一、產(chǎn)品概述：

　　針對各高等院校須同時開設(shè)“單片機(jī)”和“可編程控制器”教學(xué)的需求和建議，我公司研發(fā)了“單片機(jī)·可編程控制器綜合實驗裝置”。它集單片機(jī)實驗板、專業(yè)仿真器、可編程控制器、模擬控制實驗板等于一體?？芍庇^地進(jìn)行單片機(jī)原理及各個應(yīng)用領(lǐng)域的實驗、多個PLC實際應(yīng)用的模擬實驗，適合各高等院校開設(shè)的“單片機(jī)原理及接口技術(shù)”、“可編程控制器技術(shù)”、“可編程控制器及應(yīng)用”等課程的實驗教學(xué)。

　　二、裝置特點

　　1、本套系統(tǒng)含教師主站和學(xué)生從站實訓(xùn)裝置，每套實訓(xùn)裝置均由控制屏、實訓(xùn)桌、PLC主機(jī)組件、單片機(jī)模塊、實訓(xùn)模塊等組成。

　　2、單片機(jī)實驗系統(tǒng)：

　　豐富的接口電路，這些單片機(jī)接口電路涵蓋了MCU的各個應(yīng)用領(lǐng)域，并能夠提供用戶領(lǐng)先的應(yīng)用和設(shè)計的方法。CPU芯片引腳出，可以任意的連接自己的實際應(yīng)用系統(tǒng)。具有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點、運行等多種功能，可使用匯編和C語言進(jìn)行編程。實驗系統(tǒng)提供了豐富的硬件接口電路和功能模塊，并提供各種接口電路的應(yīng)用范例和測試程序以及詳細(xì)的應(yīng)用說明，幫助用戶快速掌握這些接口的應(yīng)用方法。

　　3、工控網(wǎng)絡(luò)組態(tài)監(jiān)控實訓(xùn)教學(xué)：通過RS-485現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)生裝置(從站)PLC和教師主站PLC系統(tǒng)進(jìn)行連接。學(xué)生裝置(從站)的PLC運行PLC控制對象的程序。利用網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的功能，教師主站PLC可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時監(jiān)控，符合現(xiàn)場控制要求。每個學(xué)生單獨可以進(jìn)行操作控制，通過PLC可以完成對上述各種實訓(xùn)對象的控制，并通過MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行實時監(jiān)控。

　　4、裝置設(shè)有電壓型和電流型漏電保護(hù)器，各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，各測量儀表均有可靠的保護(hù)功能，使用安全可靠，同時控制屏還設(shè)有定時器兼報警記錄儀，記錄實訓(xùn)考核時間及誤操作次數(shù)。

　　三、技術(shù)性能

　　1、輸入電源：三相四線(或三相五線)～380V±10% 50Hz

　　2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m

　　3、裝置容量：<0.5kVA

　　4、重 量：100kg

　　5、外形尺寸：1700mm×700mm×1560mm

　　6、安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

　　四、實訓(xùn)裝置的基本配置及功能

　　實訓(xùn)裝置由控制屏、實訓(xùn)桌、主機(jī)實訓(xùn)組件、實訓(xùn)模塊、三相鼠籠異步電機(jī)等組成。

　　(一)控制屏

　　1、交流電源控制單元

　　三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制、同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位。

　　提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險絲保護(hù)。

　　2、定時器兼報警記錄儀

　　定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能;還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警次數(shù)。

　　3、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯電平輸出及指示等

　　直流電壓：0～15V可調(diào)輸出;直流電流：0～20mA可調(diào)輸出;直流數(shù)字電壓表/電流表：電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級，電流表量程0～200mA、精度0.5級;同時設(shè)有邏輯電平輸出(點動、自鎖)、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉(zhuǎn)換座若干。

