PLC可编程控制器及单片机开发系统、自动控制原理综合实验台
一、概述
本实验台是集PLC可编程控制器及单片机开发系统、自动控制原理实验功能于一体的自动控制原理综合实验台,实现了多种实验平台的完美融合。该系统在原有"编程控制器实验系统"基础上,创新性地整合了"单片机实验开发系统"和"自动控制理论实验系统",真正实现了一机多用、资源共享、便于管理的现代化实验教学理念。
这款自动控制原理综合实验台的核心优势在于其多功能性:单片机实验开发系统可完成51/96/8088/8086等多种CPU的单片机、微机的全系列软硬件实验。在单片机仿真实验系统基础上,特别增加了8088十六位微机原理和接口实验。采用一体化设计,只需更换不同的CPU卡,即可支持多种CPU的实验开发,提供独立工作和PC联机工作两种操作模式。
PLC可编程控制器及单片机开发系统完美适用于《MSC-51单片机原理与接口》、《MCS-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》等课程教学,为师生提供全面的实验开发平台。
由MCS-51/96CPU卡组成的单片机仿真实验系统,除具备基本实验功能外,还具有强大的仿真开发功能,可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等多种CPU,外部仿真空间达64K。实验指导书详细说明了每个实验的目的、内容,提供接线图、程序接口框图和程序软盘,极大减轻了教师和实验辅导老师的工作负担。
自动控制理论实验系统是专为自动化类专业设计的自动控制原理综合实验台,完美配合《自动控制理论》、《过程控制》、《自动控制系统》、《化工自动化》、《计算机控制》等课程教学。该实验装置使用简单、方便、参数选择范围广泛,能够灵活地对控制系统进行电子模拟,体现了全套装置合理的设计、强大的功能和便捷的操作性。
二、系统构成
核心组成部分
PLC可编程控制器实验屏:提供清晰的视觉显示界面
PLC可编程控制器实验装置:主体实验执行机构
PLC可编程控制器实验台:稳固的实验平台基础
编程应用软件:全面的软件开发环境
仿真教学软件:虚拟仿真实验平台
PLC及转接通讯电缆:连接与通讯设备
实验操作桌:人性化实验工作台
51/96/8088/8086三合一单片机实验开发系统:
系统主板
配套软件
步进电机实验模块
温度自动控制实验模块
直流电机实验模块
音响模块
电脑或手持编程器(用户自备或代购)
三、技术参数
PLC主机:输入24点,输出16点
型号:三菱FX1N-40MR(可选配西门子、欧姆龙等品牌,价格另议)
输出电压:直流24V,带电压表指示
编程方式:应用软件编程
电源输入:交流220V,50Hz
电流容量:≥2A,具备过载保护功能
外形尺寸:160×75×140 cm³
四、实验内容详解
1. PLC可编程控制器实验系统
基础功能实验
与、或、非逻辑功能实验
定时器、计数器功能实验
跳转、分支功能实验
移位寄存器实验
数据处理功能实验
微分、位操作实验
应用控制实验
交通信号灯PLC自动控制实验
搅拌器的PLC自动控制实验
LED数码管显示PLC自动控制实验
四层电梯的PLC自动控制实验
加工中心刀具库选择控制实验
艺术彩灯造型的PLC控制实验
电机的自动控制实验
步进电机的PLC控制
高级控制系统实验
模拟电视发射塔实验
自动送料装车系统控制实验
自动售货机实验
自动成型实验
水塔自动供水控制系统实验
邮件自动分拣实验
自动洗衣机控制系统模拟实验
电镀过程控制实验
2. 单片机实验系统
MCS-51单片机实验
软件实验项目
清零程序、拆字程序、拼字程序
数据区传送子程序、数据排序实验
查找相同数个数、无符号双字节快速乘法子程序
多分支程序、脉冲计数(定时/计数实验)
电脑时钟(定时器、中断器综合实验)
二进制转换到BCD、二进制转换到ASCII
八段数码管显示、键盘扫描显示实验
硬件实验项目
P1口亮灯实验、P1口转弯灯实验
P3.3输入,P1口输出、工业顺序控制(中断控制)
8255 A.B.C输出方波、8255 PA口控制PB口
8255控制交通灯、简单I/O口扩展实验
A/D转换实验、D/A输出方波
电子音响、继电器控制
步进电机实验、8253方波
串并转换实验、外部存储器扩展实验
MCS-51串行口应用实验(双机通信、与PC机通信)
温度闭环控制、小直流电机调速实验
外部中断(急救车与交通灯)
8088/8086系列微机实验
软件实验项目
清零程序、拆字程序、拼字程序
数据区移动、数据排序实验
找"零"个数、32位二进制乘法
多分支程序、显示子程序
键盘扫描显示实验、二进制转换到BCD
二进制转换到ASCII
硬件实验项目
8255并行口实验(A.B.C口输出方波)
8255 PA口控制PB口、8255控制交通灯
简单I/O口扩展、A/D转换实验
D/A转换实验(输出方波、输出锯齿波)
8259中断控制器实验
定时/计数器:8253方波
继电器控制、8251串行通信实验
步进电机控制、小直流电机调速实验
温度闭环控制、音频驱动实验
MCS-96单片机实验
软件实验项目
清零程序、拆字程序、拼字程序
数据区传送子程序、数据排序实验
查找相同数个数、无符号双字节快速乘法子程序
多分支程序、定时器1实验——定时中断
定时器T1和T2同时产生中断
80C196外部中断实验、80C196软件方法产生中断
利用HSI测脉冲宽度、利用HSI测量单脉冲宽度
利用HSO产生单脉冲、利用HSO产生连续脉冲
软件定时器、80C196 A/D转换实验
利用80C196的PWM产生各种波形
二进制转换到BCD进制转换到ASCII
硬件实验项目
P1口亮灯实验、P1口转弯灯实验
P2.6输入,P1口输出、工业顺序控制
8255 A.B.C输出方波、8255 PA口控制PB口
8255控制交通灯、简单I/O口扩展实验
A/D转换实验、D/A输出方波
继电器控制、8253方波
80C196串行口实验、LED七段数码管显示实验
键盘显示综合实验、音频驱动实验
步进电机实验、直流电机实验
外部中断(急救车与交通灯)
3. 自动控制理论实验开发系统
典型线型环节的模拟
二阶系统的阶跃响应
三阶系统的频率响应
线性系统稳定性的研究
控制系统的校正
典型非线性特性
非线性控制系统特性分析
这款PLC可编程控制器及单片机开发系统、自动控制原理综合实验台是现代化工科教学的理想平台,集多种功能于一体,满足不同层次、不同专业的实验教学需求,为培养自动化领域专业人才提供全面支持。