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plc三维仿真编程控制实验设备

来源：作者：发布时间：2016-11-7 13:12:58

plc三维仿真编程控制实验设备

一、plc三维仿真编程控制实验设备概述

plc三维仿真编程控制实验设备是依照《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》等课程配套研制的。集PLC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、模拟控制实验挂箱、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验，同时也为了高层次的设计开发实验提供良好的条件。

二、plc三维仿真编程控制实验设备功能特点

1、实验台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、实验对象形像逼真，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、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。

5、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三维仿真编程控制实验设备构成

1、PLC可编程控制器实验台：提供三相电源，直流稳压电源及安全保护装置

2、PLC可编程控制器实验装置(挂箱规格：40×24×6cm3)：

（1）PLC001交通信号灯PLC自动控制实验挂箱

（2）PLC002搅拌器的PLC自动控制实验挂箱

（3）PLC003LED数码管显示PLC自动控制实验挂箱（实物）

（4）PLC004四层电梯的PLC自动控制实验挂箱（实物）

（5）PLC005加工中心刀具库选择控制实验挂箱（实物）

（6）PLC006艺术彩灯造型的PLC控制实验挂箱

（7）PLC007电机的自动控制实验挂箱（实物）

（8）PLC008步进电机的PLC控制实验挂箱（实物）

（9）PLC009模拟电视发射塔实验挂箱

（10）PLC010自动送料装车系统实验挂箱

（11）PLC011自动售货机实验挂箱

（12）PLC012自动成型系统实验挂箱

（13）PLC013水塔自动供水系统实验挂箱

（14）PLC014邮件自动分拣系统实验挂箱

（15）PLC015自动洗衣机系统实验挂箱

（16）PLC016电镀系统实验挂箱

（17）PLC017继电器控制实验挂箱（一）

（18）三相鼠笼电动机380VY/△接法

（19）基础实验挂箱

3、PLC可编程控制器操作台

4、编程应用软件

5、仿真教学软件

6、工控组态软件

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）

四、plc三维仿真编程控制实验设备技术性能

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FX1N-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：160×75×150cm3

五、plc三维仿真编程控制实验设备基本实验项目

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（实物）

10．四层电梯仿真教学模型的PLC自动控制实验（实物）

11．加工中心刀具库选择控制实验（实物）

12．艺术彩灯造型的PLC控制实验

13．电机的自动控制实验（实物）

14．步进电机的PLC控制（实物）

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

23．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)

24．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)

25．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)

26．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)

27．MCGS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。

PLC可编程控制器实验装置

一、PLC可编程控制器实验装置概述

PLC可编程控制器实验装置集可编程逻辑控制器、GxDeveloper编程软件、仿真实验教学软件、实验模块、实验实物、电气实验网孔板、电气元器件模块等于一体。在本实验装置上，可直观地进行PLC的基本指令训练，多个PLC实际应用的模拟及实物控制训练。实验装置配备的主机采用应用广泛的日本三菱FX系列（FX1N-40MR内置数字量输入24路数字量输出16路）可编程控制器，配套SC-09通信编程电缆、三相鼠笼异步电机，并提供实验所需的+24V/1A、+5V/1A直流电源。

PLC可编程控制器实验装置适合高职院校、职业学校、技校的机电实验设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》的实验。也适合技工学校、职业培训学校、职教中心、鉴定站的PLC实操、技能鉴定考核。

二、PLC可编程控制器实验装置技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃)

3、装置容量：＜500VA

4、重量：＜110Kg

5、外形尺寸：1600mm×750mm×1600mm

6、安全保护：具有漏电压、漏电流、过载保护装置

三、PLC可编程控制器实验装置的基本配置及功能

1、实验控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构）：挂放实验模块，内置滑槽，模块在实验屏上可任意移位。

