PLC可編程控制器、變頻調(diào)速綜合實驗裝置（網(wǎng)絡(luò)型）

一、概述

SYPLC-02E可編程控制器實驗裝置是專為目前我國各院校開設(shè)的《可編程控制器技術(shù)》、《可編程控制器及其應(yīng)用》、《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程配套設(shè)計的。集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實驗掛箱、實物等于一體，可直觀地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個應(yīng)用廣泛的PLC實際應(yīng)用模擬實驗和實物控制實驗，同時也為了高層次的設(shè)計開發(fā)實驗提供良好的條件。為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計過程中參考了國內(nèi)多種教材，從中精選出二十七組最具典型性的實驗項目，配備三相鼠籠異步電機(jī)、繼電器、變頻器能完成多個電氣控制實驗。 產(chǎn)品采用掛箱式，便于實驗項目擴(kuò)展和用戶第二次開發(fā)。

二、特點(diǎn)

1、裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實驗?zāi)K便捷，如需擴(kuò)展功能或開發(fā)新實驗，只需添加實驗掛箱即可，永不淘汰。 2、雙口接線法 PLC主機(jī)與實驗掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線單線逐點(diǎn)連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優(yōu)越性。 3、實驗對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本實驗裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。 4、采用三菱FX1N-40MR主機(jī) 集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出） 5、組態(tài)棒圖教學(xué)采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強(qiáng)、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實驗動態(tài)跟蹤教學(xué)。 6、PLC主機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)： 該實驗裝置具有兩種通訊模式：A、1：N通信，一臺電腦（主站）控制16臺PLC主機(jī)（從 站）進(jìn)行通信實驗；B、N：N通信，PLC主機(jī)與PLC主機(jī)間實現(xiàn)通信（總共8臺PLC主機(jī)），任何一臺PLC主機(jī)（主站）與7臺PLC主機(jī)（從站）通信。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

1、PLC可編程控制器實驗臺（演示屏與控制箱構(gòu)成） 2、PLC可編程控制器實驗演示裝置 3、PLC可編程控制器操作桌 4、編程應(yīng)用軟件 5、PLC及轉(zhuǎn)接通訊電纜 6、變頻調(diào)速實驗系統(tǒng)：配D720S 0。4KW變頻器及配套附件 7、不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌，光碼盤測速系統(tǒng)（配1024光電編碼器） 8、編程應(yīng)用軟件 9、PLC仿真實訓(xùn)軟件一套： （1）通過PLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運(yùn)行狀態(tài) （2）可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進(jìn)行錯誤檢查 （3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能 （4）實現(xiàn)PLC運(yùn)行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查 10、工控組態(tài)軟件一套： 打開軟件編程環(huán)境，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。 11、電腦或手持編程器（用戶自備或代購） 四、實驗臺控制箱技術(shù)指標(biāo) 1、電源 1.1電源輸入:工作電壓380V±5%(50Hz)，輸入時指示燈亮。 1.2電源輸出：有保險絲和漏電保護(hù)開關(guān)二級保護(hù)功能。輸出三相交流380V工作電壓有三只高精度電壓表指示 ，通過啟停按鈕控制三相交流電壓輸出。 A組:直流電壓+5V/3A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過流自動保護(hù)功能。 B組: 直流電壓24V/2A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過流自動保護(hù)功能。 C組:低壓直流穩(wěn)壓電源，電壓+12V/-12V輸出，電流2A。 D組: 0-30V直流穩(wěn)壓電源，內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)壓，輸出電流2A，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能。 E組:恒流源，提供0-20mA恒流源 F組:單相市電輸出，供用戶自備儀器使用。

五、PLC可編程控制器主機(jī)掛箱功能、特點(diǎn)

◆PLC主機(jī)：輸入：24點(diǎn) 輸出16點(diǎn)(可選擇) ◆型號：三菱FX1N-40MR（也可選擇西門子、歐姆龍，價格另議） ◆輸出電壓：直流24V，電壓表指示 ◆利用應(yīng)用軟件編程 ◆電源輸入：交流220V，50Hz

1）功能包括 ◆ 交流電源輸入?yún)^(qū) ◆ PLC主機(jī) 、編程電纜 ◆ LED發(fā)光管、指示燈 ◆ 輸出負(fù)載指示 ◆ 輸入模擬開關(guān)（按鈕和開關(guān)） ◆ LED數(shù)碼管 、蜂鳴器 ◆ 直流穩(wěn)壓電源5V1A，24V2A ◆ PLC輸入 、輸出端口

2）PLC主機(jī)的輸入輸出端口均已引到面板上。輸入可以接模擬輸入開關(guān)、行程開關(guān)或光電開關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機(jī)和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實際的工業(yè)控制。

3）PLC主機(jī)一般采用日本原裝的三菱系列主機(jī)。如用戶要求時也可配備其他型號主機(jī)。 4）實驗臺本身帶有24V2A的電源?？梢灾苯佑糜谳敵鲐?fù)載或與演示裝置接口或與其它對應(yīng)裝置相連。

六、實驗桌：

鋁木結(jié)構(gòu)，采用特制模具制作的優(yōu)質(zhì)鋁合金做框架，鋁合金表面經(jīng)氧化處理，經(jīng)久耐用，美觀大方，符合現(xiàn)代審美觀，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置儲存柜及電腦主機(jī)柜。 

