JG-PLC2可編程控制器及單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、概述
PLC可編程控制器及單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理綜合實(shí)驗(yàn)是PLC可編程控制器、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制原理綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備。做到一機(jī)多用、資源共享、便于管理、該系統(tǒng)可完成51/96/8088/8086等CPU的單片機(jī)、微機(jī)的全部軟、硬件實(shí)驗(yàn)。在單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。增加8088十六位微機(jī)原理和接口實(shí)驗(yàn)。一體化設(shè)計(jì)，只需更換不同的CPU卡，即可支持多種CPU的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)。提供兩種操作平臺(tái)，即可獨(dú)立工作，也可與PC機(jī)聯(lián)機(jī)工作。一機(jī)在手，別無(wú)他求。它適用于《MSC-51單片機(jī)原理與接口》、《MSC-96 單片機(jī)原理與接口》、《單片機(jī)接口技術(shù)》、《十六位微機(jī)原理與接口》等課程教學(xué)。由MCS-51/96CPU卡組成的單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，除實(shí)驗(yàn)功能外，還具有仿真開(kāi)發(fā)功能，可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，外部仿真空間達(dá)64K。實(shí)驗(yàn)時(shí)指導(dǎo)書(shū)中詳細(xì)敘述了各實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容，列出了接線(xiàn)圖，程序接口框圖和程序軟盤(pán)，省去了教師和實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)老師為設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備調(diào)試實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路和實(shí)驗(yàn)程序所許的工作量，節(jié)約了課堂時(shí)間，從事單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)教學(xué)的科研人員根據(jù)各自的實(shí)際需要使用該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可幫助使用者以最短的時(shí)間準(zhǔn)確有效地完成開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)任務(wù)。PLC部分模擬實(shí)際工業(yè)控制過(guò)程中典型的控制對(duì)象，它形象生動(dòng)的演示了PLC的整個(gè)執(zhí)行過(guò)程。能夠形象生動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗(yàn)證自己編寫(xiě)程序的正確性，掌握PLC的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)PLC的學(xué)習(xí)興趣。產(chǎn)品采用掛箱式，便于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目擴(kuò)展和用戶(hù)第二次開(kāi)發(fā)。全套裝置設(shè)計(jì)合理、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)學(xué)生理解和掌握可編程控制器的控制原理和操作方法。加快學(xué)習(xí)PLC的編程方法。都具有極大的幫助。
自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是配合院校開(kāi)設(shè)自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)的"自動(dòng)控制理論" 、"過(guò)程控制"、"自動(dòng)控制系統(tǒng)"、"化工自動(dòng)化"、"計(jì)算機(jī)控制"等課程而設(shè)計(jì)的小型電子實(shí)驗(yàn)?zāi)M教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，使用簡(jiǎn)單、方便、參數(shù)選擇范圍大，可靈活地對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行電子模擬。全套裝置設(shè)計(jì)合理、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單方便。

二、系統(tǒng)構(gòu)成
1、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)（演示屏與控制箱構(gòu)成）
2、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)演示裝置
3、PLC可編程控制器操作桌
4、編程應(yīng)用軟件
5、仿真教學(xué)軟件
6、PLC及轉(zhuǎn)接通訊電纜
7、51/96/8088/8086三合一單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（包括系統(tǒng)主板、軟件、步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、溫度自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)?zāi)K、直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、音響模塊等）
8、自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：整機(jī)結(jié)構(gòu)合理，單元電路設(shè)置符合控制原理實(shí)驗(yàn)要求，參數(shù)改變靈活，排題方便；選用進(jìn)口高精度運(yùn)算放大器0P07，它具有高增益，輸入失調(diào)電壓、電流較一般產(chǎn)品小，由它組成的加法器、積分器的"零點(diǎn)"和"積分漂移"較小；操作面板上設(shè)置了"復(fù)位"鍵，能方便地消除積分器電容上的殘余電荷，從而提高了本機(jī)重復(fù)運(yùn)算的精度；自帶雙面雙量程電壓表，測(cè)量、調(diào)整方便；
9、電腦或手持編程器（用戶(hù)自備或代購(gòu)）
三、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制箱技術(shù)指標(biāo)
1、電源
1.1電源輸入:工作電壓220V±5%(50Hz)，輸入時(shí)指示燈亮。
1.2電源輸出：有保險(xiǎn)絲和漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)二級(jí)保護(hù)功能。輸出交流220V工作電壓有高精度電流表與電壓表指示
