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SBPLX-02DPLC單片機變頻調(diào)速綜合實訓(xùn)裝置
一、概述
PLC單片機變頻調(diào)速綜合實訓(xùn)裝置，PLC、單片機、變頻器實訓(xùn)設(shè)備，PLC可編程控制器、單片機開發(fā)應(yīng)用及變頻調(diào)速綜合實訓(xùn)裝置集單片機、變頻控制、PLC編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實訓(xùn)掛箱、實物與于一體，綜合性強、功能齊全。
單片機開發(fā)應(yīng)用部分功能強大、實訓(xùn)內(nèi)容豐富，可完成單片機接口擴展、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、定時器等眾多項目訓(xùn)練。PLC部分可直觀地進行基本指令訓(xùn)練，多個應(yīng)用廣泛的PLC實際應(yīng)用模擬和實物控制訓(xùn)練，同時也為了高層次的設(shè)計開發(fā)實驗實訓(xùn)提供良好的條件：為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計過程參考國內(nèi)多種教材，從中精選最具典型性的實訓(xùn)項目，配備三相鼠籠異步電機及繼電器，能完成多個電氣控制項目訓(xùn)練。變頻器選用應(yīng)用廣泛的三菱FR-E740變頻器，帶有R485通信接口，可完成變頻調(diào)速技術(shù)課程的相關(guān)教學(xué)實訓(xùn)。
二、PLC、單片機、變頻器實訓(xùn)設(shè)備特點
1．PLC可編程控制器、單片機開發(fā)應(yīng)用及變頻調(diào)速綜合實訓(xùn)裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實驗?zāi)K便捷，如需擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加實訓(xùn)模塊即可，永不淘汰。
2．PLC實訓(xùn)對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本實驗裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
3．單片機實訓(xùn)項目豐富，結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理。
4．采用三菱FX系列可編程控制器，功能強大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計，組合靈活。
5．組態(tài)棒圖教學(xué) 采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進行實驗動態(tài)跟蹤教學(xué)。
6.配套教學(xué)仿真軟件，使學(xué)習(xí)者能在幾乎真實的環(huán)境下操作練習(xí)，增強實際操作感，且增強了安全性，提高掌握實際技能的能力
三、PLC可編程控制器、單片機開發(fā)應(yīng)用及變頻調(diào)速綜合實訓(xùn)裝置構(gòu)成
（一）電源實訓(xùn)屏
1、智能電源管理系統(tǒng)
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。
手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。
PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)。
后臺系統(tǒng)：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間。（視頻監(jiān)控選配）
2、電源輸入:工作電壓380V±5%(50Hz)。
電源輸出：有保險絲和漏電保護開關(guān)二級保護功能。輸出三相交流380V工作電壓有三只高精度電壓表指示 ，通過啟停按鈕控制三相交流電壓輸出。
3、直流低壓電源
A組:直流電壓+5V/3A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過流自動保護功能。
B組: 直流電壓24V/2A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過流自動保護功能。
C組:低壓直流穩(wěn)壓電源，電壓+12V/-12V輸出，電流2A。
D組: 0-30V直流穩(wěn)壓電源，內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)壓，輸出電流2A，具有預(yù)設(shè)式限流保護功能。
E組:恒流源，提供0-20mA恒流源
F組:單相市電輸出，供用戶自備儀器使用。
（二）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、結(jié)構(gòu)堅固，造型美觀大方。桌子設(shè)有一個抽屜（帶鎖），一個鍵盤抽屜，桌子下部配置儲存柜及電腦主機柜，桌面為防火、防水、耐磨高密度板。
（三）PLC主機三菱FX3U-48MR
（四）PLC模擬控制對象
包含模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶等模擬控制實訓(xùn)（不少于36實訓(xùn)模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計，使模擬對象更直觀立體，開關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計使實訓(xùn)能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。
（五）變頻實訓(xùn)模塊主機才用三菱FR-E740，0.75KW
（六）單片機部分
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序號 |
名 稱 |
型號及規(guī)格 |
數(shù)量 |
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1. |
51單片機主機模塊 |
AT89S52芯片/在系統(tǒng)下載設(shè)計 |
1套 |
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2. |
