SBDQ-83A工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置（PLC+變頻器+觸摸屏+單片機）
一、概述
工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置(配西門子1200PLC+ 變頻器 + 觸摸屏 + 單片機）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、先進性。裝置采用模塊式結(jié)構(gòu)，實訓(xùn)掛箱包含 PLC 主機掛箱、變頻器掛箱、單片機掛箱、觸摸屏掛箱、 PLC 模擬負載掛箱、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)，變頻器的認識、操作、參數(shù)設(shè)定及通訊實訓(xùn)，觸摸屏的認識、操作、應(yīng)用實訓(xùn)，單片機接口擴展、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、定時器、打印機接口實訓(xùn)等，實訓(xùn)項目豐富、綜合性強、緊跟工業(yè)自動化發(fā)展潮流。
二、產(chǎn)品特點
1 .模塊式結(jié)構(gòu)，掛箱更換方便，便于組織各種實訓(xùn)項目及擴展新的實訓(xùn)功能。
2 .適合就業(yè)前及崗前綜合技能訓(xùn)練，適合高級工技能培訓(xùn)考核。
3 .能進行小型工程項目設(shè)計、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、操作模擬。
4 .只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓(xùn)資源豐富、綜合性強，有效節(jié)約實訓(xùn)用房。
5 .安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，裝置設(shè)有單片機全程監(jiān)控的過載或短路軟截止保護功能，確保設(shè)備和人身安全。
三、技術(shù)性能
1 .輸入電壓：三相四線制～ 380V±10% 50Hz
2 .工作環(huán)境：溫度范圍 -5℃ ～ + 40℃ ，相對濕度＜ 85% （ 25℃ ）
3 .裝置容量：＜ 1.5KVA
4 .外形尺寸： 1800mm × 680mm × 1680mm
四、工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置配備
（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，通過漏電保護器接通總開關(guān) , 由接觸器通過啟動、停止按鈕進行操作。
(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，具有單片機全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護功能。具有短路、過載、告警等功能、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)式限流保護功能，大電流 2A 。
(2)提供 ±12V 、 +5V 、 +24V 直流穩(wěn)壓電源，均有短路保護功能。
(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，短路保護功能。
3 、函數(shù)信號發(fā)生器：輸出正弦波、三角波、短形波。
(1)頻率范圍： 5Hz 到 550KHz ，分五個頻段。
(2)頻率指示：由 Hz 表直接讀出。
(3)電壓輸出范圍：正弦波 5Hz-250KHz ＞ 4.5V ， 250KHz-550KHz ＞ 3.5Hz
三級衰減： 0db ， 20db ， 40db ，具有連續(xù)細調(diào)
矩形波： 5Hz-250KHz ＞ 4.5V ， 250KHz-550KHz ＞ 3.5Hz ，幅度連續(xù)可調(diào)
三角波： 5Hz-250KHz ＞ 1V
（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
配置西門子CPU1214C主機，集成數(shù)字量 I/O （14 路數(shù)字輸入， 10路數(shù)字量輸出），SB1232模擬量模塊（ 1 路輸出）。
2、 PLC 實訓(xùn)模擬掛箱
序號 | 編號 | 控制對象實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)教學(xué)目標 |
1 | SX1 | 搶答器 / 音樂噴泉 | 通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中 “ 水流 ” 及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。 |
2 | SX2 | 裝配流水線 / 十字路口交通燈 | 通過對 “ 生產(chǎn)流水線 ” 順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
3 | SX3 | 水塔水位 / 天塔之光 | 通過對 “ 水塔水位 ” 和 “ 儲水池水位 ” 變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
4 | SX4 | 自動送料裝車 / 四節(jié)傳送帶 | 通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
