PLC可编程控制器、单片机开发应用及电气控制综合实训装置
一、概述
PLC 可编程控制器、单片机开发应用及电气控制综合实训装置是一套功能强大的教学设备。其中，PLC 部分集成了可编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实训挂箱和实物等，能够直观地进行 PLC 基本指令训练，涵盖多个应用广泛的 PLC 实际应用模拟实验和实物控制实训项目，为高层次的设计开发实验实训提供了良好条件。在设计过程中，参考了国内多种教材，精选出最具典型性的实训实验项目，并配备了三相鼠笼异步电机及继电器，可完成多个电气控制项目训练。
单片机开发应用部分功能强大，实训内容丰富，可完成单片机接口扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、打印机接口等众多项目训练，为学生提供了全面的单片机开发实践平台。
二、特点
组件式多结构设计 ：装置采用组件多结构，更换实验模块便捷。若需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，确保装置永不淘汰。
双口接线法优势 ：PLC 主机与实验挂箱之间的连接既可采用自锁紧接插线单线逐点连接，提高动手动脑能力，加深对 PLC 结构功能的理解；也可通过排线一次性连接，提高实验连接速度。与单一连接法相比，具有绝对优越性。
PLC 实训对象逼真 ：PLC 实训对象形象逼真，接近工业现场的实际应用。通过本实验装置的训练，学生能够快速适应现场工作环境。
单片机实训项目丰富 ：单片机实训项目丰富，结构科学、合理，涵盖了多种实用的单片机开发应用实验项目。
三菱 FX 系列可编程控制器 ：采用三菱 FX 系列可编程控制器，功能强大，性能优越。该控制器采用模块化设计，组合灵活，能够满足不同实验需求。
组态棒图教学 ：采用 MCGS 工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学，使实验过程更加生动、形象。
三、装置构成
（一）PLC 部分
PLC 可编程控制器实训台 ：提供三相电源、直流稳压电源及安全保护装置，为实验提供稳定的电力支持和安全保障。
PLC 可编程控制器实训装置 ：挂箱规格为 40×24×6 cm³，包括多个实验项目，如交通信号灯 PLC 自动控制、搅拌器的 PLC 自动控制、LED 数码管显示 PLC 自动控制、四层电梯的 PLC 自动控制（实物）、加工中心刀具库选择控制（实物）、艺术彩灯造型的 PLC 控制等。
PLC 可编程控制器操作桌 ：提供舒适的操作平台，便于学生进行实验操作。
编程应用软件 ：提供 PLC 编程所需的软件工具，支持多种编程语言和功能块，方便学生进行程序编写和调试。
PLC 仿真实训软件 ：通过 PLASH 虚拟环境实时显示 PLC 的运行状态，可以实现 PLC 虚拟接线，并对接线进行错误检查，同时还具备 PLC 编程训练、PLC 程序编写测试等功能，能够实现 PLC 运行模拟，对错误程序进行检查。
工控组态软件 ：打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。
PLC 可编程控制器及转接通迅电缆 ：提供 PLC 可编程控制器，接口都已引到面板，方便连接和操作，同时配备转接通迅电缆，实现 PLC 与计算机或其他设备的通信。
电脑或手持编程器 ：用户可自备或代购电脑或手持编程器，用于编写和下载 PLC 程序。
（二）单片机部分
DP--01 单片机实训挂箱（一） ：包含 LED 点阵显示模块、点阵式字符液晶显示模块、8253 定时计数器、A/D 转换、D/A 转换、V/F 转换、F/V 转换、串引 EEPROM、EEPROM、Flash Rom、SRAM、I²C 总线接口等模块。
DP--02 单片机实训挂箱（二） ：包括 8251 串引口扩展、232 总线串引接口、单片机最小应用系统 1、单片机最小应用系统 2、拔码开关输出等模块。
DP--03 单片机实训挂箱（三） ：配备 ISD1420 语音控制、IC 卡读写接口、实时时钟 / 日历、USB 接口、RS232 转 RS485 接口等模块。
DP--04 单片机实验挂箱（四） ：包含 8279 接口电路、8255 I/O 扩展、8155 I/O 扩展、动态扫描显示模块、转换接口、MC14433、整列式键盘实验模块等。
DP--05 单片机实训挂箱（五） ：提供步进电机驱动程序示例、温度传感器与温度控制、汽车转弯信号灯 / 十字路口交通灯、数字频率计、看门狗等实验项目。
DP--06 单片机实训挂箱（六） ：包含十六位逻辑电平显示、继电器控制接口、常用器件接口、八位逻辑电平输出、单项脉冲、扬声器、串引静态显示模块、查询式键盘等模块。
