
一、 系統(tǒng)概述
工業(yè)控制綜合實驗裝置基本覆蓋了當(dāng)今自動化控制技術(shù)的各種控制手段:常規(guī)電氣技術(shù)實驗、變頻器技術(shù)實驗、智能控制器技術(shù)實驗人機(jī)界面技術(shù)(軟件)、PC總線技術(shù)實驗、工業(yè)控制網(wǎng)路實驗、可編程控制器技術(shù)實驗,實驗中各控制器之間可組合成綜合性實驗。
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,實驗中各種控制器之間可組合成綜合性實驗。
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控制對象可為工業(yè)控制典型環(huán)節(jié)實驗?zāi)0濉?/p> 交流電動機(jī)以及工業(yè)控制典型模型 |
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計算機(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 驗 |
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可 編 程 控 制 器
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變頻器技術(shù)實驗 |
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單 片 機(jī) 技 術(shù) |

圖1工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置系統(tǒng)
二、實驗臺簡介
工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗臺設(shè)計結(jié)合了當(dāng)前工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)及其器件技術(shù)的發(fā)展,充分考慮實用性、可靠性與安全性研制的新型實驗裝置。實驗臺整體由鋁合金框架、高強(qiáng)度桌面組成。
實驗臺配以變頻器、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)自動化控制技術(shù)的多種教學(xué)實驗,系統(tǒng)也支持自行編制、設(shè)計其它控制實驗,具有較強(qiáng)的完備性和靈活性。實驗臺基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。
實驗臺配備漏電保護(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)式教具實驗插頭座”,保證實驗安全,可放手實驗、充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性;實驗臺采用符合國際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);實驗臺所有控制器件采用模板安裝,使實驗系統(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、實驗裝置配備簡介
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)動分段控制,變頻器與PLC/PC通訊等實驗。
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)實驗系統(tǒng)配置計算機(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)性實驗;配合PLC可構(gòu)成上下位機(jī)控制(圖示計算機(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)實驗部分
PC總線技術(shù)實驗部分系統(tǒng)配置工業(yè)計算機(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)實驗及部分綜合性應(yīng)用技術(shù)實驗等。
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點距)
研華板卡(PCI-1710L/PCI-1723/PCI-1240/PCL-720)
4. 可編程序控制器PLC實驗部分
可編程序控制器PLC部分配備可編程序控制器控制實驗?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)實驗及綜合應(yīng)用技術(shù)實驗等。
可編程序控制器PLC包含:S7200(226),EM235
5. 單片機(jī)控制系統(tǒng)實驗部分
單片機(jī)控制系統(tǒng)實驗部分配備開放式單片機(jī)控制實驗?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)實驗及綜合應(yīng)用技術(shù)實驗等。
單片機(jī)控制系統(tǒng)包含:MCS051/AT89C51、AT89C52、AT89C2051、AT89C1051/P89C51 偉福E6000仿真器
四、實驗對象模版簡介
1. 典型工業(yè)控制模板系列(選配18種模塊)
1) 數(shù)字量實驗系統(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. 郵件自動分揀系統(tǒng)
E. 自動送料裝車系統(tǒng)
F. 多種液體混合系統(tǒng)
G. 全自動無人售貨機(jī)
H. 三相交流電機(jī)控制
I. 自動液壓成型機(jī)
J. 文字圖形點陣系統(tǒng)
K. 電梯控制系統(tǒng)(直流機(jī))
L. 藥酒成分自動配比(步進(jìn)機(jī))
該部分控制對象設(shè)計特殊,能滿足PLC又能滿足PC板卡及單片機(jī)的控制要求。
2) 模擬量實驗系統(tǒng)可提供:
A. 單容液位實驗系統(tǒng)
B. 換熱愛器溫度實驗系統(tǒng)
C. 流量實驗系統(tǒng)
D. 單容壓力實驗系統(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)用實驗系統(tǒng)如。導(dǎo)線產(chǎn)品采用安全插頭以確保實驗系統(tǒng)安全可靠。
五、實驗項目簡介
1. 實驗項目功能:
實驗設(shè)計面向當(dāng)今的自動化應(yīng)用技術(shù),可完成各種常規(guī)工業(yè)控制器如計算機(jī)控制、可編程控制器控制技術(shù)、總線控制技術(shù)等??赏瓿勺詣踊㈦姎夤こ碳捌渥詣踊?、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)部分課程如 “電機(jī)與拖動”、“可編程控制技術(shù)”、“電氣控制技術(shù)”、“計算機(jī)控制技術(shù)”等課程的相關(guān)教學(xué)實驗。特別是系統(tǒng)提供開放式實驗教學(xué)與設(shè)計型實驗支持,適合當(dāng)今教育教學(xué)的知識整合與創(chuàng)新實驗設(shè)計?;究刂茖嶒烅椖靠蛇_(dá)60多個,系統(tǒng)設(shè)計模式是開放的,因而支持用戶進(jìn)行新實驗的自主開發(fā)設(shè)計。
2. 完成實驗項目:
A. 可編程序控制器的實驗
B. 典型工業(yè)控制模板實驗
C. 觸摸屏控制技術(shù)實驗
D. 變頻器實驗
E. PC板卡實驗
F. 單片機(jī)實驗
3. 綜合實驗:
A. PLC與變頻器的組合控制技術(shù)實驗
B. PLC與計算機(jī)組態(tài)軟件綜合實驗
C. 變頻器與計算機(jī)組態(tài)軟件綜合實驗
D. 單片機(jī)與變頻器的組合控制技術(shù)實驗
E. PC板卡與LabVIEW綜合實驗
工業(yè)控制網(wǎng)技術(shù)