PLC控制原理實驗設備,PLC自動控制實驗教學設備

來源：作者：發布時間：2018-9-15 13:34:58

PLC控制原理實驗設備,PLC自動控制實驗教學設備

PLC可編程邏輯控制器實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。PLC控制原理實驗設備是自動化、自動控制、電子技術、電氣技術、精密儀器等專業教學設備中的基礎課程。

PLC自控原理實驗箱

一、PLC自控原理實驗箱概述：

PLC自動控制原理學習機具有很強的開放性能、擴展性能；運算模擬單元的運放八個，PLC自動控制實驗系統每個運算模擬單元內都有實驗所需的電阻、電容等元件，可以通過短路塊和導線靈活方便的對實驗單元電路的組合，可構造出各種型式和階次的模擬環節和控制系統；從運算模擬單元獨立出來的可變電阻器組單元檔位連續，調節精度高，接線靈活多變，充分滿足于自控原理實驗設備的要求

二、PLC自控原理實驗箱特點：

PLC自動控制實驗系統提供集成操作軟件，通過PC示波器功能可實時、清晰的觀察控制系統的各項靜、動態特性，方便了對模擬控制系統特性的研究。微型溫度控制單元可以代替烤箱進行溫度控制實驗，加上系統配置的直流電機、步進電機等控制對象，可開設控制系統課程的實驗。該系統還可擴展支持如線性系統、最優控制、系統辨識及計算機控制等現代控制理論的模擬實驗研究。

三、PLC自控原理實驗箱構成：

系統由各單元電路、8088CPU控制單元和PC機進行通訊的串口構成，USB采集數據。

信號源發生單元電路：正弦波、方波、斜波及拋物波

信號周期在2毫秒至30秒之間可調

PLC自動控制實驗系統采樣保恃器及單穩單元電路：由LF398及HEF4538等器件構成運算模擬單元電路：非線性用單元電路：狀態指示燈單元：數/模轉換單元電路：AD0832模/數轉換單元電路：AD0809單節拍脈沖發生單元：電位器單元：－5V電源發生單元：驅動單元：

電機單元：直流電機、步進電機

信號測量單元：采用PC軟件實現雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。

特殊運算環節單元：

可變電阻器組單元：

微型溫度控制單元：

電源:

1.輸入電壓：220V±10%

2.輸出電壓/電流：+5V/2A，+l2V/0.2A，－l2V/0.2A

四、PLC自控原理實驗箱實驗項目：

（1）計算機控制技術實驗項目

1.A/D，D/A轉換	2.采樣保持器
3.數字濾波	4.積分分離式PID控制
5.最小拍有紋波系統實驗	6.最小拍無紋波系統實驗
7.大林算法控制	8.非線性控制
9.解耦控制	10.綜合控制實驗

（2）自動控制原理實驗項目

1.典型環節的模擬研究	2.典型系統瞬態響應和穩定性
3.系統校正	4.控制系統的頻率特性
5.典型非線性環節	6.非線性系統（一）
7.非線性系統（二）	8.采樣系統分析
9.采樣控制系統的校正	l0.狀態反饋（極點配置）

（3）控制系統實驗項目

1.直流電機閉環調速實驗

2.溫度閉環控制實驗

3.步進電機調速實驗

以上所有實驗的具體內容由PLC自控原理實驗箱的實驗指導書提供。

PLC自動控制實驗教學設備

一、PLC自動控制實驗教學設備概述

PLC可編程控制器是以微處理機基礎發展起來的新型工業控制裝置。它以體積小、功能強、可靠性高以及應用安裝方便的特點，很快在我國的工業控制中占據了主導地位，并且不斷發展。根據這一發展形勢，全國各大專院校、各類職業技術學校都將PLC教學納入教學任務，作為電子、電氣以及工業自動化類專業的一門必修棵。PLC可編程實驗系統是根據這一教學要求開發的新一代PLC教學產品，自產品推出以來，得到了各大院校教學教師和專家的一致好評。全套設備設計合理、功能強大、操作簡單方便，對學生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學習PLC的編程方法。都具有極大的幫助。是PLC教學中的理想工具。

二、PLC自動控制實驗教學設備系統構成

1、PLC可編程控制器實驗臺	2、PLC可編程控制器實驗裝置
3、PLC可編程控制器操作桌	4、編程應用軟件
5、仿真教學軟件	6、PLC及轉接通訊電纜
7、電腦或手持編程器（用戶自備或代購）

三、PLC自動控制實驗教學設備功能、特點

1）實驗臺包括

交流電源輸入區	PLC主機、編程電纜
LED發光管、指示燈	輸出負載指示
輸入模擬開關（按鈕和開關）	LED數碼管、蜂鳴器
直流穩壓電源5V1A，24V2A	PLC輸入、輸出端口
直流電機、繼電器