仿真器模塊 |
J.MasterII+POD8X5X仿真頭 |
1套 |
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3. |
顯示模塊(AB共2塊) |
8位跑馬燈 |
1套 |
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8位數(shù)碼管動態(tài)顯示 |
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16×32點陣LED屏 |
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128×64繪圖液晶顯示屏 |
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1602字符型液晶顯示屏 |
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4. |
繼電器模塊 |
6路繼電器（帶驅(qū)動） |
1套 |
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5. |
指令模塊 |
PS2鍵盤接口 |
1套 |
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8個獨立鍵盤接口 |
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8路8位開關(guān)量輸入 |
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4*4矩形鍵盤接口 |
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6. |
ADC/DAC模塊 |
ADC0809 |
1套 |
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DAC0832 |
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0-5V模擬電壓輸出 |
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8等級LED電平指示 |
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有源時鐘發(fā)生器 |
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7. |
交直流電機控制模塊 |
24V直流減速電機 |
1套 |
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220V交流減速電機 |
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光電開關(guān)計數(shù)輸出 |
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8. |
步進電機控制模塊 |
步進電機 |
1套 |
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水平移動裝置 |
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閉環(huán)控制裝置 |
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9. |
傳感器配接模塊 |
4路傳感器接口 |
1套 |
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16路光電隔離IO口 |
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10. |
擴展模塊 |
8255芯片，74LS245芯片 |
1套 |
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11. |
溫度傳感器模塊 |
18B20/LM35 |
1套 |
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12. |
串并裝換模塊 |
74LS164 串進并出、74LS165 并進串出 |
1套 |
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13. |
IIC總線模塊 |
總線 IC 卡/總線實時時鐘 |
1套 |
（七）智能物料搬運模塊（全室一套）
配置雙軸機器人作為裝配的執(zhí)行機構(gòu)，具有X軸、Y軸兩個方向的執(zhí)行能力，可完成智能抓取物料放料等功能；配置有行程開關(guān)，光電傳感器，光纖傳感器等，可確保各執(zhí)行器的準(zhǔn)確定位；超出最大行程時，具有硬件自動保護功能，確保系統(tǒng)安全及人身安全；本裝置為通用的模塊化的多功能裝置，各功能端口完全開放，可以能過不同的接線來完成各種不同的功能，為學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計提供了廣闊的發(fā)揮空間。
（八）四層電梯實訓(xùn)模型（全室一套）
系統(tǒng)構(gòu)成：電梯模型包括升降電機、極限開關(guān)、導(dǎo)軌、隨行電纜、廳門、召喚按鈕、樓層顯示裝置、轎廂、開關(guān)門機構(gòu)、平層裝置、轎廂內(nèi)指層燈、轎廂照明、智能控制系統(tǒng)等。
智能電梯控制器：智能電梯控制系統(tǒng)由液晶、藍牙模塊、指紋模塊、刷卡模塊及電梯控制聯(lián)動模塊組成，模擬樓宇自動化，實現(xiàn)智能乘梯方便用戶出行。組成部分：液晶采用12864液晶，可現(xiàn)實電梯當(dāng)前運行樓層狀態(tài)及故障，可實現(xiàn)指紋管理，及指紋錄入等功能。指紋模組可錄入上千個指紋，適用于小區(qū)及辦公樓宇場所的應(yīng)用。藍牙模組可實現(xiàn)手機呼梯、手機查看電梯樓層及狀態(tài)，適用于當(dāng)今疫情環(huán)境的無接觸乘梯。刷卡模組可實現(xiàn)IC卡管理，刷卡樓層自動點亮，便于物業(yè)的管理，阻止陌生人進去小區(qū)。
包含32個I/O接口，接口均引至面板上，可以實現(xiàn)PLC或者單片機的控制，實現(xiàn)了一套系統(tǒng)多種控制模式。