2、实验桌：钢木结构，桌面为防火耐磨材料制作，具有放置工具抽屉、键盘托、显示器搁板。

3、网孔板：具有知识产权的网孔实验板，结构巧妙，实验时电气元件不需螺丝固定，只需一插一拉即可牢牢固定在网孔板上，省时省力，灵活快捷。

4、控制柜：

（1）交流电源控制单元

三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制，同时具有漏电告警指示及告警复位。

提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。

（2）定时器兼报警记录仪

定时器兼报警记录仪，平时作时钟使用，具有设定时间、定时报警、切断电源等功能；还可自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。

（3）直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等

直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA；直流数字电压表/电流表；电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200mA、精度0.5级；同时设有逻辑电平输出（点动、自锁）、逻辑电平指示、LED数码管、方向指示器、八音盒、直流24V继电器、信号转换座若干。

（4）主机实验组件

配置三菱FX1N-40mR主机，集成数字量I/O（24路数字量输入16路数字量输出）、RS-422通信口、SC-09通信编程电缆（也可选用其他品牌主机，价格另仪）。

6.三相鼠笼异步电机，交流380V/△1台

7.PLC仿真实验软件主要功能和特点

（1）通过FLASH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

四、PLC可编程控制器实验装置实验项目

（一）PLC基本技能实验

1.PLC认知实验（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.典型电动机控制实操实验（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）

3.PLC仿真实验

（二）PLC模拟控制应用实验

4.数码显示控制（实物）

5.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

6.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）

7.音乐喷泉控制（具有声效功能）

8.十字路口交通灯控制

9.水塔水位控制（自动/手动，自诊断）

10.自动送料装车系统控制

11.四节传送带控制

12.装配流水线控制

13.多种液体混合装置控制

14.自控成型机控制

15.自控轧钢机控制

16.邮件分拣机控制

17.自动售货机控制

18.机械手控制

19.四层电梯控制（实物）

20.加工中心控制（实物）

（三）PLC实物控制实验

21.直线运动位置检测、定位控制（实物）

22.步进电机运动控制（实物）

工业自动化综合实验装置

一、工业自动化综合实验装置特点

1、模块式结构，挂箱更换方便，便于组织各种实验项目及扩展新的实验功能。

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、实验设备选型、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，实验资源丰富、综合性强，有效节约实验用房。

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

二、工业自动化综合实验装置技术性能

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、工业自动化综合实验装置配备

（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。为实验提供交流电源、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、告警等功能、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）实验桌

实验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）实验组件

1、PLC可编程控制实验装置组件

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。

3、变频器实验挂箱

配置三菱FR-S540变频器，带有RS485通讯及BOP操作面板。

4、单片机实验挂箱

（1）DP–01单片机实验挂箱（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、FlashRom、SRAM、I2C总线接口

（2）DP–02单片机实验挂箱（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单片机实验挂箱（三）

ISD1420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、8255I/O扩展、8155I/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单片机实验挂箱（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单片机实验挂箱（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单片机实验挂箱（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单片机实验挂箱（八）

单片机与CPLD实验、sh51仿真器

5、触摸屏实验挂箱：

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。

6、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。

7、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。

8、工控组态软件一套：

打开软件编程环境，任何实验都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实验动态跟踪教学。

9、PLC仿真实验软件一套：

（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

10、交流电机一台，380VY/△

11、实验模型

（1）挖土机实物模型一台：集PLC技术、微机控制技术于一体，即有逼真的模型，又有生动具体真实运转机构。

（2）四驱机械手模型一台：PLC控制机械手工作电源。

四、工业自动化综合实验装置实验项目

（一）PLC基本技能实验

1.PLC认知实验（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.PLC仿真实验

（二）PLC模拟控制应用实验

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实物控制实验

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.直流电机控制

26.挖土机的自动控制

（四）PLC高级技能实验（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.C710车床的电气控制线路

（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实验

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485总线网络通信技术

（六）单片机实验项目

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．FlashRom外部程序存储器实验
61．多功能密码锁实验