　　5、教師桌配備

　　★智能主控臺語音控制系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)置靈敏的智能語音識別系統(tǒng)，擁有極速語音操控能力，可以通過語音即可實現(xiàn)與室內(nèi)家電的交互控制，是提升智慧教室品質(zhì)的語音控制智能助手。開、關(guān)智能觸控黑板一體機(jī)、顯示器、觸控一體機(jī)、激光投影、電視機(jī)與各種顯示器屏幕、智能班牌、智慧課桌、低壓電器實驗設(shè)備等設(shè)備的電源，控制多種類型的空調(diào)、開關(guān)教室燈、打開智能窗簾、開關(guān)吊扇、遙控風(fēng)扇、開關(guān)智能插座。無需網(wǎng)絡(luò)、無需WIFI、無需APP支持，插電即用，配置簡單，反應(yīng)靈敏快，可輕松語音控制。

　　★通過RF無線插座與“教室智控”匹配后，即可實現(xiàn)語音控制插座以及與插座相連的電器設(shè)備包括電腦電源、實驗電器電源等，實現(xiàn)各種電器在關(guān)閉后完全斷電狀態(tài)的功能，防止電器火災(zāi)發(fā)生與電器空載時安全節(jié)能。

　　★設(shè)備信號源：無需網(wǎng)絡(luò)信號支持，無需通訊連接線連接，無需WIFI連接，教室智控自備芯片對接信號源。

　　6、主機(jī)實訓(xùn)掛箱組件：

　　三菱FX1N-40MR  PLC(AC/DC/RELAY)，內(nèi)置數(shù)字量I/O(24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出);FX1N-485通迅模塊、配套SC-09編程電纜。

　　(二)模擬模塊掛箱

　　(三)單片機(jī)詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)

　　1、電源：輸入交流220V/50HZ,輸出±5V/1A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)功能。

　　2、譯碼電路：配置一個3-8譯碼器74LS138和一個4-16譯碼器74HC154。

　　3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路

　　3.1 并串轉(zhuǎn)換電路：配置1個并串轉(zhuǎn)換電路74LS165。

　　3.2 串并轉(zhuǎn)換電路74LS164和74HC595。

　　3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC0809、ADC0808，數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832、DAC0808.數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換一體PCF8591。

　　3.4 TTL電平/RS232轉(zhuǎn)換電路MAX232。

　　4、人機(jī)接口電路

　　4.1 8位開關(guān)控制輸出和16位開關(guān)量顯示電路。

　　4.2 4*4矩陣鍵盤、4個獨立按鍵電路。

　　4.3 8位七段數(shù)碼管顯示。

　　4.4 16*16LED點陣顯示器。

　　4.5 1602LCD字符型液晶顯示器。

　　4.6 12864LCD圖形液晶顯示器。

　　5、信號發(fā)生電路

　　5.1 音頻信號發(fā)生電路，自帶蜂鳴器。

　　5.2 555脈沖時序發(fā)生電路。

　　5.3 中斷擴(kuò)展電路74LS148.

　　5.4 2路模擬電壓0~5V輸出電路。

　　6、外部接口控制電路

　　6.1 串行鍵盤顯示控制電路MAX7221應(yīng)用。

　　6.2 可編程并行I/O擴(kuò)展電路8255應(yīng)用。

　　6.3 8K只讀存貯器擴(kuò)展2764。

　　6.4 8K靜態(tài)存貯器擴(kuò)展6264。

　　6.5 I2C總線擴(kuò)展電路24C02。

　　7、傳感器

　　7.1 1總線數(shù)字溫度傳感器DSL8B20。

　　7.2 2總線數(shù)字溫度傳感器DS1621。

　　8、執(zhí)行部件

　　8.1 繼電器控制電路。

　　8.2 兩種直流電機(jī)驅(qū)動和控制，LN298功率驅(qū)動和三極管組合驅(qū)動。

　　8.3 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動和控制UNL2003。

　　8.4 蜂鳴器控制電路。

　　(四)相關(guān)軟件

　　1、編程應(yīng)用軟件

　　2、PLC仿真實訓(xùn)軟件

　　1)通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)

　　2)可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進(jìn)行錯誤檢查

　　3)PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能

　　4)實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查

　　3、工控組態(tài)軟件一套：

　　打開軟件編程環(huán)境，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)