2）PLC主機的輸入輸出端口均已引到面板上。輸入可以接模擬輸入開關、行程開關或光電開關等。輸出可以接面板上的指示燈、數碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應用實際的工業控制。

3）PLC主機一般采用日本原裝的三菱系列主機。如用戶要求時也可配備其他型號主機。

4）YL-01型實驗臺本身帶有24V2A的電源。可以直接用于輸出負載或與演示裝置接口或與其它對應裝置相連。

5）實驗臺結構采用掛箱式，便于實驗項目擴展和用戶第二次開發。

6）雙口接線法：PLC實驗臺與實驗掛箱裝置之間的連接即可采用自鎖緊接插件，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，以提高實驗連線速度，與其他廠家的單一連接法相比具有絕對優越性。

7）可完成PLC控制原理基本實驗、應用實驗以及用于真正的工業控制。

四、PLC自動控制實驗教學設備實驗項目

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	10．四層電梯的PLC自動控制實驗
11．加工中心刀具庫選擇控制實驗	12．藝術彩燈造型的PLC控制實驗
13．電機的自動控制實驗	14．步進電機的PLC控制
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

五、PLC自動控制實驗教學設備技術參數

PLC主機：輸入：24點輸出16點(可選擇)

型號：三菱FX1N-40MR（也可選擇西門子、歐姆龍，價格另議）

輸出電壓：直流24V，電壓表指示

利用應用軟件編程

電源輸入：交流220V，50Hz

電流≥2A，電流具有過載保護外形尺寸：160×75×140cm3

六、PLC可編程控制食欲裝置

該教學裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設計的外接演示裝置。它由LED發光二極管、大型LED數碼管、直流電機、步進電機等執行機構用其他外圍電路模擬實際工業控制過程中的狀態，它形象生動的演示了PLC的整個執行過程。通過該裝置，可以鍛煉學生的動手能力，能夠形象生動的執行機構驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應用，增強學生對PLC的學習興趣。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。

演示裝置上對PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執行機構中的外圍使用，目前每套演示裝置主要由十七塊實驗掛箱組成（實驗掛箱尺寸：40×24×6cm3），它們的型號分別為：

1）PLC001交通信號燈PLC自動控制	2）PLC002攪拌器的PLC自動控制
3）PLC003LED數碼管顯示PLC自動控制（實物）	4）PLC004四層電梯的PLC自動控制（實物）
5）PLC005加工中心刀具庫選擇控制（實物）	6）PLC006藝術彩燈造型的PLC控制
7）PLC007電機的自動控制（實物）	8）PLC008步進電機的PLC控制（實物）
9）PLC009模擬電視發射塔	10)PLC010自動送料裝車系統
11)PLC011自動售貨機	12)PLC012自動成型系統
13)PLC013水塔自動供水系統	14)PLC014郵件自動分揀系統
15)PLC015自動洗衣機系統	16)PLC016電鍍系統
17）PLC017基礎實驗

PLC自動控制原理綜合實驗臺

一、PLC自動控制原理綜合實驗臺概述

本實驗臺能做到一機多用、資源共享、便于管理，單片機實驗開發系統可完成51/96/8088等CPU的單片機、微機的全部軟、硬件實驗。在單片機仿真實驗系統的基礎上，增加8088十六位微機原理和接口實驗。一體化設計，只需更換不同的CPU卡，即可支持多種CPU的實驗開發。提供兩種操作平臺，既可獨立工作，也可與PC機聯機工作。一機在手，別無他求。它適用于《MSC-51單片機原理與接口》、《MCS-96單片機原理與接口》、《單片機接口技術》、《十六位微機原理與接口》等課程教學。由MCS-51/96CPU卡組成的單片機仿真實驗系統，除實驗功能外，還具有仿真開發功能，可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，外部仿真空間達64K。實驗時指導書中詳細敘述了各實驗的目的、內容，列出了接線圖，程序接口框圖和程序軟盤，省去了教師和實驗輔導老師為設計、準備調試實驗線路和實驗程序所需的工作量，節約了課堂時間，從事單片機應用開發教學實驗的科研人員根據各自的實際需要選擇使用該實驗系統，可幫助使用者以最短的時間準確有效地完成開發與實驗任務。全套裝置設計合理。自動控制理論實驗系統是配合院校開設自動化類專業的“自動控制理論”、“過程控制”、“自動控制系統”、“化工自動化”、“計算機控制”等課程而設計的小型電子實驗模擬教學實驗裝置，使用簡單、方便、參數選擇范圍大，可靈活地對控制系統進行電子模擬。