5 | SX5 | 多種液體混合裝置 | 通過對 “ 液體混合裝置 ” 中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
6 | SX6 | 自動售貨機 | 通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種 “ 貨物 ” 的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
7 | SX7 | 自控軋鋼機 / 郵件分揀機 | 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（ “ 鋼錠 “ 郵件 ” ）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如 “ 電機 ” ）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
8 | SX8 | 機械手控制 / 自控成型機 | 通過對機械手停留 “ 位置 ” 及自控成型機各方向 “ 液缸位置 ” 的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
9 | SX9 | 加工中心 | 通過對加工中心中各方向 “ 電機 ” 運行方向及 “ 刀庫 ” 進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。 |
10 | SX10 | 四層電梯 | 通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握 PLC 控制系統(tǒng)的分析、 I/O 分配、設(shè)計 I/O 接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。 |
11 | SX11 | 步進電機 / 直線運動：（實物）步進電機系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； | 通過利用 PLC 對步進電機實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制。 |
12 | SX12 | 自動洗衣機 / 電鍍生產(chǎn)線 | 通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點 PLC 控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。 |
3、變頻器實訓(xùn)掛箱
配置西門子G120C 0.75KW變頻器，帶有 PROFINET 通訊及操作面板。
4、單片機實訓(xùn)掛箱
(1)DP-01 單片機實訓(xùn)掛箱（一）
LED 點陣顯示模塊、點陣式字符液晶顯示模塊、 8253 定時計數(shù)器、 A/D 轉(zhuǎn)換、 D/A 轉(zhuǎn)換、 V/F 轉(zhuǎn)換、 F/V 轉(zhuǎn)換、串引 EEPROM 、 EEPROM 、 Flash Rom 、 SRAM 、 I 2C 總線接口
(2)DP-02 單片機實訓(xùn)掛箱（二）
8251 串引口擴展、 232 總線串引接口、單片機最小應(yīng)用系統(tǒng) 1 、單片機最小應(yīng)用系統(tǒng) 2 、拔碼開關(guān)輸出
(3)DP-03 單片機實訓(xùn)掛箱（三）
ISD 1420 語音控制、 IC 卡讀寫接口、實時時鐘 / 日歷、 USB 接口、 RS232 轉(zhuǎn) RS485 接口
(4)DP-04 單片機實驗掛箱（四）
8279 接口電路、 8255 I/O 擴展、 8155 I/O 擴展、動態(tài)掃描顯示模塊、轉(zhuǎn)換接口、 MC14433 、整列式鍵盤實驗?zāi)K
(5)DP-05 單片機實訓(xùn)掛箱（五）
步進電機驅(qū)動程序示列、溫度傳感器與溫度控制、汽車轉(zhuǎn)彎信號燈 / 十字路口交通燈、數(shù)字頻率計、看門狗。
(6)DP-06 單片機實訓(xùn)掛箱（六）
十六位邏輯電平顯示、繼電器控制接口、常用器件接口、八位邏輯電平輸出、單項脈沖、揚聲器、串引靜態(tài)顯示模塊、查詢式鍵盤。
(7)DP-07 單片機實訓(xùn)掛箱（七）
主功能邏輯筆、多功能密碼鎖、直流電動機驅(qū)動、步進電機驅(qū)動、微型打印機與單片機的接口
(8)DP-08 單片機實訓(xùn)掛箱（八）
單片機與 CPLD 實驗、偉福J.Master II仿真器
5 、觸摸屏實訓(xùn)掛箱：
觸摸屏規(guī)格為7英寸，真色彩，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。
6 、網(wǎng)孔板及器件：
規(guī)格為 405mm X600mm ，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。
7 、電機導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
含光碼盤測速系統(tǒng)（配有光電編碼器）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。
8 、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、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。
9 、PLC 仿真實訓(xùn)軟件一套：
10 、交流電機一臺， 380V Y/△
五、實訓(xùn)項目
（一）PLC 基本技能實訓(xùn)
1 .PLC認知實訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）
