PLC控制原理实验设备,PLC自动控制实验教学设备

来源：作者：发布时间：2018-9-15 13:34:58

PLC控制原理实验设备,PLC自动控制实验教学设备

PLC可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。PLC控制原理实验设备是自动化、自动控制、电子技术、电气技术、精密仪器等专业教学设备中的基础课程。

PLC自控原理实验箱

一、PLC自控原理实验箱概述：

PLC自动控制原理学习机具有很强的开放性能、扩展性能；运算模拟单元的运放八个，PLC自动控制实验系统每个运算模拟单元内都有实验所需的电阻、电容等元件，可以通过短路块和导线灵活方便的对实验单元电路的组合，可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统；从运算模拟单元独立出来的可变电阻器组单元档位连续，调节精度高，接线灵活多变，充分满足于自控原理实验设备的要求

二、PLC自控原理实验箱特点：

PLC自动控制实验系统提供集成操作软件，通过PC示波器功能可实时、清晰的观察控制系统的各项静、动态特性，方便了对模拟控制系统特性的研究。微型温度控制单元可以代替烤箱进行温度控制实验，加上系统配置的直流电机、步进电机等控制对象，可开设控制系统课程的实验。该系统还可扩展支持如线性系统、最优控制、系统辨识及计算机控制等现代控制理论的模拟实验研究。

三、PLC自控原理实验箱构成：

系统由各单元电路、8088CPU控制单元和PC机进行通讯的串口构成，USB采集数据。

信号源发生单元电路：正弦波、方波、斜波及抛物波

信号周期在2毫秒至30秒之间可调

PLC自动控制实验系统采样保恃器及单稳单元电路：由LF398及HEF4538等器件构成运算模拟单元电路：非线性用单元电路：状态指示灯单元：数/模转换单元电路：AD0832模/数转换单元电路：AD0809单节拍脉冲发生单元：电位器单元：－5V电源发生单元：驱动单元：

电机单元：直流电机、步进电机

信号测量单元：采用PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。

特殊运算环节单元：

可变电阻器组单元：

微型温度控制单元：

电源:

1.输入电压：220V±10%

2.输出电压/电流：+5V/2A，+l2V/0.2A，－l2V/0.2A

四、PLC自控原理实验箱实验项目：

（1）计算机控制技术实验项目

1.A/D，D/A转换	2.采样保持器
3.数字滤波	4.积分分离式PID控制
5.最小拍有纹波系统实验	6.最小拍无纹波系统实验
7.大林算法控制	8.非线性控制
9.解耦控制	10.综合控制实验

（2）自动控制原理实验项目

1.典型环节的模拟研究	2.典型系统瞬态响应和稳定性
3.系统校正	4.控制系统的频率特性
5.典型非线性环节	6.非线性系统（一）
7.非线性系统（二）	8.采样系统分析
9.采样控制系统的校正	l0.状态反馈（极点配置）

（3）控制系统实验项目

1.直流电机闭环调速实验

2.温度闭环控制实验

3.步进电机调速实验

以上所有实验的具体内容由PLC自控原理实验箱的实验指导书提供。

PLC自动控制实验教学设备

一、PLC自动控制实验教学设备概述

PLC可编程控制器是以微处理机基础发展起来的新型工业控制装置。它以体积小、功能强、可靠性高以及应用安装方便的特点，很快在我国的工业控制中占据了主导地位，并且不断发展。根据这一发展形势，全国各大专院校、各类职业技术学校都将PLC教学纳入教学任务，作为电子、电气以及工业自动化类专业的一门必修棵。PLC可编程实验系统是根据这一教学要求开发的新一代PLC教学产品，自产品推出以来，得到了各大院校教学教师和专家的一致好评。全套设备设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法。加快学习PLC的编程方法。都具有极大的帮助。是PLC教学中的理想工具。

二、PLC自动控制实验教学设备系统构成

1、PLC可编程控制器实验台	2、PLC可编程控制器实验装置
3、PLC可编程控制器操作桌	4、编程应用软件
5、仿真教学软件	6、PLC及转接通讯电缆
7、电脑或手持编程器（用户自备或代购）

三、PLC自动控制实验教学设备功能、特点

1）实验台包括

交流电源输入区	PLC主机、编程电缆
LED发光管、指示灯	输出负载指示
输入模拟开关（按钮和开关）	LED数码管、蜂鸣器
直流稳压电源5V1A，24V2A	PLC输入、输出端口
直流电机、继电器

2）PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。

3）PLC主机一般采用日本原装的三菱系列主机。如用户要求时也可配备其他型号主机。

4）YL-01型实验台本身带有24V2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。

5）实验台结构采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。

6）双口接线法：PLC实验台与实验挂箱装置之间的连接即可采用自锁紧接插件，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，以提高实验连线速度，与其他厂家的单一连接法相比具有绝对优越性。

7）可完成PLC控制原理基本实验、应用实验以及用于真正的工业控制。

四、PLC自动控制实验教学设备实验项目

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

五、PLC自动控制实验教学设备技术参数

PLC主机：输入：24点输出16点(可选择)

型号：三菱FX1N-40MR（也可选择西门子、欧姆龙，价格另议）

输出电压：直流24V，电压表指示

利用应用软件编程

电源输入：交流220V，50Hz

电流≥2A，电流具有过载保护外形尺寸：160×75×140cm3

六、PLC可编程控制食欲装置

该教学装置是为了配合PLC可编程控制器实验台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他外围电路模拟实际工业控制过程中的状态，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置，可以锻炼学生的动手能力，能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。

演示装置上对PLC的输入输出均采用24V电源，5V电源供执行机构中的外围使用，目前每套演示装置主要由十七块实验挂箱组成（实验挂箱尺寸：40×24×6cm3），它们的型号分别为：

