KCPLC-02B型PLC可编程控制器、单片机、微机接口综合实训装置

KCPLC-02B型PLC可编程控制器、单片机、微机接口综合实训装置

在现代工科教育与技能人才培养体系中，一套高度集成、功能强大的实验平台是提升教学效率与质量的核心装备。本文全面介绍一款创新的PLC可编程控制器、单片机与微机接口综合实训装置。该装置创造性地将三大技术模块融为一体，实现一机多用与资源共享，专为《MCS-51/96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》及各类PLC可编程控制器课程设计，是高等院校、职业院校实验室建设的理想选择。

一、PLC可编程控制器单片机微机接口综合实训装置核心概述

本综合实训装置是一款革命性的多功能教学设备。它完美整合了PLC可编程控制器实验系统、单片机仿真开发平台以及8088十六位微机原理与接口实验功能。通过一体化设计，仅需更换不同的CPU卡，即可支持51/96/8088/8086等多种CPU的实验开发，实现了资源的极大共享与便捷管理。

装置提供独立工作与联机PC两种操作模式。其中，由MCS-51/96 CPU卡构成的单片机仿真实验系统，不仅具备完整的实验功能，更拥有强大的仿真开发能力，可仿真8031/32、80C196KB等多种主流芯片，外部仿真空间高达64K。PLC部分则通过形象生动的演示挂箱模拟典型工业控制对象，使PLC程序的执行过程一目了然。产品采用模块化挂箱式设计，易于实验项目扩展与二次开发，自推出以来广受好评。这套PLC单片机微机综合实训装置设计合理、功能强大、操作直观，能有效帮助学生深入理解控制原理，快速掌握编程方法。

二、PLC可编程控制器与微机接口综合实训系统构成

本系统由以下核心部分构成，形成一个完整的多功能实训环境：

1. PLC可编程控制器实验台：包含演示屏与控制箱。

2. PLC实验演示装置：用于程序验证与过程展示。

3. PLC可编程控制器操作桌：专用实验台。

4. 编程与仿真软件套件：含配套应用软件与仿真教学软件。

5. PLC通讯电缆：用于连接与数据传输。

6. 单片机与微机接口实验箱：具备以下先进特性：

• 开放双核架构：采用管理CPU+目标CPU的双核设计，管理CPU负责运行集成开发环境并处理通信数据，为用户提供一个资源完全开放、透明高效的32位微处理器开发环境。

• 动态总线宽度：系统创新性地开放了总线宽度动态选择机制，支持对16位存储器与8位I/O接口的灵活访问，并完整支持字节、字、双字指令的扩展寻址，与真实微机应用无缝结合。

• 多CPU平台支持：以多核架构技术为支撑，全面支持32位80386、16位8086/8088系列微处理器以及MCS-51/96系列单片机，CPU模块可按需灵活配置。

• 高效连线方式：采用扁平线、排线结合单线的混合连接方式。数据地址总线等采用扁平线或排线快速连接；读写控制等信号采用单线连接，极大优化了电路搭接效率。

三、PLC可编程控制器实验台控制箱技术规格

1. 电源系统

• A组：+5V/3A，带电压表指示与过流保护。

• B组：24V/2A，带电压表指示与过流保护。

• C组：±12V/2A低压稳压电源。

• D组：0-30V/2A可调直流稳压电源，内置继电器自动换档，具有预设限流保护。

• E组：0-20mA恒流源。

• F组：单相市电输出插座，供外接仪器使用。

• 输入：工作电压380V±5%（50Hz），输入时有指示灯。

• 输出与保护：具备保险丝与漏电保护开关双重安全保护。输出三相380V交流电压，由三只高精度电压表指示，通过按钮控制通断。

• 多路直流输出：

四、PLC可编程控制器主机挂箱详解

1. 主机配置：三菱FX1N-40MR（24点输入/16点输出，可选型）。

2. 输出电源：DC 24V，带电压表指示。

3. 编程方式：通过配套应用软件编程。

4. 电源输入：AC 220V，50Hz。

5. 面板功能区域：

• 交流电源输入区

• PLC主机及编程电缆接口

• LED发光管与状态指示灯

• 输出负载指示区域

• 输入模拟开关（按钮/拨钮）

• LED数码管与蜂鸣器

• DC 5V1A与24V2A稳压电源

• PLC完整输入/输出端口

6. 扩展应用：所有PLC I/O端口已引至面板，输入可接各类开关传感器，输出可驱动面板指示装置、继电器、电机等，亦可连接外围演示装置，实现真实的工业控制模拟。

五、PLC单片机微机接口综合实验演示挂箱

该系列挂箱是PLC可编程控制器实验的核心外设，由LED、数码管、直流/步进电机等执行机构模拟工业现场状态，生动演示PLC控制过程。挂箱采用铝合金箱体，美观坚固，可在演示屏上任意移动组合。全套共包含以下19个实验挂箱：

1. PLC001 交通信号灯控制

2. PLC002 搅拌器自动控制

3. PLC003 LED数码管显示控制（实物）

4. PLC004 四层电梯控制（实物）

5. PLC005 加工中心刀具库选择（实物）

6. PLC006 艺术彩灯造型控制

7. PLC007 电机自动控制（实物）

8. PLC008 步进电机控制（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

18. 交流接触器实训挂箱

19. 三菱PLC主机挂箱（24入/16出）

六、综合实训装置实验项目总览

（一）PLC可编程控制器实验项目

涵盖从基础到应用的28个实验，包括：逻辑功能、定时计数器、跳转分支、移位寄存器、数据处理、微分位操作等基础实验；交通灯、搅拌器、电梯、艺术彩灯等经典控制实验；以及多种电动机的实物PLC控制实验（点动、自锁、正反转、Y/△启动）。全部支持MCGS组态棒图动态教学与学生自主组态设计。

（二）微机原理与接口实验项目

包含21个核心实验：

• 微机原理与程序设计：系统认识、数制码制转换、运算编程、分支/循环/排序/子程序/查表设计、INT 21h输入输出等。

• 微机接口及应用：存储器与I/O扩展、8259中断控制、8255并行口、8253定时/计数器、8251串行通信、键盘显示设计（8279/8255）、8237 DMA、A/D与D/A转换、LCD/LED点阵显示、音频驱动、继电器与电机控制、温度传感器、实时时钟、红外遥控等。

（三）单片机实验项目

包含20个核心实验：

• 单片机原理：系统认识、数制转换、运算程序设计、查表、数据排序、位操作。

• 片内功能模块：数字量I/O、中断控制、定时/计数器、串行通信、看门狗、EEPROM应用。

• 单片机接口应用：存储器与I/O扩展、8255并行口、A/D 0809与D/A 0832转换、键盘与显示设计、LCD液晶与LED点阵显示、音频驱动、继电器控制、步进/直流电机控制、温度传感器、V/F转换、PWM输出、实时时钟、红外遥控、8251/8253/8259接口芯片实验。

七、综合实训装置标准配置清单