2.PLC 仿真實訓(xùn)
（二）PLC 模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)
3.數(shù)碼顯示控制
4.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，具有聲效功能）
5.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）
6.音樂噴泉控制（具有聲效功能）
7.十字路口交通燈控制
8.水塔水位控制
9.自動送料裝車系統(tǒng)控制
10.四節(jié)傳送帶控制
11.裝配流水線控制
12.多種液體混合裝置控制
13.自控成型機控制
14 全自動洗衣機控制（具有聲效功能）
15.電鍍生產(chǎn)線控制
16.自控軋鋼機控制
17.郵件分揀機控制
18.自動售貨機控制
19.機械手控制
20.三層電梯控制
21.四層電梯控制（實物）
22.加工中心控制（實物）
（三）PLC 實物控制實訓(xùn)
24.步進電機運動控制
25.直流電機控制（四）PLC 高級技能實訓(xùn)（設(shè)計、安裝、調(diào)試及檢修）
27.三相電機點動控制線路
28.三相電機自鎖控制線路
29.三相電機正反轉(zhuǎn)控制線路
30.三相電機 Y/△ 啟動控制線路
31.三相電機順序啟動電氣控制線路
32.C620 車床的電氣控制線路
（五）PLC 、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)
33.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
34.變頻器報警與保護功能
35.外部端子點動控制
36.變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
37.多段速度選擇變頻調(diào)速
38.變頻器無級調(diào)速
39.基于外部模擬量 ( 電壓 / 電流）控制方式的變頻調(diào)速
40.瞬時停電啟動控制
41.PID 變頻調(diào)速控制
42.PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
43.PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
44.基于 PLC 數(shù)字量控制方式的多段速
45.基于 PLC 模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
46.基于 PLC 通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
47.基于 PLC 通信方式的速度閉環(huán)控制
48.基于 PLC 模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
49.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
51.基于觸摸屏控制方式的 LED 控制
52.基于觸摸屏控制方式的溫度 PID 控制
53.PLC 、觸摸屏與變頻器通信控制
54.基于 MCGS 的 485 總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
（六）單片機實訓(xùn)項目
1．存儲器塊清零
2．二進制到 BCD 碼轉(zhuǎn)換
3．二進制到 ASCII 碼轉(zhuǎn)換
4．程序跳轉(zhuǎn)表
5．內(nèi)存塊移動
6．?dāng)?shù)據(jù)排序
7．P1 口輸入、輸出實驗
8．繼電器控制實驗
9．用 74LS244 讀入數(shù)據(jù)
10．用 74LS273 輸出數(shù)據(jù)
11．串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并行數(shù)據(jù)
12．并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換串行數(shù)據(jù)
13．PWM 轉(zhuǎn)換電壓實驗
14．音頻控制實驗
15．8255 輸入、輸出實驗
16．8155 輸入、輸出實驗
17．5LED 靜態(tài)串行顯示實驗
18．6LED 動態(tài)掃描顯示實驗
19．查詢式鍵盤實驗
20．陣列式鍵盤實驗
21．計數(shù)器實驗
22．定時器實驗
23．8253 定時器實驗
24．外部中斷實驗
25．串行口通訊實驗
26．ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
27．DAC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
28．MC14433 模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
29．EEPROM 外部數(shù)據(jù)程序存儲器實驗
30．SRAM 外部數(shù)據(jù)存儲器擴展實驗
31．93C 46 串行 EEPROM 數(shù)據(jù)讀寫實驗
32．電子時鐘實驗
33．電子琴模擬實驗
34．打印機控制實驗
35．汽車轉(zhuǎn)彎信號燈控制實驗
36．溫度傳感器溫度控制實驗
37．溫度過程控制模擬實驗
38．五相步進電機模擬實驗
39．計算器實驗
40．?dāng)?shù)字頻率計實驗
41．V/F 轉(zhuǎn)換實驗
42．F/V 轉(zhuǎn)換實驗
43．LED 點陣顯示實驗