1）PLC001交通信号灯PLC自动控制	2）PLC002搅拌器的PLC自动控制
3）PLC003LED数码管显示PLC自动控制（实物）	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基础实验

PLC自动控制原理综合实验台

一、PLC自动控制原理综合实验台概述

本实验台能做到一机多用、资源共享、便于管理，单片机实验开发系统可完成51/96/8088等CPU的单片机、微机的全部软、硬件实验。在单片机仿真实验系统的基础上，增加8088十六位微机原理和接口实验。一体化设计，只需更换不同的CPU卡，即可支持多种CPU的实验开发。提供两种操作平台，既可独立工作，也可与PC机联机工作。一机在手，别无他求。它适用于《MSC-51单片机原理与接口》、《MCS-96单片机原理与接口》、《单片机接口技术》、《十六位微机原理与接口》等课程教学。由MCS-51/96CPU卡组成的单片机仿真实验系统，除实验功能外，还具有仿真开发功能，可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，外部仿真空间达64K。实验时指导书中详细叙述了各实验的目的、内容，列出了接线图，程序接口框图和程序软盘，省去了教师和实验辅导老师为设计、准备调试实验线路和实验程序所需的工作量，节约了课堂时间，从事单片机应用开发教学实验的科研人员根据各自的实际需要选择使用该实验系统，可帮助使用者以最短的时间准确有效地完成开发与实验任务。全套装置设计合理。自动控制理论实验系统是配合院校开设自动化类专业的“自动控制理论”、“过程控制”、“自动控制系统”、“化工自动化”、“计算机控制”等课程而设计的小型电子实验模拟教学实验装置，使用简单、方便、参数选择范围大，可灵活地对控制系统进行电子模拟。

全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便。

二、PLC自动控制原理综合实验台系统构成：

1、PLC可编程控制器演示装置	1）PLC001交通信号灯PLC自动控制
2）PLC002搅拌器的PLC自动控制	3）PLC003LED数码管显示PLC自动控制
4）PLC004四层电梯的PLC自动控制	5）PLC005加工中心刀具库选择控制
6）PLC006艺术彩灯造型的PLC控制	7）PLC007电机的自动控制
8）PLC008步进电机的PLC控制	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

2、PLC可编程控制器实验台

交流电源输入区	PLC主机
LED发光管、指示灯	输出负载指示
输入模拟开关（按钮和开关）	LED数码管、蜂鸣器
支流稳压电源5V1A，24V2A	PLC输入、输出端口
直流电机、继电器

3、实验操作桌

4、51/96/8088三合一单片机实验开发系统

5、自动控制原理实验系统：由多个运算单元、信号源、复位键、稳压源组成。

三、PLC自动控制原理综合实验台实验内容

1、PLC可编程控制器实验系统

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

2、单片机实验系统：

CJ系列单片机MCS-51实验内容

软件实验

实验一清零程序	实验二拆字程序
实验三拼字程序	实验四数据区传送子程序
实验五数据排序	实验六查找相同数个数
实验七无符号双字节快速乘法子程序	实验八多分支程序
实验九脉冲计数(定时／计数器实验)	实验十脉冲计数／秒(定时，计数器综合实验)
实验十一电脑时钟(定时器、中断综合实验)

CJ系列单片机MCS-51实验内容

硬件实验

实验一PI口亮灯实验	实验二PI口转弯灯实验
实验三P3.3口输入，PI口输出	实验四工业顺序控制
实验五8255ABC口输出方波	实验六8255PA口控制PB口
实验七8255控制交通灯	实验八简单I/O扩展
实验九A/D转换实验	实验十D/A转换实验
实验十一8279键盘显示实验	实验十二通用打印机
实验十三微型打印机打印字符、典线、汉字	实验十四TV-G显示接口板(一)
实验十五TV-G显示接口板(二)	实验十六TV-G显示接口板(三)
实验十七电子音响	实验十八继电器控制
实验十九步进电机控制	实验二十8253方波

CJ系列单片机MCS-96实验内容

软件实验

实验一清零程序	实验二拆字程序
实验三拼字程序	实验四数据区传送子程序
实验五数据排序	实验六查找相同数个数
实验七无符号双字节快速乘法子程序	实验八多分支程序

硬件实验

实验一Pl口亮灯实验	实验二Pl口转弯灯实验
实验三P3.3口输入，Pl口输出	实验四工业顺序控制
实验五8255ABC口输出方波	实验六8255PA口控制PB口
实验七8255控制交通灯	实验八简单I/O扩展
实验九A/D转换实验	实验十D/A转换实验
实验十一8279键盘显示实验	实验十二通用打印机
实验十三TV-G显示接口板	实验十四继电器控制
实验十五8253方波	实验十六步进电机控制

CJ系列单片机MCS-88实验内容

实验一A/D转换实验	实验二D/A转换实验(一)
实验三D/A转换实验(二)	实验四8255并行口实验(一)
实验五8255A并行口实验(二)	实验六定时器/计数器(一)
实验七8259单级中断控制器实验	实验八串行接口和应用(一)串行发送
实验九串行接口应用(二)串行接收	实验十小直流电机调速实验
实验十一步进电机控制	实验十二继电器控制
实验十三存贮器读写实验	实验十四电子琴实验
实验十五简单I/O口扩展实验

3、自动控制理论实验开发系统：

（1）典型线型环节的模拟	（2）二阶系统的阶跃响应
（3）三阶系统的频率响应	（4）线性系统稳定性的研究
（5）控制系统的校正	（6）典型非线性特性
（7）非线性控制系统特性分析