ZN3CPLC控制器单片机自动控制实训装置

一、概述

ZN3CPLC控制器单片机自动控制实训装置做到一机多用、资源共享、便于管理、该系统可完成51/96/8088/8086等CPU的单片机、微机的全部软、硬件实验。在单片机仿真实验系统的基础上。增加8088十六位微机原理和接口实验 。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。提供两种操作平台，即可独立工作，也可与PC机联机工作。一机在手，别无他求。ZN3CPLC控制器单片机自动控制实训装置适用于《MSC-51单片机原理与接口》、《MSC-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。由MCS-51/96CPU卡组成的单片机仿真实验系统，除实验功能外，还具有仿真开发功能，可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，外部仿真空间达64K。实验时指导书中详细叙述了各实验的目的、内容，列出了接线图，程序接口框图和程序软盘，省去了教师和实验辅导老师为设计、准备调试实验线路和实验程序所许的工作量，节约了课堂时间，从事单片机应用开发教学的科研人员根据各自的实际需要使用该实验系统，可帮助使用者以短的时间准确有效地完成开发与实验任务。PLC部分模拟实际工业控制过程中典型的控制对象，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。产品采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第的二次开发。自产品推出以来，得到了各大院校教学教师和专家的一致好评。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法。加快学习PLC的编程方法。都具有极大的帮助。

　　ZN3CPLC控制器单片机自动控制实训装置是配合院校开设自动化类专业的"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"等课程而设计的小型电子实验模拟教学实验装置，使用简单、方便、参数选择范围大，可灵活地对控制系统进行电子模拟。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便。

