工业自动化实训装置,电工技术实验设备

YLGYX-93B型 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。

一、工业自动化综合实训装置特点

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、实训装置容量：＜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。

3、变频器实训挂箱

配置三菱FR-S540变频器，带有RS485通讯及BOP操作面板。

4、触摸屏实训挂箱：

规格为5.7英寸，256色，了解工业触摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之间的通信知识，并掌握复位、置位、交替等功能键、图形（曲线）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。

5、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器件的布局规划、安装、调试技能，接近工业现场。器件配有：交流接触器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。

6、电机导轨及光码盘测速系统

含光码盘测速系统（配有进口光电编码器）一套，不锈钢导轨1幅，道轨平整度好，无应力变形，同心度好。

7、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。

8、PLC仿真实训软件一套：

（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

9、交流伺服电机及控制系统一套：功率600W，绝缘等级B级。

10、高压无刷直流电机及控制系统一套：功率130W，绝缘等级B级。

11、交流电机一台，380V Y/△接法

12、实训模型

（1）井道电梯实物模型一台：具有楼层显示，自动开门关门功能。

（2）挖土机实物模型一台：集PLC技术、微机控制技术于一体。

（3）运动小车模型：集步进电机、PLC于一体，进行小车运动位置控制。

四、工业自动化综合实训装置实训项目

（一）PLC基本技能实训

1.PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.PLC仿真实训

（二）PLC模拟控制应用实训

3.数码显示控制	4.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）
5.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）	6.音乐喷泉控制（具有声效功能）
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（具有声效功能）
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实物控制实训

23.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制	24.步进电机运动控制
25.井道电梯运行控制	26.挖土机的自动控制

（四）PLC高级技能实训（设计、安装、调试及检修）

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训

33.变频器功能参数设置与操作	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.多段速度选择变频调速	38.变频器无级调速
39.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速	40.瞬时停电启动控制
41.PID变频调速控制	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数字量控制方式的多段速
45.基于PLC模拟量控制变频开环调速	46.基于PLC通信方式的变频器开环调速
47.基于PLC通信方式的速度闭环控制	48.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速
49.变频器恒压供水系统的模拟	50.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
51.基于触摸屏控制方式的LED控制	52.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
53.PLC、触摸屏与变频器通信控制	54.基于MCGS的现场总线网络通信技术

（六）工业自动化综合实训装置PLC控制直流电机调速实训

（七）工业自动化综合实训装置PLC控制交流伺服电机实训

YLDG-278A  智能型电工技术实验装置

本实验装置充分吸收了国内外先进教学仪器的优点，从创建开放性实验室角度出发进行设计，性价比高，普及性广。实验装置具有以下特点：

l  满足多门课程的实验要求：可满足《电路分析》、《电工基础》、《电工学》，

增购模块 还可完成《数字电路》、《模拟电路》、《信号与系统》、《自控原理》《继电接触控制》及《电力拖动》等课程实验教学要求。

l  多方位的人身安全保护体系：设有电流型漏电保护、内外电压型漏电保护等

措施。

l  高可靠的仪表、电源保护体系：仪表精度合理，具有超量程及过载保护功能；

交、直流电源均设有过流、短路保护，确实有效地保障实验设备的可靠运行，适应开放性实验室的要求。

l  优质的元器件：依据器件使用的不同场合，分别选用民优器件、军用器件、

航天器件等不同层次的元器件，并对绝大部分器件进行定点采购，确保了产品的整体质量。

l  真正实现强弱电分开：强弱电导线只能配合相应内孔的插座，不能混插，大

大提高了实验安全及合理性，共同构成建全的保护体系。

YLPLX-92A PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置

一、PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置概述

PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置，PLC部分集可编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实训挂箱、实物等于一体，可直观地进行PLC的基本指令训练，多个应用广泛的PLC实际应用模拟实验和实物控制实训，也为高层次的设计开发实验实训提供良好的条件。为了结合教学要求，设计过程中参考了国内多种教材，从中精选出最具典型性的实训实验项目，配备三相鼠笼异步电机及继电器，能完成多个电气控制项目训练。

单片机开发应用部分功能强大，实训内容丰富，可完成单片机接口扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、打印机接口等众多项目训练。

二、PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置特点

1．实训装置采用组件多结构 更换实验模块便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，永不淘汰。

2．双口接线法 PLC主机与实验挂箱之间的连接即可采用自锁采用自锁紧接插线单线逐点连接，以提高动手动脑能力，加深了解PLC的结构功能，又可通过排线一次性连接，以提高实验连接速度，与单一连接法相比具有绝对优越性

3．PLC实训对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。

4．单片机实训项目丰富，结构科学、合理。

5．采用三菱FX系列可编程控制器，功能强大，性能优越，采用模块化设计，组合灵活。

6．组态棒图教学 采用MCGS工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。

三、PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置构成

（一）PLC部分

1．PLC可编程控制器实训台：提供三相电源，直流稳压电源及安全保护装置

2．PLC可编程控制器实训装置(挂箱规格：40×24×6 cm³)

1）PLC001 交通信号灯PLC自动控制	2）PLC002 搅拌器的PLC自动控制
3）PLC003 LED数码管显示PLC自动控制	4）PLC004 四层电梯的PLC自动控制（实物）
5）PLC005 加工中心刀具库选择控制（实物）	6）PLC006 艺术彩灯造型的PLC控制
7）PLC007 电机的自动控制（实物）	8）PLC008 步进电机的PLC控制（实物）
9）PLC009 模拟电视发射塔	10）PLC010 自动送料装车系统
11）PLC011 自动售货机	12）PLC012 自动成型系统
13）PLC013 水塔自动供水系统	14）PLC014 邮件自动分拣系统
15）PLC015 自动洗衣机系统	16）PLC016 电镀系统
17）PLC017 继电器控制（一）	18）三相鼠笼电动机
19）基础实验装置

