接通迅電纜。

8、電腦或手持編程器（用戶自備或代購）

四、plc三維仿真編程控制實驗設備技術性能

1、輸入電源：三相四線電源，輸入時指示燈亮。

2、電源輸出：有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。

A．三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓

B．～220V通過安全插座輸出

C．+24V/2A直流穩壓輸出（數顯）

D．+5V/1A直流穩壓輸出（數顯）

E．±12V/1A直流穩壓輸出（根據裝置需求而定）

3、PLC可編程控制器：

品牌、型號：三菱FX1N-40mR（輸入24點，輸出16點），也可選擇西門子、歐姆龍，價格另議。

4、重量：100Kg

5、外形尺寸：160×75×150cm3

五、plc三維仿真編程控制實驗設備基本實驗項目

1．與、或、非邏輯功能實驗

2．定時器、計數器功能實驗

3．跳轉、分支功能實驗

4．移位寄存器實驗

5．數據處理功能實驗

6．微分、位操作實驗

7．交通信號燈PLC自動控制實驗

8．攪拌器的PLC自動控制實驗

9．LED數碼官顯示PLC自動控制實驗（實物）

10．四層電梯仿真教學模型的PLC自動控制實驗（實物）

11．加工中心刀具庫選擇控制實驗（實物）

12．藝術彩燈造型的PLC控制實驗

13．電機的自動控制實驗（實物）

14．步進電機的PLC控制（實物）

15．模擬電視發射塔實驗實驗

16．自動送料裝車系統控制實驗

17．自動售貨機實驗

18．自動成型實驗

19．水塔自動供水控制系統實驗

20．郵件自動分揀實驗

21．自動洗衣機控制系統模擬實驗

22．電鍍過程控制實驗

23．三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)

24．三相鼠籠式異步電動機聯動正反轉PLC控制(實物)

25．三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制(實物)

26．三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制(實物)

27．MCGS組態棒圖實驗教學,利用已編輯好組態棒圖,對以上任何實驗進行動態跟蹤教學實驗

28．針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態棒圖進行實驗。

PLC可編程控制器實驗裝置

一、PLC可編程控制器實驗裝置概述

PLC可編程控制器實驗裝置集可編程邏輯控制器、GxDeveloper編程軟件、仿真實驗教學軟件、實驗模塊、實驗實物、電氣實驗網孔板、電氣元器件模塊等于一體。在本實驗裝置上，可直觀地進行PLC的基本指令訓練，多個PLC實際應用的模擬及實物控制訓練。實驗裝置配備的主機采用應用廣泛的日本三菱FX系列（FX1N-40MR內置數字量輸入24路數字量輸出16路）可編程控制器，配套SC-09通信編程電纜、三相鼠籠異步電機，并提供實驗所需的+24V/1A、+5V/1A直流電源。

PLC可編程控制器實驗裝置適合高職院校、職業學校、技校的機電實驗設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業和非機電類專業的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》的實驗。也適合技工學校、職業培訓學校、職教中心、鑒定站的PLC實操、技能鑒定考核。

二、PLC可編程控制器實驗裝置技術性能

1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%50Hz

2、工作環境：溫度-10℃～+40℃相對濕度＜85%(25℃)

3、裝置容量：＜500VA

4、重量：＜110Kg

5、外形尺寸：1600mm×750mm×1600mm

6、安全保護：具有漏電壓、漏電流、過載保護裝置

三、PLC可編程控制器實驗裝置的基本配置及功能

1、實驗控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構）：掛放實驗模塊，內置滑槽，模塊在實驗屏上可任意移位。

2、實驗桌：鋼木結構，桌面為防火耐磨材料制作，具有放置工具抽屜、鍵盤托、顯示器擱板。

3、網孔板：具有知識產權的網孔實驗板，結構巧妙，實驗時電氣元件不需螺絲固定，只需一插一拉即可牢牢固定在網孔板上，省時省力，靈活快捷。

4、控制柜：

（1）交流電源控制單元

三相四線380V交流電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓表監控電網電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。

提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。

（2）定時器兼報警記錄儀

定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數。

（3）直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等

直流電壓：0～10V可調輸出；直流電流：4～20mA；直流數字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉換座若干。

（4）主機實驗組件

配置三菱FX1N-40mR主機，集成數字量I/O（24路數字量輸入16路數字量輸出）、RS-422通信口、SC-09通信編程電纜（也可選用其他品牌主機，價格另儀）。

