
一、 系統(tǒng)概述
工業(yè)控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置基本覆蓋了當(dāng)今自動(dòng)化控制技術(shù)的各種控制手段:常規(guī)電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)、變頻器技術(shù)實(shí)驗(yàn)、智能控制器技術(shù)實(shí)驗(yàn)人機(jī)界面技術(shù)(軟件)、PC總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)、工業(yè)控制網(wǎng)路實(shí)驗(yàn)、可編程控制器技術(shù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中各控制器之間可組合成綜合性實(shí)驗(yàn)。
基本內(nèi)容見圖1所示,其中上部分為控制器部分,下部分為控制對象,實(shí)驗(yàn)中各種控制器之間可組合成綜合性實(shí)驗(yàn)。
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控制對象可為工業(yè)控制典型環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)0濉?/p> 交流電動(dòng)機(jī)以及工業(yè)控制典型模型 |
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計(jì)算機(jī)PC |
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工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) |
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人 機(jī) 界 面 技 術(shù) |
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PC 總 線 技 術(shù) 實(shí) 驗(yàn) |
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可 編 程 控 制 器
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變頻器技術(shù)實(shí)驗(yàn) |
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單 片 機(jī) 技 術(shù) |

圖1工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡介
工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)結(jié)合了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)及其器件技術(shù)的發(fā)展,充分考慮實(shí)用性、可靠性與安全性研制的新型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體由鋁合金框架、高強(qiáng)度桌面組成。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)配以變頻器、觸摸屏、三相交流電機(jī)、工業(yè)控制典型系統(tǒng)模板、信號(hào)調(diào)理適配板,并根據(jù)需要配備系統(tǒng)控制器如PC板卡、PLC(S7200)、單片機(jī)。該系統(tǒng)可以完成工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的多種教學(xué)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)也支持自行編制、設(shè)計(jì)其它控制實(shí)驗(yàn),具有較強(qiáng)的完備性和靈活性。實(shí)驗(yàn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備漏電保護(hù)及集中保護(hù)的急停裝置,所有接插件均采用“安全型串聯(lián)式教具實(shí)驗(yàn)插頭座”,保證實(shí)驗(yàn)安全,可放手實(shí)驗(yàn)、充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性;實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用符合國際IEC標(biāo)準(zhǔn)的三相五線制電源,便于學(xué)生熟悉國際標(biāo)準(zhǔn);實(shí)驗(yàn)臺(tái)所有控制器件采用模板安裝,使實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)更規(guī)范、簡捷、方便、靈活。
外型尺寸:1600×800×1700(單位)mm
電氣指標(biāo):工作電源:三相380V +20% ~ -10% 50Hz
負(fù)荷:三相380V 10A
直流電壓:0~30V分級(jí)可調(diào);5V、24V固定
電源接口:市電插座2組,380V輸出安全插座1組
三、實(shí)驗(yàn)裝置配備簡介
1. 變頻器應(yīng)用控制技術(shù)部分
變頻器應(yīng)用控制技術(shù)部分配備變頻器控制模板,三相交流電動(dòng)機(jī),該部分與常規(guī)電器、智能控制電器配合,可完成變頻器的面板控制、變頻器的遠(yuǎn)動(dòng)分段控制,變頻器與PLC/PC通訊等實(shí)驗(yàn)。
變頻器系統(tǒng)包含:MM420(0.5KW),BOP操作面板,PROFIBUS接口板。
2. 人機(jī)界面(組態(tài)軟件)技術(shù)部分
人機(jī)界面(組態(tài)軟件)技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)硬件、觸摸屏及人機(jī)界面(軟件)技術(shù),可完成可視化控制技術(shù)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn);配合PLC可構(gòu)成上下位機(jī)控制(圖示計(jì)算機(jī)、觸摸屏與PLC部分)。
人機(jī)界面系統(tǒng)包含:TP170B(EVIEW MT506S)
3. PC總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分
PC總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分系統(tǒng)配置工業(yè)計(jì)算機(jī)主機(jī)、PC總線板卡以及人機(jī)界面(組態(tài)軟件)軟件,與典型工業(yè)控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動(dòng)機(jī)、常規(guī)電器與智能控制電器配合,可完成基于PC控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)及部分綜合性應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
PC總線技術(shù)包含:研華工控機(jī)(IPC-610P4/PCA-6006LV/P42.8G/Kinston256M/
Seagate40G/Song光驅(qū)/ Song軟驅(qū)/D-link網(wǎng)卡/KB+MOUSE)