44．字符液晶顯示屏控制實驗
45．8279 鍵盤掃描顯示實驗
46．看門狗實驗
47．8251 串行口擴展通訊實驗
48．I 2C 總線讀寫實驗
49．RS232 轉(zhuǎn) RS485 實驗
50．USB 接口實驗
51．十字路口交通燈控制實驗
52．五功能邏輯筆實驗
53．直流電機驅(qū)動調(diào)速實驗（實物）
54．步進電機驅(qū)動實驗（實物）
55．IC 卡讀寫實驗
56．實時時鐘 / 日歷控制實驗
57．語音芯片控制實驗
58．單片機與 CPLD 實驗
59．8051 與 PC 機串行口通訊實驗
60．Flash Rom 外部程序存儲器實驗
61．多功能密碼鎖實驗
六、工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)平臺配置清單
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | PLC實訓(xùn)臺 | 實訓(xùn)桌 | 1 | 臺 |
2 | 實訓(xùn)屏 | 1 | 臺 |
3 | 通訊線 | 通信編程電纜（SC-11）USB | 1 | 條 |
4 | 觸摸屏通訊線（SC-11） | 1 | 條 |
5 | 主機實訓(xùn)模塊 | CPU1214C+SB1232 | 1 | 塊 |
6 | PLC實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)模塊1（音樂噴泉/搶答器/基礎(chǔ)實驗) | 1 | 塊 |
7 | 實訓(xùn)模塊2（裝配流水線/交通信號燈/自動供水/天塔之光) | 1 | 塊 |
8 | 實訓(xùn)模塊3（自動送料裝車/傳送帶/多種液體混合裝置/自動售貨機/自動軋鋼機） | 1 | 塊 |
9 | 實訓(xùn)模塊4（自動成型系統(tǒng)/機械手控制/溫度控制/直流電機控制） | 1 | 塊 |
10 | 實訓(xùn)模塊5（郵件分檢系統(tǒng)/步進電機的控制） | 1 | 塊 |
11 | 實訓(xùn)模塊6（加工中心刀具庫/洗衣機自動控制） | 1 | 塊 |
12 | 實訓(xùn)模塊7（四層電梯的PLC控制/中間繼電器） | 1 | 塊 |
13 | 實訓(xùn)模塊8（電鍍自控系統(tǒng)PLC控制/數(shù)碼顯示控制） | 1 | 塊 |
14 | 變頻器模塊G120C 0.75KW | 1 | 塊 |
15 | 觸摸屏實訓(xùn)模塊TPC7032Kt 7寸 | 1 | 塊 |
16 | 網(wǎng)孔板 | 1 | 塊 |
17 | 單片機實訓(xùn)模塊 | 單片機實訓(xùn)掛箱1 | 1 | 塊 |
18 | 單片機實訓(xùn)掛箱2 | 1 | 塊 |
19 | 單片機實訓(xùn)掛箱3 | 1 | 塊 |
20 | 單片機實訓(xùn)掛箱4 | 1 | 塊 |
21 | 單片機實訓(xùn)掛箱5 | 1 | 塊 |
22 | 單片機實訓(xùn)掛箱6 | 1 | 塊 |
23 | 單片機實訓(xùn)掛箱7 | 1 | 塊 |
24 | 單片機仿真器 | J.Master II | 1 | 臺 |
25 | 電機及電機導(dǎo)軌 | 三相鼠籠式異步電動機380V | 1 | 臺 |
26 | 電機導(dǎo)軌、1024編碼器、轉(zhuǎn)速表 | 1 | 套 |
27 | 散件 | 交流接觸器 | 3 | 個 |
28 | 時間繼電器 | 1 | 個 |
29 | 按鈕 | 3 | 個 |
30 | 交流指示燈 | 3 | 個 |
31 | 熱繼電器 | 2 | 個 |
32 | 安裝塑料件 | 若干 | 個 |
33 | 軟件 | 演示板原程序及西門子編程軟件 | 1 | 套 |
34 | 觸摸屏軟件 |
35 | MCGS組態(tài)軟件 |
36 | 單片機仿真軟件 |
37 | 單片機演示源程序 |
38 | 說明書 | PLC實驗指導(dǎo) | 1 | 冊 |
39 | 單片機實驗指導(dǎo) | 1 | 冊 |
40 | PLC連接線 | 自鎖線藍色100CM Φ4 | 16 | 條 |
41 | 自鎖線綠色100CM Φ4 | 20 | 條 |
42 | 自鎖線紅色100CM Φ4 | 5 | 條 |
43 | 自鎖線黑色100CM Φ4 | 5 | 條 |
44 | 自鎖線黃色100CM Φ4 | 5 | 條 |
45 | 自鎖線藍色30CM Φ4 | 5 | 條 |
46 | 自鎖線綠色30CM Φ4 | 5 | 條 |
47 | 自鎖線紅色30CM Φ4 | 5 | 條 |
48 | 自鎖線黑色30CM Φ4 | 5 | 條 |
49 | 自鎖線黃色30CM Φ4 | 5 | 條 |
50 | 護套自鎖線藍色100CM Φ4 | 5 | 條 |
51 | 護套自鎖線綠色100CM Φ4 | 5 | 條 |
52 | 護套自鎖線紅色100CM Φ4 | 5 | 條 |
53 | 護套自鎖線黑色100CM Φ4 | 5 | 條 |
54 | 護套自鎖線黃色100CM Φ4 | 5 | 條 |
55 | 紅色100CM Φ2 | 20 | 條 |
56 | 黑色100CM Φ2 | 2 | 條 |
57 | 黃色（短線）30CM Φ2 | 15 | 條 |
58 | 藍色（短線）30CM Φ2 | 15 | 條 |
59 | 黑色（短線）30CM Φ2 | 15 | 條 |
60 | 單片機連接線 | 8P排線 | 5 | 條 |
61 | 9P D型3米串口線 | 1 | 條 |
62 | CPLD下載器 | 1 | 個 |
63 | USB延長線 | 1 | 條 |
64 | 仿真器USB線 | 1 | 條 |
65 | IC卡 |
| 1 | 張 |
66 | 安裝配件 |
| 1 | 套 |