DP--07 单片机实训挂箱（七） ：配备主功能逻辑笔、多功能密码锁、直流电动机驱动、步进电机驱动、微型打印机与单片机的接口等。
DP--08 单片机实训挂箱（八） ：包含单片机与 CPLD 实验、sh51 仿真器等项目。
四、技术性能
电源要求 ：
三相四线 380V 输出，由三只电压表指示输出电压；
～220V 通过安全插座输出；
+24V/2A 直流稳压输出（数显）；
+5V/1A 直流稳压输出（数显）；
±12V/1A 直流稳压输出（根据装置需求而定）。
输入电源为三相四线电源，输入时指示灯亮。
电源输出有漏电型保护器、过载、短路保护装置。具体包括：
PLC 可编程控制器 ：品牌和型号为三菱 FX1N-40-40mR（输入 24 点，输出 16 点），也可选择西门子、欧姆龙等品牌，具体价格另议。
重量和外形尺寸 ：装置重量为 100Kg，外形尺寸为 160×75×150 cm³。
五、基本实训项目
（一）PLC 控制部分
逻辑功能测试
与、或、非逻辑功能测试。
跳转、分支功能训练。
定时器、计数器功能测试。
移位寄存器测试。
数据处理功能训练
数据处理功能训练。
微分、位操作测试。
实际控制应用实验
交通信号灯 PLC 自动控制。
LED 数码管显示 PLC 自动控制（实物）。
搅拌器的 PLC 自动控制。
四层电梯的 PLC 自动控制（实物）。
加工中心刀具库选择控制（实物）。
艺术彩灯造型的 PLC 控制。
电机的自动控制（实物）。
步进电机的 PLC 控制（实物）。
其他实训项目
模拟电视发射塔实验。
自动送料装车系统控制。
自动售货机。
自动成型训练。
水塔自动供水控制系统。
邮件自动分拣。
自动洗衣机控制系统模拟训练。
电镀过程控制。
三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物）。
三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制（实物）。
三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物）。
三相鼠笼式异步电动机 Y/△转换起动控制（实物）。
MSGS 组态棒图实验教学，利用已编辑好组态棒图，对以上任何实验进行动态跟踪教学实验。
针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。
（二）单片机部分
存储器与数据转换实验
存储器块清零。
二进制到 BCD 码转换。
二进制到 ASCII 码转换。
程序跳转表。
内存块移动。
数据排序。
PWM 转换电压实验。
ADC0809 模数转换实验。
DAC0832 数模转换实验。
MC14433 模数转换实验。
EEPROM 外部数据程序存储器实验。
SRAM 外部数据存储器扩展实验。
93C46 串行 EEPROM 数据读写实验。
输入输出与接口实验
P1 口输入、输出实验。
继电器控制实验。
用 74LS244 读入数据。
用 74LS273 输出数据。
串行数据转换并行数据。
并行数据转换串行数据。
8255 输入、输出实验。
8155 输入、输出实验。
5LED 静态串行显示实验。
6LED 动态扫描显示实验。
查询式键盘实验。
阵列式键盘实验。
8279 键盘扫描显示实验。
定时与计数实验
计数器实验。
定时器实验。
8253 定时器实验。
外部中断实验。
通信与控制实验
串行口通讯实验。
RS232 转 RS485 实验。
USB 接口实验。
I²C 总线读写实验。
8251 串行口扩展通讯实验。
十字路口交通灯控制实验。
电机与驱动实验
直流电机驱动调速实验（实物）。
步进电机驱动实验（实物）。
其他应用实验
音频控制实验。
电子时钟实验。
电子琴模拟实验。
打印机控制实验。
汽车转弯信号灯控制实验。
温度传感器温度控制实验。
温度过程控制模拟实验。
五相步进电机模拟实验。
计算器实验。
数字频率计实验。
V/F 转换实验。
F/V 转换实验。
LED 点阵显示实验。
字符液晶显示屏控制实验。
看门狗实验。
IC 卡读写实验。
实时时钟 / 日历控制实验。
语音芯片控制实验。
单片机与 CPLD 实验。
8051 与 PC 机串行口通讯实验。
Flash Rom 外部程序存储器实验。
多功能密码锁实验。
该综合实训装置以其强大的功能、丰富的实验项目和灵活的配置，为学生提供了全面的 PLC 可编程控制器、单片机开发应用及电气控制实践平台，帮助学生更好地掌握相关知识和技能，满足教学和实验需求。
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