二、特点

1、装置采用组件多结构  更换实验模块便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，永不淘汰。
2、双口接线法  PLC主机与实验挂箱之间的连接即可采用自锁紧接插线单线逐点连接，以提高动手动脑能力，加深了解PLC的结构功能，又可通过排线一次性连接，以提高实验连接速度，与单一连接法相比具有 的对优越性。
3、实验对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。
4、PLC主机采用三菱FX2N-48MR，功能更强大。
5、增加FX1N-485BD通讯模块。
6、组态棒图网络教学：采用MCGS工控组态软件，打开软件编辑环境，任何实验都可以编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实验动态跟踪教学。
7、PLC主机网络实验教学：
该实验装置具有现场总线PROFIBUS通讯模式： 1：N通信，一台电脑（主站）控制16台PLC主机（从站）进行通信实验，B、N：N通信，PLC主机与PLC主机间实现通信（总共8台PLC主机），任何一台PLC主机（主站）与7台PLC主机（从站）通信。整个系统需要CP5611卡1张。
8、实验室局域网实验教学，每台PLC实验装置均配上电脑（自备或代购），可构成PLC实验室局域网，进行网络化教学实验。
三、系统构成
1、PLC可编程控制器实验台（演示屏与控制箱构成） 
2、PLC可编程控制器实验演示装置   
3、PLC可编程控制器操作桌   
4、编程应用软件   
5、仿真教学软件
6、PLC及转接通讯电缆
7、51/96/8088/8086三合一单片机实验开发系统（包括系统主板、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、音响模块等）
8、自动控制原理实验系统：整机结构合理，单元电路设置符合控制原理实验要求，参数改变灵活，排题方便；选用进口高精度运算放大器0P07，它具有高增益，输入失调电压、电流较一般产品小，由它组成的加法器、积分器的"零点"和"积分漂移"较小；操作面板上设置了"复位"键，能方便地消除积分器电容上的残余电荷，从而提高了本机重复运算的精度；自带双面双量程电压表，测量、调整方便；
9、电脑或手持编程器（用户自备或代购）
四、PLC可编程控制器实验台控制箱技术指标
1、电源
1.1电源输入:工作电压380V±5%(50Hz)，输入时指示灯亮。
1.2电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出三相交流380V工作电压有三只高精度电压表指示 ，通过启停按钮控制三相交流电压输出。 
A组:直流电压+5V/3A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。
B组: 直流电压24V/2A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。 
C组:低压直流稳压电源，电压+12V/-12V输出，电流2A。
D组: 0-30V直流稳压电源，内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调压，输出电流2A，具有预设式限流保护功能。
E组:恒流源，提供0-20mA恒流源
F组:单相市电输出，供用户自备仪器使用。
五、PLC可编程控制器主机挂箱功能、特点
PLC主机：输入：24点  输出24点(可选择)
型号：三菱FX2N-48MR（也可选择西门子、欧姆龙，价格另议）
输出电压：直流24V，电压表指示
利用应用软件编程
电源输入：交流220V，50Hz
1）功能包括
 交流电源输入区                         
 PLC主机 、编程电缆          
 LED发光管、指示灯                     
 输出负载指示   
 输入模拟开关（按钮和开关）            
 LED数码管 、蜂鸣器
 直流稳压电源5V1A，24V2A               
 PLC输入 、输出端口
2）PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。
3）PLC主机一般采用日本原装的三菱系列主机。如用户要求时也可配备其他型号主机。
4）实验台本身带有24V2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。
六、实验桌：铝木结构，采用特制模具制作的优质铝合金做框架，铝合金表面经氧化处理，经久耐用，美观大方，符合现代审美观，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置储存柜及电脑主机柜。
七、PLC可编程控制器实验演示挂箱
　　该装置是为了配合PLC可编程控制器实验台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他 电路模拟实际工业控制过程中的状态，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置，可以锻炼学生的动手能力，能够形象生动的执行机构验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。演示挂箱后盖由铝合金注塑而成，箱体结构合理，工艺先进，美观大方。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。
　　演示装置上对PLC的输入输出均采用24V电源，5V电源供执行机构中的 使用，每套演示装置主要由十九块实验挂箱组成，它们的型号分别为：
1）PLC001  交通信号灯PLC自动控制
2）PLC002  搅拌器的PLC自动控制
3）PLC003  LED数码管显示PLC自动控制（实物）
4）PLC004  四层电梯的PLC自动控制（实物）
5）PLC005  加工中心刀具库选择控制（实物）
6）PLC006  艺术彩灯造型的PLC控制
7）PLC007  电机的自动控制（实物）
8）PLC008  步进电机的PLC控制（实物）
9）PLC009 模拟电视发射塔
10) PLC010 自动送料装车系统
11)P LC011自动售货机
12)PLC012 自动成型系统
13)PLC013 水塔自动供水系统
14)PLC014 邮件自动分拣系统
15)PLC015 自动洗衣机系统
16)PLC016 电镀系统
17）PLC017 基础实验
18）交流接触器实训挂箱
19）三菱PLC主机：输入：24点  输出24点

