工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)室的特點介紹及功能配置

    工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)室需要配備有可編程序控制器（PLC）、變頻器、MCS-51單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、固態(tài)繼電器、電機(jī)組等當(dāng)今工業(yè)自動化領(lǐng)域所涉及到主流工控設(shè)備，可真實模擬工業(yè)控制現(xiàn)場的多種控制方式。
    基于PLC的控制系統(tǒng)尤其適合用于對可靠性、穩(wěn)定性有較高要求的工業(yè)現(xiàn)場，致力于集散控制系統(tǒng)（DCS）和基于現(xiàn)場總線技術(shù)的控制系統(tǒng)（FCS）是實驗室的發(fā)展方向，我們力求提供為提高學(xué)生對工業(yè)控制系統(tǒng)的認(rèn)識和工程意識—系統(tǒng)的集成性和開發(fā)性所具備的相關(guān)條件。
    該實訓(xùn)室可承擔(dān)單片機(jī)原理及應(yīng)用、可編程控制器原理及應(yīng)用、變頻調(diào)速技術(shù)、電機(jī)拖動技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)等專業(yè)核心課程的教學(xué)任務(wù)，還可進(jìn)行“西門子PLC程序設(shè)計師”、“單片機(jī)匯編語言設(shè)計師”、“維修電工”等職業(yè)資格的培訓(xùn)。
    工業(yè)自動化實訓(xùn)設(shè)備結(jié)合當(dāng)前我國工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實用性、先進(jìn)性。裝置采用模塊式結(jié)構(gòu)，實訓(xùn)掛箱包含PLC主機(jī)掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負(fù)載掛箱、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)實訓(xùn)裝置、伺服電機(jī)實訓(xùn)裝置、實訓(xùn)網(wǎng)孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓(xùn)內(nèi)容包括PLC的基礎(chǔ)實訓(xùn)、PLC綜合實訓(xùn)，變頻器的認(rèn)識、操作、參數(shù)設(shè)定及通訊實訓(xùn)，觸摸屏的認(rèn)識、操作應(yīng)用實訓(xùn)，步時電機(jī)應(yīng)用實訓(xùn)，伺服電機(jī)控制實訓(xùn)等，實訓(xùn)項目豐富、綜合性強(qiáng)、緊跟世界工業(yè)自動化發(fā)展潮流。 特點:
1、裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實驗?zāi)�塊便捷，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FX系列可編程控制器，功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計，組合靈活。
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)。
功能配置配備：
（一）電源、信號源、儀器控制屏
  控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁合金面板。為實訓(xùn)提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護(hù)等。具體功能如下：
1、主控功能板
    （1）三相四線電源輸入，通過漏電保護(hù)器接通總開關(guān),由接觸器通過啟動、停止按鈕進(jìn)行操作。
    （2）設(shè)有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。
    （3）三相四線電源輸出，具有單片機(jī)全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護(hù)功能。具有短路、過載、告警功能，故障排除復(fù)位后才能啟動工作電源。
    （4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。
2、直流電源
    （1）一路直流0-30V連續(xù)可調(diào)直流電源、內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能，最大電流2A。
    （2）提供±12V、+5V、+24V直流穩(wěn)壓電源，均有短路保護(hù)功能。
    （3）恒流源一路：0-500mA連續(xù)可調(diào)，分2mA、20mA、500mA三檔，具有輸出開路，短路保護(hù)功能。
3、功率輸出函數(shù)發(fā)生器：
    （1）采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。
    （2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
    （3）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率。
    （4）輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減。
    （5）方波占空比可調(diào), 調(diào)節(jié)范圍：1%-99%調(diào)節(jié)；方波和三角波采用TTL電平輸出。
    （6）頻率計最高測量范圍100MHz，自動換檔。
4、嵌入式多功能網(wǎng)絡(luò)虛擬儀器（不需電腦配合使用）：
A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學(xué)生實驗屏上）同時配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學(xué)生可自行設(shè)計各種虛擬儀器。
C、技術(shù)參數(shù)：
1）、雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；
　    通道數(shù)：2路
　　 帶寬：20MHZ
　　 分辨率：8位
　　 電壓范圍：-10~+10V
　　 存貯深度：64K
2）、雙通道頻譜分折儀；
3）、數(shù)字三用表，可測電阻、電流、電壓等；
　　 數(shù)字IO口
　　 通道數(shù)：8路IO
　　 輸入電平：TTL
　　 輸出電平：TTL
　　 電流驅(qū)動：20mA/通道
4）、四路智能遠(yuǎn)程電源控制
5）、數(shù)據(jù)具有上傳與保存功能并能通過服務(wù)器顯示
（二）實訓(xùn)桌
    實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅固，造型美觀大方。設(shè)有抽屜和元器件儲存柜。
（三）實訓(xùn)組件
1、PLC實訓(xùn)組件
    配置三菱FX1N-40mR主機(jī)，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字輸入，16路數(shù)字量輸出），F(xiàn)X1N-485BD通訊模塊，F(xiàn)X0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉(zhuǎn)接口、開關(guān)等。
2、PLC實訓(xùn)模擬掛箱
3、變頻器實訓(xùn)掛箱
    配置三菱FR-D720S變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、觸摸屏實訓(xùn)掛箱：
   規(guī)格為7英寸，256色，了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。
5、網(wǎng)孔板及器件：
    規(guī)格為420mm×600mm，在網(wǎng)孔板上學(xué)會電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試技能，接近工業(yè)現(xiàn)場。器件配有：交流接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
6、電機(jī)導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
    含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進(jìn)口光電編碼器）一套，不銹鋼導(dǎo)軌1幅，道軌平整度好，無應(yīng)力變形，同心度好。
7、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)。
8、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運行模擬，對錯誤程序進(jìn)行檢查
9、交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)一套：功率600W，絕緣等級B級。
10、高壓無刷直流電機(jī)及控制系統(tǒng)一套：功率130W，絕緣等級B級。
11、交流電機(jī)一臺，380V  Y/△接法
12、實訓(xùn)模型
    （1）挖土機(jī)實物模型一臺：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)于一體。
    （2）運動小車模型：集步進(jìn)電機(jī)、PLC于一體，進(jìn)行小車運動位置控制。
13、傳感器實訓(xùn)掛箱一個
14、電力電子實訓(xùn)實訓(xùn)掛箱一個
    通過綜合實踐學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的基本編程、基本數(shù)據(jù)采集處理能力，為學(xué)生提供創(chuàng)新活動場所，并為課外興趣小組，創(chuàng)新基地課題，大學(xué)生挑戰(zhàn)杯等競賽活動提供技術(shù)支持。