PLC可编程控制器、变频器及电气控制实验台：工业自动化全能实训平台

PLC可编程控制器、变频器及电气控制实验台

一、概述

PLC可编程控制器、变频器及电气控制实验台是专为高等院校《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》等课程配套设计的综合性实验装置。本实验台集PLC可编程控制器、通信模块、模拟量控制模块、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、实验挂箱（含变频器控制、触摸屏控制等）及实物控制于一体，构成完整的电气控制实验系统。

在这套PLC可编程控制器实验台上，学生可直观进行PLC基本指令练习、多种PLC实际应用的模拟实验及实物实验。所有实验均配备组态棒图进行动态跟踪，实现理论与实践的高度结合，为培养工业自动化领域专业人才提供全方位支持。

二、产品特点

1. 模块化设计，扩展性强

PLC可编程控制器实验台采用组件式结构，实验模块更换便捷。用户可根据需要扩展功能或开发新实验，只需添加相应实验模块挂箱即可，确保设备永不过时，满足未来技术发展需求。

2. 创新接线方式，教学灵活

采用双端口接线法：PLC主机与实验模块挂箱之间既可采用自锁紧接插线单线逐点连接（培养学生动手能力），也可通过排线一次性连接（提高实验效率）。这种灵活的接线方式相比单一连接法具有显著优越性。

3. 工业级仿真环境

实验对象形象逼真，接近工业现场实际应用。通过电气控制实验台的系统训练，学生能够快速适应现场工作环境，提升工程实践能力。

4. 高性能控制器配置

采用三菱FX1N-40mR可编程控制器，功能强大、性能优越。模块化设计提供灵活组合方案，用户可根据不同需求组建多样化控制系统。

5. 先进组态教学系统

配备MCGS工控组态软件，所有实验均编辑有形象直观、动感强烈的组态棒图，实现实验过程动态跟踪教学，显著提升教学效果。

6. 全面实验覆盖

实验项目齐全，涵盖数字量、模拟量、变频调速、触摸屏及电气控制等多个领域，提供完整的变频器及电气控制实验解决方案。

三、技术性能

• 输入电源：三相四线（～380V±10% 50Hz）

• 工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃）

• 装置容量：300VA

• 重量：160Kg

• 外形尺寸：160×75×150 cm³

四、系统构成

（一）交流电源控制功能板

1. 输入电源：三相四线电源，输入指示灯显示

2. 电源输出系统：

• 漏电保护器、过载、短路保护装置

• 三相四线380V输出，带三只电压表指示

• ～220V通过安全插座输出

• +24V/2A直流稳压电源输出（数显）

• +5V/1A直流稳压电源输出（数显）

• ±12V/1A直流稳压电源输出

（二）控制屏结构

正面大凹槽内上下设有导轨，实验模块挂件可任意互换位置，提供极大的实验灵活性。

（三）实验桌

采用坚固的钢木结构，确保设备稳定性和耐用性。

（四）PLC主机实验组件

1. 三菱FX1N-40mR-001 AC/DC/继电器，内置数字量I/O（24路开关量输入，16路继电器输出）

2. FX0N-3A模拟量模块（2路模拟量输入，1路模拟量输出）

3. FX2N-485-BD通信模块，SC-09通信编程电源，支持RS485网络通信

（五）实验挂箱系统

提供27个专用实验挂箱，涵盖从基础到高级的各种实验需求：

• 继电接触器控制实验挂箱（一）（二）

• 触摸屏实验挂箱（5.7英寸eview500 256色液晶触摸屏）

• 变频器实验挂箱（三菱FR-S520）

• 温度闭环控制挂箱

• A/D及D/A转换挂箱

• 交通信号灯、搅拌器、LED数码管、四层电梯等专用实验挂箱

• 三相鼠笼电动机 380V Y/△接法 2台

• 基础实验挂箱

五、实验内容

基础编程实验

1. 与、或、非逻辑功能实验

2. 定时器、计数器功能实验

3. 跳转、分支功能实验

4. 移位寄存器实验

5. 数据处理功能实验

6. 微分、位操作实验

7. A/D、D/A转换实验

应用控制实验

1. 交通信号灯PLC自动控制实验

2. 搅拌器的PLC自动控制实验

3. LED数码管显示PLC自动控制实验

4. 四层电梯的PLC自动控制实验

5. 加工中心刀具库选择控制实验

6. 艺术彩灯造型的PLC控制实验

7. 电机的自动控制实验

8. 步进电机的PLC控制

高级系统实验

1. 模拟电视发射塔实验

2. 自动送料装车系统控制实验

3. 自动售货机实验

4. 自动成型实验

5. 水塔自动供水控制系统实验

6. 邮件自动分拣实验

7. 自动洗衣机控制系统模拟实验

8. 电镀过程控制实验

触摸屏与变频器实验

1. 触摸屏的基本指令演示

2. 触摸屏的LED数码显示控制

3. 触摸屏控制的三相鼠笼异步电机变频调速控制

4. 变频器功能参数设置与操作实验

5. 触摸屏的温度PID控制

6. 三相异步电机的变频开环调速实验

高级控制技术实验

1. 基于PLC通信方式的变频器开环调速

2. 基于PLC通讯方式的变频器闭环调速

3. 基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

电气控制实验

1. 三相鼠笼异步电机点动控制

2. 三相鼠笼异步电机具有自锁的正转控制线路

3. 三相鼠笼异步电机联锁的正反转控制

4. 三相鼠笼异步电机带延时正反转控制

5. 三相鼠笼异步电机Y/△转换起动控制

6. 接触器控制串电阻起动控制线路

7. 延时控制串电阻降压起动线路

这套PLC可编程控制器、变频器及电气控制实验台集教学、实验、创新于一体，提供从基础到高级的完整实验体系，是培养工业自动化领域专业人才的理想平台。其完善的功能、丰富的实验内容和灵活的组合方式，能够满足不同层次、不同专业的实验教学需求。