6.三相鼠籠異步電機，交流380V/△1臺

7.PLC仿真實驗軟件主要功能和特點

（1）通過FLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態

（2）可以實現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PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查

四、PLC可編程控制器實驗裝置實驗項目

（一）PLC基本技能實驗

1.PLC認知實驗（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）

2.典型電動機控制實操實驗（點動、自鎖、正反轉、星三角換接啟動等）

3.PLC仿真實驗

（二）PLC模擬控制應用實驗

4.數碼顯示控制（實物）

5.搶答器控制（優先級、數值運算，具有聲效功能）

6.天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）

7.音樂噴泉控制（具有聲效功能）

8.十字路口交通燈控制

9.水塔水位控制（自動/手動，自診斷）

10.自動送料裝車系統控制

11.四節傳送帶控制

12.裝配流水線控制

13.多種液體混合裝置控制

14.自控成型機控制

15.自控軋鋼機控制

16.郵件分揀機控制

17.自動售貨機控制

18.機械手控制

19.四層電梯控制（實物）

20.加工中心控制（實物）

（三）PLC實物控制實驗

21.直線運動位置檢測、定位控制（實物）

22.步進電機運動控制（實物）

工業自動化綜合實驗裝置

一、工業自動化綜合實驗裝置特點

1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實驗項目及擴展新的實驗功能。

2、適合就業前及崗前綜合技能訓練，適合高級工技能培訓考核。

3、能進行小型工程項目設計、實驗設備選型、安裝調試、操作模擬。

4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實驗資源豐富、綜合性強，有效節約實驗用房。

5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，實驗裝置設有單片機全程監控的過載或短路軟截止保護功能，確保實驗設備和人身安全。

二、工業自動化綜合實驗裝置技術性能

1、輸入電壓：三相四線制～380V±10%50Hz

2、工作環境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm

三、工業自動化綜合實驗裝置配備

（一）電源、信號源、儀器控制屏

控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁合金面板。為實驗提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護等。具體功能如下：

1、主控功能板

（1）三相四線電源輸入，通過漏電保護器接通總開關,由接觸器通過啟動、停止按鈕進行操作。

（2）設有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。

（3）三相四線電源輸出，具有單片機全程監控短路或過載軟載止保護功能。具有短路、過載、告警等功能、故障排除復位后才能啟動工作電源。

（4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。

2、直流電源

（1）一路直流0-30V連續可調直流電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調節，具有預設式限流保護功能，最大電流2A。

（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩壓電源，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，具有輸出開路，短路保護功能。

3、函數信號發生器：輸出正弦波、三角波、短形波。

（1）頻率范圍：5Hz到550KHz，分五個頻段。

（2）頻率指示：由Hz表直接讀出。

（3）電壓輸出范圍：正弦波5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz

三級衰減：0db，20db，40db，具有連續細調

矩形波：5Hz-250KHz＞4.5V，250KHz-550KHz＞3.5Hz，幅度連續可調

三角波：5Hz-250KHz＞1V

（二）實驗桌

實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。設有抽屜和元器件儲存柜。

（三）實驗組件

1、PLC可編程控制實驗裝置組件

配置三菱FX1N-40mR主機，集成數字量I/O（24路數字輸入，16路數字量輸出），FX1N-485BD通訊模塊，FX0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉接口、開關等。

3、變頻器實驗掛箱

配置三菱FR-S540變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。

4、單片機實驗掛箱

（1）DP–01單片機實驗掛箱（一）

LED點陣顯示模塊、點陣式字符液晶顯示模塊、8253定時計數器、A/D轉換、D/A轉換、V/F轉換、F/V轉換、串引EEPROM、EEPROM、FlashRom、SRAM、I2C總線接口

（2）DP–02單片機實驗掛箱（二）

8251串引口擴展、232總線串引接口、單片機最小應用系統1、單片機最小應用系統2、拔碼開關輸出

（3）DP–03單片機實驗掛箱（三）

ISD1420語音控制、IC卡讀寫接口、實時時鐘/日歷、USB接口、RS232轉RS485接口

（4）DP–04單片機實驗掛箱（四）

8279接口電路、8255I/O擴展、8155I/O擴展、動態掃描顯示模塊、轉換接口、MC14433、整列式鍵盤實驗模塊

（5）DP–05單片機實驗掛箱（五）

步進電機驅動程序示列、溫度傳感器與溫度控制、汽車轉彎信號燈/十字路口交通燈、數字頻率計、看門狗。

（6）DP–06單片機實驗掛箱（六）

十六位邏輯電平顯示、繼電器控制接口、常用器件接口、八位邏輯電平輸出、單項脈沖、揚聲器、串引靜態顯示模塊、查詢式鍵盤。

（7）DP–07單片機實驗掛箱（七）

主功能邏輯筆、多功能密碼鎖、直流電動機驅動、步進電機驅動、微型打印機與單片機的接口

（8）DP–08單片機實驗掛箱（八）

單片機與CPLD實驗、sh51仿真器

5、觸摸屏實驗掛箱：

規格為5.7英寸，256色，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。

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器件的布局規劃、安裝、調試技能，接近工業現場。器件配有：交流接觸器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、電機導軌及光碼盤測速系統

