PLC可编程控制器、单片机实验开发实验装置
一、概述
本实验台在 “PLC 可编程控制器实验系统” 基础上，融合单片机实验开发系统，实现一机多用、资源共享与便捷管理。它能够满足 51/96/8088 等 CPU 的单片机、微机全部软硬件实验需求。基于单片机仿真实验系统拓展，加入 8088 十六位微机原理和接口实验，采用一体化设计，仅需更换不同 CPU 卡，就能适配多种 CPU 实验开发。同时提供两种操作平台，支持独立工作或与 PC 机联机工作，堪称实验教学与开发的全能助手，适用于多门专业课程教学。
这款实验装置，涵盖由 MCS - 51/96CPU 卡构成的单片机仿真实验系统，除实验功能外，还具备仿真开发能力，可仿真多种 CPU，外部仿真空间达 64K。实验指导书详尽，涵盖实验目的、内容、接线图、程序接口框图及程序软盘，极大减轻教师负担，节省课堂时间。从事单片机应用开发教学的科研人员依据实际需求运用该系统，能迅速、精准、高效地达成开发与实验目标。整套装置设计精巧、功能强大且操作简便。
二、系统构成
（一）PLC 可编程控制器实验模块
交通信号灯 PLC 自动控制 ：模拟城市交通路口信号灯的智能控制，依据车流量自动调整信号时长。
搅拌器的 PLC 自动控制 ：精准调控搅拌速度、时间与方向，适配不同物料搅拌工艺。
LED 数码管显示 PLC 自动控制 ：实现数字、字符的稳定显示，可编程修改显示内容。
四层电梯的 PLC 自动控制 ：高效管理四层电梯的运行逻辑，包括呼叫响应、楼层停靠与优先级调度。
加工中心刀具库选择控制 ：精准挑选合适刀具，提升加工效率与质量。
艺术彩灯造型的 PLC 控制 ：设计多样的彩灯造型与闪烁模式，用于景观装饰。
电机的自动控制 ：实现电机的启停、正反转与调速控制，保障生产流程顺畅。
步进电机的 PLC 控制 ：精确控制步进电机的步长与转速，适用于精准定位场景。
模拟电视发射塔 ：模拟电视信号的发射原理与流程。
自动送料装车系统 ：优化物料输送与装车流程，提高物流效率。
自动售货机 ：实现商品的自动售卖与库存管理。
自动成型系统 ：控制成型设备的运行，确保产品形状与尺寸精准。
水塔自动供水系统 ：依据水位与用水需求自动调节供水量。
邮件自动分拣系统 ：高效分拣邮件，提升物流中心运作速度。
自动洗衣机系统 ：模拟洗衣机的洗涤、漂洗与脱水流程。
电镀系统 ：精准控制电镀工艺参数，保证镀层质量。
（二）PLC 可编程控制器实验台
交流电源输入区 ：提供实验所需稳定交流电源。
PLC 主机 ：系统核心，负责逻辑控制与运算。
LED 发光管、指示灯 ：直观显示设备状态与信号。
输出负载指示 ：清晰呈现负载工作情况。
输入模拟开关（按钮和开关） ：模拟各种输入信号，方便实验操作。
LED 数码管、蜂鸣器 ：用于信息显示与报警提示。
支流稳压电源 5V1A，24V2A ：为不同设备提供精准稳压电源。
PLC 输入、输出端口 ：实现与外部设备的信号传输。
直流电机、继电器 ：关键执行部件，完成各种动作控制。
（三）实验操作桌
采用人体工程学设计，提供宽敞稳定的实验操作空间，配备抽屉与储物柜，便于工具与实验材料的存放，桌面防水耐磨，保障实验环境整洁与设备安全。
（四）51/96/8088 三合一单片机实验开发系统
集成多种单片机实验功能，支持不同 CPU 卡切换，涵盖丰富的实验项目与开发资源，满足单片机教学与开发的多元化需求。
三、实验内容
（一）PLC 可编程控制器实验系统
PLC 实验内容
与、或、非逻辑功能实验 ：夯实逻辑控制基础。
定时器、计数器功能实验 ：精准控制时间与次数。
跳转、分支功能实验 ：丰富程序控制流程。
移位寄存器实验 ：探索数据存储与传输方式。
数据处理功能实验 ：提升数据运算与转换能力。
微分、位操作实验 ：深化信号处理技巧。
交通信号灯 PLC 自动控制实验 ：实践城市交通管理。
搅拌器的 PLC 自动控制实验 ：优化工业搅拌流程。
LED 数码管显示 PLC 自动控制实验 ：掌握信息显示技术。
四层电梯的 PLC 自动控制实验 ：模拟高层建筑电梯调度。
加工中心刀具库选择控制实验 ：提高机械加工效率。
艺术彩灯造型的 PLC 控制实验 ：激发创意 lighting 设计。
电机的自动控制实验 ：熟悉电机控制要点。
步进电机的 PLC 控制 ：实现精准定位控制。
模拟电视发射塔实验实验 ：探索通信原理。
自动送料装车系统控制实验 ：优化物流自动化。
自动售货机实验 ：体验智能零售背后的逻辑。
自动成型实验 ：把关产品质量。
水塔自动供水控制系统实验 ：保障供水稳定。
邮件自动分拣实验 ：提升物流分拣效率。
自动洗衣机控制系统模拟实验 ：洞察家电智能控制。
电镀过程控制实验 ：严控电镀工艺质量。
（二）单片机实验系统
CJ 系列单片机 MCS - 51 实验内容
软件实验 ：从清零、拆字、拼字到数据传送、排序、查找，再到定时计数、中断综合应用，逐层深入掌握单片机软件编程。
硬件实验 ：涉及 PIO 口控制、工业顺序控制、8255 应用、A/D 与 D/A 转换、键盘显示、打印机控制、显示接口、电子音响、继电器与步进电机控制等，全面锻炼硬件操作能力。
CJ 系列单片机 MCS - 96 实验内容
软件实验 ：与 MCS - 51 类似，强化软件编程技能。
硬件实验 ：包含 PIO 口实验、工业控制、8255 应用、A/D 与 D/A 转换、键盘显示、打印机操作、TV - G 显示接口、继电器与步进电机控制等，拓展硬件实践深度。
CJ 系列单片机 MCS - 88 实验内容涵盖 A/D 与 D/A 转换、8255 并行口、定时器 / 计数器、8259 中断控制、串行接口应用、电机调速、步进电机与继电器控制、存贮器读写、电子琴以及 I/O 口扩展等实验，进一步丰富实验项目类型。
四、优点
PLC 实验台与演示装置的连接方式灵活，既可采用自锁连接插件进行单线逐点连接，锻炼动手动脑能力，加深对 PLC 结构功能的理解；也能通过排线一次性连接，极大提高实验效率。这种多样化的连接方式，相比其他厂家单一连接模式，展现出无与伦比的优越性，无论是在教学引导学生逐步探索，还是在追求实验进度开展批量实验的场景下，都能轻松适配，全方位满足不同教学与实验需求。
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