八、配置清单

九、实验项目

（一）、PLC可编程控制器实验系统：
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．交通信号灯PLC自动控制实验         
8．搅拌器的PLC自动控制实验        
9．LED数码官显示PLC自动控制实验     
10．四层电梯的PLC自动控制实验        
11．加工中心刀具库选择控制实验        
12．艺术彩灯造型的PLC控制实验
13．电机的自动控制实验                
14．步进电机的PLC控制
15．模拟电视发射塔实验实验            
16．自动送料装车系统控制实验
17．自动售货机实验                    
18．自动成型实验
19．水塔自动供水控制系统实验          
20．邮件自动分拣实验
21．自动洗衣机控制系统模拟实验        
22．电镀过程控制实验
23．挖土机控制编程训练：集PLC技术、微机控制技术与一体，即有形像的模型，又有生动具体的运转机构，实验操作方便，是各院校可编程控制器技术进行实物实验的理想模型。
24．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)
25．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)
26．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)
27．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)
28．MCGS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
（二）单片机实验系统：
MCS-51单片机实验
软件实验
外部数据存储器扩展
实验一　清零程序
实验二　拆字程序
实验三　拼字程序
实验四　数据区传送子程序
实验五　数据排序实验
实验六　查找相同数个数
实验七　无符号双字节快速乘法子程序
实验八　多分支程序
实验九　脉冲计数（定时/计数实验）
实验十　电脑时钟（定时器、中断器综合实验）
实验十一　二进制转换到BCD
实验十二　二进制转换到ASCII
实验十三　八段数码管显示
实验十四　键盘扫描显示实验
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一　P1口亮灯实验
实验二　P1口转弯灯实验
实验三　P3.3输入，P1口输出
实验四　工业顺序控制（中断控制）
实验五　8255 A.B.C输出方波
实验六　8255 PA口控制PB口
实验七　8255控制交通灯
实验八　简单I/O口扩展实验
实验九　A/D转换实验
实验十　D/A输出方波
实验十一　电子音响
实验十二　继电器控制
实验十三　步进电机实验
实验十四　8253方波
实验十五　串并转换实验
实验十六　外部存储器扩展实验
实验十七　MCS-51串行口应用实验㈠--双机通信
实验十八　MCS-51串行口应用实验㈡--与PC机
通信
实验十九　温度闭环控制
实验二十　小直流电机调速实验
实验二十一  外部中断（急救车与交通灯）
8088/8086系列微机实验
软件实验
实验一　清零程序
实验二　拆字程序
实验三　拼字程序
实验四　数据区移动
实验五　数据排序实验
实验六　找"零"个数
实验七　32位二进制乘法
实验八　多分支程序
实验九　显示子程序
实验十　键盘扫描显示实验
实验十一　二进制转换到BCD
实验十二　二进制转换到ASCII
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一　8255并行口实验㈠：A.B.C口输出方波
实验二　8255并行口实验㈡：PA口控制PB口
实验三　8255并行口实验㈢：控制交通灯
实验四　简单I/O口扩展
实验五　A/D转换实验
实验六　D/A转换实验㈠：输出方波
实验七　D/A转换实验㈠：输出锯齿波
实验八　8259中断控制器实验
实验九　定时／计数器：8253方波
实验十　继电器控制
实验十一　8251串行通信实验㈠：自发自收
实验十二　8251串行通信实验㈡：与PC通信
实验十三　步进电机控制
实验十四　小直流电机调速实验
实验十五　温度闭环控制
实验十六　音频驱动实验
MCS-96单片机实验
软件实验
实验一　清零程序
实验二　拆字程序
实验三　拼字程序
实验四　数据区传送子程序
实验五　数据排序实验
实验六　查找相同数个数
实验七　无符号双字节快速乘法子程序
实验八　多分支程序
实验九　定时器1实验--定时中断
实验十　定时器T1和T2同时产生中断
实验十一　80C196外部中断实验
实验十二　80C196软件方法产生中断
实验十三　利用HSI测脉冲宽度
实验十四　利用HSI测量单脉冲宽度
实验十五　利用HSO产生单脉冲
实验十六　利用HSO产生连续脉冲
实验十七　软件定时器
实验十八　80C196 A/D转换实验
实验十九　利用80C196的PWM产生各种波形
实验二十　二进制转换到BCD进制转换到ASCII
硬件实验
自搭接硬件电路实验提示
实验一　P1口亮灯实验
实验二　P1口转弯灯实验
实验三　P2.6输入，P1口输出
实验四　工业顺序控制
实验五　8255 A.B.C输出方波
实验六　8255 PA口控制PB口
实验七　8255控制交通灯
实验八　简单I/O口扩展实验
实验九　A/D转换实验
实验十　D/A输出方波
实验十一　继电器控制
实验十二　8253方波
实验十三　80C196串行口实验
实验十四　LED七段数码管显示实验
实验十五　键盘显示综合实验
实验十六　音频驱动实验
实验十七  步进电机实验
实验十八　直流电机实验
实验十九　外部中断（急救车与交通灯）
（三）、自动控制理论实验开发系统：
（1）典型线型环节的模拟           
（2）二阶系统的阶跃响应      
（3）三阶系统的频率响应           
（4）线性系统稳定性的研究
（5）控制系统的校正               
（6）典型非线性特性
（7）非线性控制系统特性分析