含光碼盤測速系統（配有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。

8、工控組態軟件一套：

打開軟件編程環境，任何實驗都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實驗動態跟蹤教學。

9、PLC仿真實驗軟件一套：

（1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態

（2）可以實現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PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查

10、交流電機一臺，380VY/△

11、實驗模型

（1）挖土機實物模型一臺：集PLC技術、微機控制技術于一體，即有逼真的模型，又有生動具體真實運轉機構。

（2）四驅機械手模型一臺：PLC控制機械手工作電源。

四、工業自動化綜合實驗裝置實驗項目

（一）PLC基本技能實驗

1.PLC認知實驗（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）

2.PLC仿真實驗

（二）PLC模擬控制應用實驗

3.數碼顯示控制	4.搶答器控制（優先級、數值運算，具有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）	6.音樂噴泉控制（具有聲效功能）
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（具有聲效功能）
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.直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制

24.步進電機運動控制

25.直流電機控制

26.挖土機的自動控制

（四）PLC高級技能實驗（設計、安裝、調試及檢修）

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.C710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.變頻器功能參數設置與操作

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.多段速度選擇變頻調速

38.變頻器無級調速

39.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速

40.瞬時停電啟動控制

41.PID變頻調速控制

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數字量控制方式的多段速

45.基于PLC模擬量控制變頻開環調速

46.基于PLC通信方式的變頻器開環調速

47.基于PLC通信方式的速度閉環控制

48.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環調速

49.變頻器恒壓供水系統的模擬

50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

51.基于觸摸屏控制方式的LED控制

52.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制

53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制

54.基于MCGS的485總線網絡通信技術

（六）單片機實驗項目

1．存儲器塊清零	2．二進制到BCD碼轉換
3．二進制到ASCII碼轉換	4．程序跳轉表
5．內存塊移動	6．數據排序
7．P1口輸入、輸出實驗	8．繼電器控制實驗
9．用74LS244讀入數據	10．用74LS273輸出數據
11．串行數據轉換并行數據	12．并行數據轉換串行數據
13．PWM轉換電壓實驗	14．音頻控制實驗
15．8255輸入、輸出實驗	16．8155輸入、輸出實驗
17．5LED靜態串行顯示實驗	18．6LED動態掃描顯示實驗
19．查詢式鍵盤實驗	20．陣列式鍵盤實驗
21．計數器實驗	22．定時器實驗
23．8253定時器實驗	24．外部中斷實驗
25．串行口通訊實驗	26．ADC0809模數轉換實驗
27．DAC0832數模轉換實驗	28．MC14433模數轉換實驗
29．EEPROM外部數據程序存儲器實驗	30．SRAM外部數據存儲器擴展實驗
31．93C46串行EEPROM數據讀寫實驗	32．電子時鐘實驗
33．電子琴模擬實驗	34．打印機控制實驗
35．汽車轉彎信號燈控制實驗	36．溫度傳感器溫度控制實驗
37．溫度過程控制模擬實驗	38．五相步進電機模擬實驗
39．計算器實驗	40．數字頻率計實驗
41．V/F轉換實驗	42．F/V轉換實驗
43．LED點陣顯示實驗	44．字符液晶顯示屏控制實驗
45．8279鍵盤掃描顯示實驗	46．看門狗實驗
47．8251串行口擴展通訊實驗	48．I2C總線讀寫實驗
49．RS232轉RS485實驗	50．USB接口實驗
51．十字路口交通燈控制實驗	52．五功能邏輯筆實驗
53．直流電機驅動調速實驗（實物）	54．步進電機驅動實驗（實物）
55．IC卡讀寫實驗	56．實時時鐘/日歷控制實驗
57．語音芯片控制實驗	58．單片機與CPLD實驗
59．8051與PC機串行口通訊實驗	60．FlashRom外部程序存儲器實驗
61．多功能密碼鎖實驗