　　4、實驗室局域網(wǎng)實驗教學(xué)，每套“PLC實驗裝置”均配上電腦，構(gòu)成PLC實驗室局域網(wǎng)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)實驗。

　　(六)實訓(xùn)桌

　　實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板;設(shè)有帶鎖抽屜，用于放置工具及資料，下方設(shè)有儲存柜放置模塊和實驗導(dǎo)線、電腦桌聯(lián)體設(shè)計，造型美觀大方。

　　(七)實訓(xùn)工具套件：

　　配備常用的、尖嘴鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、剪刀、等工具。。

　　(八)實驗凳：

　　凳面進(jìn)口PP注塑成型，顏色為灰白色;升降結(jié)構(gòu)為螺桿升降;中管選用直徑50mm，壁厚1.2mm圓管;裝飾套為ABS注塑成型。

　　(九)附件：

　　每個設(shè)備應(yīng)備有實驗指導(dǎo)書及安裝、布線所需材料。

　　五、實訓(xùn)項目

　　PLC基本技能實訓(xùn)

　　1、PLC認(rèn)知實訓(xùn)(軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等)

　　2、典型電動機(jī)控制實操實訓(xùn)(點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等)

　　3、PLC仿真實訓(xùn)

　　PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)

　　1、電機(jī)控制

　　2、七段數(shù)碼顯示和天塔之光

　　3、交通信號燈自控和手控

　　4、水塔水位自動控制

　　5、郵件分揀機(jī)

　　6、電梯控制模型

　　7、機(jī)械手控制

　　8、五相步進(jìn)電動機(jī)控制

　　9、自控軋鋼機(jī)

　　10、多種液體自動混合

　　11、自動送料裝車系統(tǒng)

　　12、自動售貨機(jī)

　　13、自動洗衣機(jī)

　　14、電鍍系統(tǒng)

　　15、裝配流水線

　　16、步進(jìn)電機(jī)

　　五、實驗項目

　　(一)單片機(jī)實驗項目

　　1、燈的顯示：閃爍燈、花樣流水燈、交通燈模擬。

　　2、數(shù)碼管顯示：閃爍、循環(huán)顯示、滾動顯示、開關(guān)控制顯示等。

　　3、定時器應(yīng)用：10s秒表的設(shè)計、10000s以內(nèi)的計時設(shè)計、音階演奏、電子琴等。

　　4、中斷的應(yīng)用：中斷計數(shù)、中斷控制條形顯示LED。

　　5、串行通信：單片機(jī)間的雙向通道、單片機(jī)與PC間通信。

　　6、串行鍵盤顯示控制應(yīng)用實驗。

　　7、并行I/O口擴(kuò)展8255應(yīng)用實驗。

　　8、存貯器讀寫控制實驗。

　　9、ADC0808控制PWM輸出。

　　10、ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換與顯示。

　　11、DAC0832生成鋸齒波。

　　12、DAC0808實現(xiàn)數(shù)字調(diào)壓。

　　13、PCF8591數(shù)模、模數(shù)綜合實驗。

　　14、LCD1602顯示仿真手機(jī)鍵盤按鍵字符。

　　15、用LCD12864設(shè)計指針式電子鐘。

　　16、高仿真數(shù)碼管電子鐘、頻率計、秒表。

　　17、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和方向控制。

　　18、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和方向控制。

　　19、溫度報警器的設(shè)計。

　　20、點陣屏的設(shè)計。

　　21、電子密碼鎖的設(shè)計。

　　22、用12864LCD顯示24C02保存的開機(jī)畫面。

　　23、溫控電動機(jī)的設(shè)計。

　　24、2路電壓表的設(shè)計。

　　25、整數(shù)計數(shù)器的設(shè)計。

　　26、模擬射擊器的設(shè)計。

　　27、數(shù)字調(diào)壓器的設(shè)計。

　　28、鍵控看門狗的設(shè)計。

　　29、可調(diào)式日歷與時鐘的設(shè)計。