PLC控制原理實驗設(shè)備,PLC自動控制實驗教學設(shè)備

來源：作者：發(fā)布時間：2018-9-15 13:34:58

PLC可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)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(zhí)行和輸出刷新三個階段。PLC控制原理實驗設(shè)備是自動化、自動控制、電子技術(shù)、電氣技術(shù)、精密儀器等專業(yè)教學設(shè)備中的基礎(chǔ)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(tǒng)每個運算模擬單元內(nèi)都有實驗所需的電阻、電容等元件，可以通過短路塊和導(dǎo)線靈活方便的對實驗單元電路的組合，可構(gòu)造出各種型式和階次的模擬環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)；從運算模擬單元獨立出來的可變電阻器組單元檔位連續(xù)，調(diào)節(jié)精度高，接線靈活多變，充分滿足于自控原理實驗設(shè)備的要求

二、PLC自控原理實驗箱特點：

PLC自動控制實驗系統(tǒng)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(tǒng)的各項靜、動態(tài)特性，方便了對模擬控制系統(tǒng)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(tǒng)配置的直流電機、步進電機等控制對象，可開設(shè)控制系統(tǒng)課程的實驗。該系統(tǒng)還可擴展支持如線性系統(tǒng)、最優(yōu)控制、系統(tǒng)辨識及計算機控制等現(xiàn)代控制理論的模擬實驗研究。

三、PLC自控原理實驗箱構(gòu)成：

系統(tǒng)由各單元電路、8088CPU控制單元和PC機進行通訊的串口構(gòu)成，USB采集數(shù)據(jù)。

信號源發(fā)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(diào)

PLC自動控制實驗系統(tǒng)采樣保恃器及單穩(wěn)單元電路：由LF398及HEF4538等器件構(gòu)成運算模擬單元電路：非線性用單元電路：狀態(tài)指示燈單元：數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元電路：AD0832模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元電路：AD0809單節(jié)拍脈沖發(fā)生單元：電位器單元：－5V電源發(fā)生單元：驅(qū)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(xiàn)雙蹤示波器、頻率特性分析等功能。

特殊運算環(huán)節(jié)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(shù)實驗項目

1.A/D，D/A轉(zhuǎn)換	2.采樣保持器
3.數(shù)字濾波	4.積分分離式PID控制
5.最小拍有紋波系統(tǒng)實驗	6.最小拍無紋波系統(tǒng)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(huán)節(jié)的模擬研究	2.典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性
3.系統(tǒng)校正	4.控制系統(tǒng)的頻率特性
5.典型非線性環(huán)節(jié)	6.非線性系統(tǒng)（一）
7.非線性系統(tǒng)（二）	8.采樣系統(tǒng)分析
9.采樣控制系統(tǒng)的校正	l0.狀態(tài)反饋（極點配置）

（3）控制系統(tǒng)實驗項目

1.直流電機閉環(huán)調(diào)速實驗

2.溫度閉環(huán)控制實驗

3.步進電機調(diào)速實驗

以上所有實驗的具體內(nèi)容由PLC自控原理實驗箱的實驗指導(dǎo)書提供。

PLC自動控制實驗教學設(shè)備

一、PLC自動控制實驗教學設(shè)備概述

PLC可編程控制器是以微處理機基礎(chǔ)發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置。它以體積小、功能強、可靠性高以及應(yīng)用安裝方便的特點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位，并且不斷發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢，全國各大專院校、各類職業(yè)技術(shù)學校都將PLC教學納入教學任務(wù)，作為電子、電氣以及工業(yè)自動化類專業(yè)的一門必修棵。PLC可編程實驗系統(tǒng)是根據(jù)這一教學要求開發(fā)的新一代PLC教學產(chǎn)品，自產(chǎn)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(shè)備設(shè)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(shè)備系統(tǒng)構(gòu)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(yīng)用軟件
5、仿真教學軟件	6、PLC及轉(zhuǎn)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(shè)備功能、特點

1）實驗臺包括

交流電源輸入?yún)^(qū)	PLC主機、編程電纜
LED發(fā)光管、指示燈	輸出負載指示
輸入模擬開關(guān)（按鈕和開關(guān)）	LED數(shù)碼管、蜂鳴器
直流穩(wěn)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(guān)、行程開關(guān)或光電開關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)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(yīng)用實際的工業(yè)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?？梢灾苯佑糜谳敵鲐撦d或與演示裝置接口或與其它對應(yīng)裝置相連。

5）實驗臺結(jié)構(gòu)采用掛箱式，便于實驗項目擴展和用戶第二次開發(fā)。

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(jié)構(gòu)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(yōu)越性。

7）可完成PLC控制原理基本實驗、應(yīng)用實驗以及用于真正的工業(yè)控制。

四、PLC自動控制實驗教學設(shè)備實驗項目

1．與、或、非邏輯功能實驗	2．定時器、計數(shù)器功能實驗
3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗	4．移位寄存器實驗
5．數(shù)據(jù)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(shù)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(shù)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(fā)射塔實驗實驗	16．自動送料裝車系統(tǒng)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(tǒng)實驗	20．郵件自動分揀實驗
21．自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗	22．電鍍過程控制實驗