A組:直流電壓+5V/3A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護(hù)功能。
B組: 直流電壓24V/2A輸出，有高精度直流電壓表指示電壓輸出，過(guò)流自動(dòng)保護(hù)功能。
C組:低壓直流穩(wěn)壓電源，電壓+12V/-12V輸出，電流2A。
D組: 0-30V直流穩(wěn)壓電源，內(nèi)置式繼電器自動(dòng)換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)壓，輸出電流2A，具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能。
E組:恒流源，提供0-20mA恒流源
F組:單相市電輸出，供用戶(hù)自備儀器使用。
四、PLC可編程控制器主機(jī)掛箱功能、特點(diǎn)
◆PLC主機(jī)：輸入：24點(diǎn) 輸出16點(diǎn)(可選擇)
◆型號(hào)：三菱FX1N-40MR（也可選擇西門(mén)子、歐姆龍，價(jià)格另議）
◆輸出電壓：直流24V，電壓表指示
◆利用應(yīng)用軟件編程
◆電源輸入：交流220V，50Hz
1）功能包括
◆ 交流電源輸入?yún)^(qū)
◆ PLC主機(jī) 、編程電纜
◆ LED發(fā)光管、指示燈
◆ 輸出負(fù)載指示
◆ 輸入模擬開(kāi)關(guān)（按鈕和開(kāi)關(guān)）
◆ LED數(shù)碼管 、蜂鳴器
◆ 直流穩(wěn)壓電源5V1A，24V2A
◆ PLC輸入 、輸出端口
2）PLC主機(jī)的輸入輸出端口均已引到面板上。輸入可以接模擬輸入開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)或光電開(kāi)關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機(jī)和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實(shí)際的工業(yè)控制。
3）PLC主機(jī)一般采用日本原裝的三菱系列主機(jī)。如用戶(hù)要求時(shí)也可配備其他型號(hào)主機(jī)。
4）實(shí)驗(yàn)臺(tái)本身帶有24V2A的電源。可以直接用于輸出負(fù)載或與演示裝置接口或與其它對(duì)應(yīng)裝置相連。
五、實(shí)驗(yàn)桌： 鋁木結(jié)構(gòu)，采用特制模具制作的優(yōu)質(zhì)鋁合金做框架，鋁合金表面經(jīng)氧化處理，經(jīng)久耐用，美觀(guān)大方，符合現(xiàn)代審美觀(guān)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置儲(chǔ)存柜及電腦主機(jī)柜。
六、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)演示掛箱
該裝置是為了配合PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用而設(shè)計(jì)的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用其他外圍電路模擬實(shí)際工業(yè)控制過(guò)程中的狀態(tài)，它形象生動(dòng)的演示了PLC的整個(gè)執(zhí)行過(guò)程。通過(guò)該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，能夠形象生動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗(yàn)證自己編寫(xiě)程序的正確性，掌握PLC的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)PLC的學(xué)習(xí)興趣。演示掛箱后蓋由鋁合金注塑而成，箱體結(jié)構(gòu)合理，工藝先進(jìn)，美觀(guān)大方。該裝置在演示屏上位置可任意移動(dòng)、互換。
演示裝置上對(duì)PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的外圍使用，每套演示裝置主要由十七塊實(shí)驗(yàn)掛箱組成，它們的型號(hào)分別為：
1）PLC001 交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控制
2）PLC002 攪拌器的PLC自動(dòng)控制
3）PLC003 LED數(shù)碼管顯示PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）
4）PLC004 四層電梯的PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）
5）PLC005 加工中心刀具庫(kù)選擇控制（實(shí)物）
6）PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
7）PLC007 電機(jī)的自動(dòng)控制（實(shí)物）
8）PLC008 步進(jìn)電機(jī)的PLC控制（實(shí)物）
9）PLC009 模擬電視發(fā)射塔
10) PLC010 自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)
11)P LC011自動(dòng)售貨機(jī)
12)PLC012 自動(dòng)成型系統(tǒng)
13)PLC013 水塔自動(dòng)供水系統(tǒng)
14)PLC014 郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)
15)PLC015 自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)
16)PLC016 電鍍系統(tǒng)
17）PLC017 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
18）18）三菱PLC主機(jī)：輸入：24點(diǎn) 輸出16點(diǎn)

七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：
1．與、或、非邏輯功能實(shí)驗(yàn)
2．定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)
3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實(shí)驗(yàn)
4．移位寄存器實(shí)驗(yàn)
5．?dāng)?shù)據(jù)處理功能實(shí)驗(yàn)
6．微分、位操作實(shí)驗(yàn)
7．交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
8．?dāng)嚢杵鞯腜LC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
10．四層電梯的PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
11．加工中心刀具庫(kù)選擇控制實(shí)驗(yàn)
12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實(shí)驗(yàn)
13．電機(jī)的自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