七、PLC可編程控制器實驗演示掛箱

該裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設(shè)計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動手能力，能夠形象生動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣。演示掛箱后蓋由鋁合金注塑而成，箱體結(jié)構(gòu)合理，工藝先進(jìn)，美觀大方。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。 演示裝置上對PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的外圍使用，每套演示裝置主要由十七塊實驗掛箱組成，它們的型號分別為：

1）PLC001 交通信號燈PLC自動控制 2）PLC002 攪拌器的PLC自動控制 3）PLC003 LED數(shù)碼管顯示PLC自動控制（實物） 4）PLC004 四層電梯的PLC自動控制（實物） 5）PLC005 加工中心刀具庫選擇控制（實物） 6）PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制 7）PLC007 電機(jī)的自動控制（實物） 8）PLC008 步進(jìn)電機(jī)的PLC控制（實物） 9）PLC009 模擬電視發(fā)射塔 10) PLC010 自動送料裝車系統(tǒng) 11)P LC011自動售貨機(jī) 12)PLC012 自動成型系統(tǒng) 13)PLC013 水塔自動供水系統(tǒng) 14)PLC014 郵件自動分揀系統(tǒng) 15)PLC015 自動洗衣機(jī)系統(tǒng) 16)PLC016 電鍍系統(tǒng) 17）PLC017 基礎(chǔ)實驗 18）交流接觸器實訓(xùn)掛箱 19）三菱PLC主機(jī)：輸入：24點(diǎn) 輸出16點(diǎn) 20）變頻器實驗掛箱

八、實驗項目

1．與、或、非邏輯功能實驗 2．定時器、計數(shù)器功能實驗 3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗 4．移位寄存器實驗 5．?dāng)?shù)據(jù)處理功能實驗 6．微分、位操作實驗 7．交通信號燈PLC自動控制實驗 8．?dāng)嚢杵鞯腜LC自動控制實驗 9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制實驗 10．四層電梯的PLC自動控制實驗 11．加工中心刀具庫選擇控制實驗 12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實驗 13．電機(jī)的自動控制實驗 14．步進(jìn)電機(jī)的PLC控制 15．模擬電視發(fā)射塔實驗實驗 16．自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗 17．自動售貨機(jī)實驗 18．自動成型實驗 19．水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗 20．郵件自動分揀實驗 21．自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實驗 22．電鍍過程控制實驗 23．挖土機(jī)控制編程訓(xùn)練：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動具體的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實驗操作方便，是各院?？删幊炭刂破骷夹g(shù)進(jìn)行實物實驗的理想模型。 24．三相鼠籠式異步電動機(jī)點(diǎn)動和自鎖PLC控制(實物) 25．三相鼠籠式異步電動機(jī)聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制(實物) 26．三相鼠籠式異步電動機(jī)帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制(實物) 27．三相鼠籠式異步電動機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制(實物) 28．變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作實驗 29．基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速 30．變頻器速度閉環(huán)反饋系統(tǒng)實驗 31．變頻器開環(huán)運(yùn)行實驗 32．變頻器多段速度運(yùn)轉(zhuǎn)實驗 33．變頻器外部操作實驗 34．MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以上任何實驗進(jìn)行動態(tài)跟蹤教學(xué)實驗 35．針對實驗項目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進(jìn)行實驗。

九、配置清單

名稱 型號 數(shù)量 單位 備注

實驗屏 1 臺 鋁合金 電源控制箱 1 臺 鋼質(zhì)噴塑 實驗桌 1 張 鋁木結(jié)構(gòu) PLC主機(jī) FX1N-40MR 1 臺 變頻器實驗掛箱 D720S/0。4KW 1 套 學(xué)生凳 2 張 塑鋼結(jié)構(gòu) 通訊模塊 FX1N-485BD 1 只 通訊電纜 SC-09 1 條 實驗掛箱模塊 交通信號燈PLC自動控制 1 塊 攪拌器的PLC自動控制 1 塊 LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制（實物） 1 塊 四層電梯的PLC自動控制（實物） 1 塊 加工中心刀具庫選擇控制（實物） 1 塊 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制 1 塊 電機(jī)的自動控制（實物） 1 塊 步進(jìn)電機(jī)的PLC控制（實物） 1 塊 模擬電視發(fā)射塔實驗 1 塊 自動送料裝車系統(tǒng)控制 1 塊 自動售貨機(jī) 1 塊 自動成型 1 塊 水塔自動供水控制系統(tǒng) 1 塊 郵件自動分揀 1 塊 自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬 1 塊 基礎(chǔ)實驗 1 塊 電鍍過程控制 1 塊 交流接觸器實訓(xùn)掛箱 1 塊 三相電機(jī) 380V/180W 1 臺 電機(jī)及導(dǎo)軌 220V 180W三相電機(jī)含編碼器 套 挖土機(jī)實訓(xùn)模型 JDM-01 1 臺 軟件 三菱編程軟件及演示程序 1 套 組態(tài)軟件教育版 1 套 說明書 實驗指導(dǎo) 1 冊 專用導(dǎo)線 實驗連接線50CM自鎖線 50 條 15CM自鎖線 10 條 系統(tǒng)排線 1 條 Ф4電機(jī)安全疊加連線 30 條