五、PLC自動控制實驗教學設(shè)備技術(shù)參數(shù)

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(yīng)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(shè)計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機、步進電機等執(zhí)行機構(gòu)用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)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(zhí)行機構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)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(zhí)行機構(gòu)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(shù)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(shù)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(fā)射塔	10)PLC010自動送料裝車系統(tǒng)
11)PLC011自動售貨機	12)PLC012自動成型系統(tǒng)
13)PLC013水塔自動供水系統(tǒng)	14)PLC014郵件自動分揀系統(tǒng)
15)PLC015自動洗衣機系統(tǒng)	16)PLC016電鍍系統(tǒng)
17）PLC017基礎(chǔ)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(fā)系統(tǒng)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(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加8088十六位微機原理和接口實驗。一體化設(shè)計，只需更換不同的CPU卡，即可支持多種CPU的實驗開發(fā)。提供兩種操作平臺，既可獨立工作，也可與PC機聯(lián)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(shù)》、《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(tǒng)，除實驗功能外，還具有仿真開發(fā)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(dǎo)書中詳細敘述了各實驗的目的、內(nèi)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(dǎo)老師為設(shè)計、準備調(diào)試實驗線路和實驗程序所需的工作量，節(jié)約了課堂時間，從事單片機應(yīng)用開發(fā)教學實驗的科研人員根據(jù)各自的實際需要選擇使用該實驗系統(tǒng)，可幫助使用者以最短的時間準確有效地完成開發(fā)與實驗任務(wù)。全套裝置設(shè)計合理。自動控制理論實驗系統(tǒng)是配合院校開設(shè)自動化類專業(yè)的“自動控制理論”、“過程控制”、“自動控制系統(tǒng)”、“化工自動化”、“計算機控制”等課程而設(shè)計的小型電子實驗?zāi)M教學實驗裝置，使用簡單、方便、參數(shù)選擇范圍大，可靈活地對控制系統(tǒng)進行電子模擬。

全套裝置設(shè)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(tǒng)構(gòu)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(shù)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(shù)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(fā)射塔
10)PLC010自動送料裝車系統(tǒng)	11)PLC011自動售貨機
12)PLC012自動成型系統(tǒng)	13)PLC013水塔自動供水系統(tǒng)
14)PLC014郵件自動分揀系統(tǒng)	15)PLC015自動洗衣機系統(tǒng)
16)PLC016電鍍系統(tǒng)

2、PLC可編程控制器實驗臺

交流電源輸入?yún)^(qū)	PLC主機
LED發(fā)光管、指示燈	輸出負載指示
輸入模擬開關(guān)（按鈕和開關(guān)）	LED數(shù)碼管、蜂鳴器
支流穩(wěn)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(fā)系統(tǒng)

5、自動控制原理實驗系統(tǒng)：由多個運算單元、信號源、復(fù)位鍵、穩(wěn)壓源組成。

三、PLC自動控制原理綜合實驗臺實驗內(nèi)容

1、PLC可編程控制器實驗系統(tǒng)

1）與、或、非邏輯功能實驗	2）定時器、計數(shù)器功能實驗
3）跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗	4）移位寄存器實驗
5）數(shù)據(jù)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(shù)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(shù)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(fā)射塔實驗實驗	16）自動送料裝車系統(tǒng)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(tǒng)實驗	20）郵件自動分揀實驗
21）自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗	22）電鍍過程控制實驗

2、單片機實驗系統(tǒng)：

CJ系列單片機MCS-51實驗內(nèi)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(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
實驗五數(shù)據(jù)排序	實驗六查找相同數(shù)個數(shù)
實驗七無符號雙字節(jié)快速乘法子程序	實驗八多分支程序
實驗九脈沖計數(shù)(定時／計數(shù)器實驗)	實驗十脈沖計數(shù)／秒(定時，計數(shù)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(nèi)容

硬件實驗

實驗一PI口亮燈實驗	實驗二PI口轉(zhuǎn)彎燈實驗
實驗三P3.3口輸入，PI口輸出	實驗四工業(yè)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(zhuǎn)換實驗	實驗十D/A轉(zhuǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
實驗五數(shù)據(jù)排序	實驗六查找相同數(shù)個數(shù)
實驗七無符號雙字節(jié)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(zhuǎn)彎燈實驗
實驗三P3.3口輸入，Pl口輸出	實驗四工業(yè)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(zhuǎn)換實驗	實驗十D/A轉(zhuǎn)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(nèi)容

實驗一A/D轉(zhuǎn)換實驗	實驗二D/A轉(zhuǎn)換實驗(一)
實驗三D/A轉(zhuǎn)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(shù)器(一)
實驗七8259單級中斷控制器實驗	實驗八串行接口和應(yīng)用(一)串行發(fā)送
實驗九串行接口應(yīng)用(二)串行接收	實驗十小直流電機調(diào)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(fā)系統(tǒng)：

（1）典型線型環(huán)節(jié)的模擬	（2）二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
（3）三階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)	（4）線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究
（5）控制系統(tǒng)的校正	（6）典型非線性特性
（7）非線性控制系統(tǒng)特性分析