全套裝置設計合理、功能強大、操作簡單方便。

二、PLC自動控制原理綜合實驗臺系統構成：

1、PLC可編程控制器演示裝置	1）PLC001交通信號燈PLC自動控制
2）PLC002攪拌器的PLC自動控制	3）PLC003LED數碼管顯示PLC自動控制
4）PLC004四層電梯的PLC自動控制	5）PLC005加工中心刀具庫選擇控制
6）PLC006藝術彩燈造型的PLC控制	7）PLC007電機的自動控制
8）PLC008步進電機的PLC控制	9）PLC009模擬電視發射塔
10)PLC010自動送料裝車系統	11)PLC011自動售貨機
12)PLC012自動成型系統	13)PLC013水塔自動供水系統
14)PLC014郵件自動分揀系統	15)PLC015自動洗衣機系統
16)PLC016電鍍系統

2、PLC可編程控制器實驗臺

交流電源輸入區	PLC主機
LED發光管、指示燈	輸出負載指示
輸入模擬開關（按鈕和開關）	LED數碼管、蜂鳴器
支流穩壓電源5V1A，24V2A	PLC輸入、輸出端口
直流電機、繼電器

3、實驗操作桌

4、51/96/8088三合一單片機實驗開發系統

5、自動控制原理實驗系統：由多個運算單元、信號源、復位鍵、穩壓源組成。

三、PLC自動控制原理綜合實驗臺實驗內容

1、PLC可編程控制器實驗系統

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	10）四層電梯的PLC自動控制實驗
11）加工中心刀具庫選擇控制實驗	12）藝術彩燈造型的PLC控制實驗
13）電機的自動控制實驗	14）步進電機的PLC控制
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

2、單片機實驗系統：

CJ系列單片機MCS-51實驗內容

軟件實驗

實驗一清零程序	實驗二拆字程序
實驗三拼字程序	實驗四數據區傳送子程序
實驗五數據排序	實驗六查找相同數個數
實驗七無符號雙字節快速乘法子程序	實驗八多分支程序
實驗九脈沖計數(定時／計數器實驗)	實驗十脈沖計數／秒(定時，計數器綜合實驗)
實驗十一電腦時鐘(定時器、中斷綜合實驗)

CJ系列單片機MCS-51實驗內容

硬件實驗

實驗一PI口亮燈實驗	實驗二PI口轉彎燈實驗
實驗三P3.3口輸入，PI口輸出	實驗四工業順序控制
實驗五8255ABC口輸出方波	實驗六8255PA口控制PB口
實驗七8255控制交通燈	實驗八簡單I/O擴展
實驗九A/D轉換實驗	實驗十D/A轉換實驗
實驗十一8279鍵盤顯示實驗	實驗十二通用打印機
實驗十三微型打印機打印字符、典線、漢字	實驗十四TV-G顯示接口板(一)
實驗十五TV-G顯示接口板(二)	實驗十六TV-G顯示接口板(三)
實驗十七電子音響	實驗十八繼電器控制
實驗十九步進電機控制	實驗二十8253方波

CJ系列單片機MCS-96實驗內容

軟件實驗

實驗一清零程序	實驗二拆字程序
實驗三拼字程序	實驗四數據區傳送子程序
實驗五數據排序	實驗六查找相同數個數
實驗七無符號雙字節快速乘法子程序	實驗八多分支程序

硬件實驗

實驗一Pl口亮燈實驗	實驗二Pl口轉彎燈實驗
實驗三P3.3口輸入，Pl口輸出	實驗四工業順序控制
實驗五8255ABC口輸出方波	實驗六8255PA口控制PB口
實驗七8255控制交通燈	實驗八簡單I/O擴展
實驗九A/D轉換實驗	實驗十D/A轉換實驗
實驗十一8279鍵盤顯示實驗	實驗十二通用打印機
實驗十三TV-G顯示接口板	實驗十四繼電器控制
實驗十五8253方波	實驗十六步進電機控制

CJ系列單片機MCS-88實驗內容

實驗一A/D轉換實驗	實驗二D/A轉換實驗(一)
實驗三D/A轉換實驗(二)	實驗四8255并行口實驗(一)
實驗五8255A并行口實驗(二)	實驗六定時器/計數器(一)
實驗七8259單級中斷控制器實驗	實驗八串行接口和應用(一)串行發送
實驗九串行接口應用(二)串行接收	實驗十小直流電機調速實驗
實驗十一步進電機控制	實驗十二繼電器控制
實驗十三存貯器讀寫實驗	實驗十四電子琴實驗
實驗十五簡單I/O口擴展實驗

3、自動控制理論實驗開發系統：

（1）典型線型環節的模擬	（2）二階系統的階躍響應
（3）三階系統的頻率響應	（4）線性系統穩定性的研究
（5）控制系統的校正	（6）典型非線性特性
（7）非線性控制系統特性分析