顯示器(17寸液晶/亮度400cd/m2/500:1/0.297mm點(diǎn)距)
研華板卡(PCI-1710L/PCI-1723/PCI-1240/PCL-720)
4. 可編程序控制器PLC實(shí)驗(yàn)部分
可編程序控制器PLC部分配備可編程序控制器控制實(shí)驗(yàn)?zāi)0? 與典型工業(yè)控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動(dòng)機(jī)、常規(guī)電器與智能控制電器配合,可完成可編程序控制器編程技術(shù)實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
可編程序控制器PLC包含:S7200(226),EM235
5. 單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)部分
單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)部分配備開放式單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)?zāi)0? 單片機(jī)擴(kuò)展電路模板(RAM6264/ADC0809/DAC0832)與典型工業(yè)控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動(dòng)機(jī)、常規(guī)電器與智能控制電器配合,可完成可編程序控制器編程技術(shù)實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
單片機(jī)控制系統(tǒng)包含:MCS051/AT89C51、AT89C52、AT89C2051、AT89C1051/P89C51 偉福E6000仿真器
四、實(shí)驗(yàn)對象模版簡介
1. 典型工業(yè)控制模板系列(選配18種模塊)
1) 數(shù)字量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可提供:
A. 東方明珠燈光系統(tǒng)
B. 路口交通控制系統(tǒng)
C. 水塔水位控制系統(tǒng)
D. 郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)
E. 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)
F. 多種液體混合系統(tǒng)
G. 全自動(dòng)無人售貨機(jī)
H. 三相交流電機(jī)控制
I. 自動(dòng)液壓成型機(jī)
J. 文字圖形點(diǎn)陣系統(tǒng)
K. 電梯控制系統(tǒng)(直流機(jī))
L. 藥酒成分自動(dòng)配比(步進(jìn)機(jī))
該部分控制對象設(shè)計(jì)特殊,能滿足PLC又能滿足PC板卡及單片機(jī)的控制要求。
2) 模擬量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可提供:
A. 單容液位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
B. 換熱愛器溫度實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
C. 流量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
D. 單容壓力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
E. 電機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)(霍爾傳感器)
F. 溫度閉環(huán)控制(PT100)
該部分控制對象設(shè)計(jì)特殊,能滿足PLC又能滿足PC板卡及單片機(jī)的控制要求。
2. 適配模板系列及連接導(dǎo)線產(chǎn)品
提供多種控制器與實(shí)際控制電器、控制器與應(yīng)用模板、控制器與控制模型間的適配模板,以供搭接應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如。導(dǎo)線產(chǎn)品采用安全插頭以確保實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)安全可靠。
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目簡介
1. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目功能:
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)面向當(dāng)今的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),可完成各種常規(guī)工業(yè)控制器如計(jì)算機(jī)控制、可編程控制器控制技術(shù)、總線控制技術(shù)等。可完成自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)部分課程如 “電機(jī)與拖動(dòng)”、“可編程控制技術(shù)”、“電氣控制技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”等課程的相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。特別是系統(tǒng)提供開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)支持,適合當(dāng)今教育教學(xué)的知識(shí)整合與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?;究刂茖?shí)驗(yàn)項(xiàng)目可達(dá)60多個(gè),系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式是開放的,因而支持用戶進(jìn)行新實(shí)驗(yàn)的自主開發(fā)設(shè)計(jì)。
2. 完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
A. 可編程序控制器的實(shí)驗(yàn)
B. 典型工業(yè)控制模板實(shí)驗(yàn)
C. 觸摸屏控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
D. 變頻器實(shí)驗(yàn)
E. PC板卡實(shí)驗(yàn)
F. 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)
3. 綜合實(shí)驗(yàn):
A. PLC與變頻器的組合控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
B. PLC與計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件綜合實(shí)驗(yàn)
C. 變頻器與計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件綜合實(shí)驗(yàn)
D. 單片機(jī)與變頻器的組合控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
E. PC板卡與LabVIEW綜合實(shí)驗(yàn)
工業(yè)控制網(wǎng)技術(shù)