（九）電機導(dǎo)軌及光電編碼器一套
（十）三相異步電動機:380V/180W 1臺
四、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相五線電源。
2、電源輸出：有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。
3、重量：100Kg
4、外形尺寸：160×75×150cm3
五、基本實驗項目
（一）PLC部分
1）與、或、非邏輯功能測試
2）定時器、計數(shù)器功能測試
3）跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
4）移位寄存器測試
5）數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
6）微分、位操作測試
7）三層電梯控制
8）自動售貨機
9）機械手
10）自動門
11）天塔之光
12）全自動洗衣機
13）自動成型機
14）紅綠燈
15）裝配流水線
16）四路搶答器
17）音樂噴泉
18）軋鋼機
19）郵件分揀
20）物料分揀
21）多級傳輸
22）八段碼顯示
23）多種液體混合
24）雙面銑床
25）電鍍槽
26）交流電機正反轉(zhuǎn)控制
27）小車運動
28）攪拌站
29）汽車燈光控制
30)汽車火花塞點火控制
31)加工中心控制
32)隧道監(jiān)控
33)自動扶梯
34)CA6140普通車床PLC改造控制
35）X62W萬能銑床PLC改造控制
36）T68臥式鏜床PLC改造控制
37）M7120平面磨床PLC改造控制
38）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39）電動葫蘆PLC改造控制
40）Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（二）單片機部分
1） 燈光閃爍實訓(xùn)
2） 跑馬燈實訓(xùn)
3）獨立按鍵輸入實訓(xùn)
4）光隔離輸入輸出實訓(xùn)
5）金屬檢測實訓(xùn)
6）動態(tài)數(shù)碼管顯示實訓(xùn)
7）矩陣鍵盤接口實訓(xùn)
8）繼電器隔離控制實訓(xùn)
9）蜂鳴器演奏實訓(xùn)
10）8255 芯片擴展 IO 實訓(xùn)
11）字符型液晶顯示模塊控制實訓(xùn)
12）液晶顯示模塊控制實訓(xùn)
13）點陣 L E D 屏漢字顯示實訓(xùn)
14）AD 轉(zhuǎn)換實訓(xùn)
15）D A 轉(zhuǎn)換實訓(xùn)
16） LM35 溫度傳感器采集實驗
17）單總線溫度傳感器采集實訓(xùn)
18）交直流減速電機控制實訓(xùn)
19）步進電機開環(huán)控制實訓(xùn)
20）RS232 通信實訓(xùn)
21）PS2 鍵盤通信實驗
22）靜態(tài)數(shù)碼管顯示實驗
23）74LS164 串進并出實驗
24）74LS165 并進串出實驗
25）IIC 總線 IC 卡存儲實驗
26）IIC 總線實時時鐘實驗
27）IIC 總線 EEPROM 存儲實驗
28）外部中斷光電計數(shù)控制電機實訓(xùn)
29）定時器中斷控制電機實訓(xùn)
30）閉環(huán)交直流電機系統(tǒng)實驗
31）閉環(huán)步進電機系統(tǒng)實驗
32）恒溫室控制系統(tǒng)實驗
33）小車系統(tǒng)控制實訓(xùn)
34）智能物料搬運裝置實訓(xùn):
1. 傳感器技術(shù)實訓(xùn)
2. 直流減速電機應(yīng)用實訓(xùn)
3. 氣動回路應(yīng)用實訓(xùn)
4. 絲桿傳動機構(gòu)應(yīng)用實訓(xùn)
5. 直線運動單元定位控制實訓(xùn)
6. 機械故障檢測與排除實訓(xùn)氣動電磁閥的控制實驗
（三）變頻調(diào)速部分
1）變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2）變頻器報警與保護功能
3）外部端子點動控制
4）變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
5）多段速度選擇變頻調(diào)速
6）變頻器無級調(diào)速
7）基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8）瞬時停電啟動控制
9）PID變頻調(diào)速控制
10）PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
11）PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
12）基于PLC數(shù)字量控制方式的多段調(diào)速
13）基于PLC數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)速
14）基于PLC通信方式的的變頻器開環(huán)調(diào)速
15）變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
六、PLC、單片機、變頻器實訓(xùn)設(shè)備設(shè)備配置表
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名 稱 |
型 號 |
數(shù)量 |
單 位 |
|
實訓(xùn)屏 |
SBPLX-02B |
1 |
臺 |
|
實訓(xùn)桌 |
SB-01 |
1 |
臺 |
|
實訓(xùn)凳 |
|
2 |
張 |
|
PLC主機模塊 |
FX3U-48MR |
1 |
塊 |
|
三菱通訊電纜 |
USB-SC09 |
1 |
條 |
|
通訊模塊 |
FX3U-485BD |
1 |
塊 |
|
PLC模擬控制對象 |
|
1 |
套 |
|
變頻實訓(xùn)模塊 |
FR-E740 0.75KW |
1 |
塊 |
|
單片機實訓(xùn)模塊 |
共計13單元 |
1 |
套 |
|
電機導(dǎo)軌 |
SBPLX-02B-01 |
1 |
套 |
|
三相異步電動機 |
380V/180W |
1 |
臺 |
|
智能物料搬運模塊 |
|
1 |
全室一臺 |
|
四層電梯實訓(xùn)模型 |
|
1 |
全室一臺 |
|
說明書 |
|
1 |
冊 |
|
實訓(xùn)導(dǎo)線 |
|
1 |
套 |
|
配套資源庫 |
網(wǎng)絡(luò)版40節(jié)點 |
1 |
套 |