3．PLC可编程控制器操作桌

4．编程应用软件

5．PLC仿真实训软件一套

（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

6．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、教学效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。

7．PLC可编程控制器（接口都已引到面板）及转接通迅电缆。

8．电脑或手持编程器（用户自备或代购）

（二）单片机部分

1．DP–­01 单片机实训挂箱（一）

LED点阵显示模块、点阵式字符液晶显示模块、8253定时计数器、A/D转换、D/A转换、V/F转换、F/V转换、串引EEPROM、EEPROM、Flash Rom、SRAM、I²C总线接口

2．DP–­02 单片机实训挂箱（二）

8251串引口扩展、232总线串引接口、单片机最小应用系统1、单片机最小应用系统2、拔码开关输出

3．DP–­03 单片机实训挂箱（三）

ISD 1420语音控制、IC卡读写接口、实时时钟/日历、USB接口、RS232转RS485接口

4．DP–­04 单片机实验挂箱（四）

8279接口电路、8255 I/O扩展、8155 I/O扩展、动态扫描显示模块、转换接口、MC14433、整列式键盘实验模块

5．DP–­05 单片机实训挂箱（五）

步进电机驱动程序示列、温度传感器与温度控制、汽车转弯信号灯/十字路口交通灯、数字频率计、看门狗

6．DP–­06 单片机实训挂箱（六）

十六位逻辑电平显示、继电器控制接口、常用器件接口、八位逻辑电平输出、单项脉冲、扬声器、串引静态显示模块、查询式键盘。

7．DP–­07 单片机实训挂箱（七）

主功能逻辑笔、多功能密码锁、直流电动机驱动、步进电机驱动、微型打印机与单片机的接口

8．DP–­08 单片机实训挂箱（八）

单片机与CPLD实验、sh51仿真器

四、PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置技术性能

1、输入电源：三相四线电源，输入时指示灯亮。

2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。

A．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压

B．～220V通过安全插座输出

C．+24V/2A直流稳压输出（数显）

D．+5V/1A直流稳压输出（数显）

E．±12V/1A直流稳压输出（根据装置需求而定）

3、PLC可编程控制器：

品牌、型号：三菱FX1N­40–40mR（输入24点，输出16点），也可选择西门子、欧姆龙，价格另议。

4、重量：100Kg

5、外形尺寸：160×75×150 cm³

五、PLC可编程控制器单片机开发应用及电气控制综合实训装置基本实训项目

（一）PLC控制部分

1）与、或、非逻辑功能测试	3）跳转、分支功能训练
5）数据处理功能训练	7）交通信号灯PLC自动控制
9）LED数码官显示PLC自动控制（实物）	11）加工中心刀具库选择控制（实物）
13）电机的自动控制（实物）	15）模拟电视发射塔实验
17）自动售货机	19）水塔自动供水控制系统
21）自动洗衣机控制系统模拟训练	2）定时器、计数器功能测试
4）移位寄存器测试	6）微分、位操作测试
8）搅拌器的PLC自动控制	10）四层电梯的PLC自动控制（实物）
12）艺术彩灯造型的PLC控制	14）步进电机的PLC控制（实物）
16）自动送料装车系统控制	18）自动成型训练
20）邮件自动分拣	22）电镀过程控制

23）三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制(实物)

24）三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制(实物)

25）三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(实物)

26）三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动控制(实物)

27）MSGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验

28）针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。

（二）单片机部分

1．存储器块清零	2．二进制到BCD码转换
3．二进制到ASCII码转换	4．程序跳转表
5．内存块移动	6．数据排序
7．P1口输入、输出实验	8．继电器控制实验
9．用74LS244读入数据	10．用74LS273输出数据
11．串行数据转换并行数据	12．并行数据转换串行数据
13．PWM转换电压实验	14．音频控制实验
15．8255输入、输出实验	16．8155输入、输出实验
17．5LED静态串行显示实验	18．6LED动态扫描显示实验
19．查询式键盘实验	20．阵列式键盘实验
21．计数器实验	22．定时器实验
23．8253定时器实验	24．外部中断实验
25．串行口通讯实验	26．ADC0809模数转换实验
27．DAC0832数模转换实验	28．MC14433模数转换实验
29．EEPROM外部数据程序存储器实验	30．SRAM外部数据存储器扩展实验
31．93C46串行EEPROM数据读写实验	32．电子时钟实验
33．电子琴模拟实验	34．打印机控制实验
35．汽车转弯信号灯控制实验	36．温度传感器温度控制实验
37．温度过程控制模拟实验	38．五相步进电机模拟实验
39．计算器实验	40．数字频率计实验
41．V/F转换实验	42．F/V转换实验
43．LED点阵显示实验	44．字符液晶显示屏控制实验
45．8279键盘扫描显示实验	46．看门狗实验
47．8251串行口扩展通讯实验	48．I2C总线读写实验
49．RS232转RS485实验	50．USB接口实验
51．十字路口交通灯控制实验	52．五功能逻辑笔实验
53．直流电机驱动调速实验（实物）	54．步进电机驱动实验（实物）
55．IC卡读写实验	56．实时时钟/日历控制实验
57．语音芯片控制实验	58．单片机与CPLD实验
59．8051与PC机串行口通讯实验	60．Flash Rom外部程序存储器实验
61．多功能密码锁实验