14．步進(jìn)電機(jī)的PLC控制
15．模擬電視發(fā)射塔實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
16．自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)
17．自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)驗(yàn)
18．自動(dòng)成型實(shí)驗(yàn)
19．水塔自動(dòng)供水控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
20．郵件自動(dòng)分揀實(shí)驗(yàn)
21．自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)
22．電鍍過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)
21．自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)
22．電鍍過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)
23．挖土機(jī)控制編程訓(xùn)練：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動(dòng)具體的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)操作方便，是各院校可編程控制器技術(shù)進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)的理想模型。
（二）、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：
MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)
軟件實(shí)驗(yàn)
外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展
實(shí)驗(yàn)一　清零程序
實(shí)驗(yàn)二　拆字程序
實(shí)驗(yàn)三　拼字程序
實(shí)驗(yàn)四　數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
實(shí)驗(yàn)五　數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
實(shí)驗(yàn)六　查找相同數(shù)個(gè)數(shù)
實(shí)驗(yàn)七　無(wú)符號(hào)雙字節(jié)快速乘法子程序
實(shí)驗(yàn)八　多分支程序
實(shí)驗(yàn)九　脈沖計(jì)數(shù)（定時(shí)/計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)）
實(shí)驗(yàn)十　電腦時(shí)鐘（定時(shí)器、中斷器綜合實(shí)驗(yàn)）
實(shí)驗(yàn)十一　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到BCD
實(shí)驗(yàn)十二　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到ASCII
實(shí)驗(yàn)十三　八段數(shù)碼管顯示
實(shí)驗(yàn)十四　鍵盤(pán)掃描顯示實(shí)驗(yàn)
硬件實(shí)驗(yàn)
自搭接硬件電路實(shí)驗(yàn)提示
實(shí)驗(yàn)一　P1口亮燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二　P1口轉(zhuǎn)彎燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三　P3.3輸入，P1口輸出
實(shí)驗(yàn)四　工業(yè)順序控制（中斷控制）
實(shí)驗(yàn)五　8255 A.B.C輸出方波
實(shí)驗(yàn)六　8255 PA口控制PB口
實(shí)驗(yàn)七　8255控制交通燈
實(shí)驗(yàn)八　簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九　A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十　D/A輸出方波
實(shí)驗(yàn)十一　電子音響
實(shí)驗(yàn)十二　繼電器控制
實(shí)驗(yàn)十三　步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四　8253方波
實(shí)驗(yàn)十五　串并轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六　外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七　MCS-51串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)㈠--雙機(jī)通信
實(shí)驗(yàn)十八　MCS-51串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)㈡--與PC機(jī)通信
實(shí)驗(yàn)十九　溫度閉環(huán)控制
實(shí)驗(yàn)二十　小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一 外部中斷（急救車(chē)與交通燈）
8088/8086系列微機(jī)實(shí)驗(yàn)
軟件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一　清零程序
實(shí)驗(yàn)二　拆字程序
實(shí)驗(yàn)三　拼字程序
實(shí)驗(yàn)四　數(shù)據(jù)區(qū)移動(dòng)
實(shí)驗(yàn)五　數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
實(shí)驗(yàn)六　找"零"個(gè)數(shù)
實(shí)驗(yàn)七　32位二進(jìn)制乘法
實(shí)驗(yàn)八　多分支程序
實(shí)驗(yàn)九　顯示子程序
實(shí)驗(yàn)十　鍵盤(pán)掃描顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到BCD
實(shí)驗(yàn)十二　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到ASCII
硬件實(shí)驗(yàn)
自搭接硬件電路實(shí)驗(yàn)提示
實(shí)驗(yàn)一　8255并行口實(shí)驗(yàn)㈠：A.B.C口輸出方波
實(shí)驗(yàn)二　8255并行口實(shí)驗(yàn)㈡：PA口控制PB口
實(shí)驗(yàn)三　8255并行口實(shí)驗(yàn)㈢：控制交通燈
實(shí)驗(yàn)四　簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展
實(shí)驗(yàn)五　A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)六　D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)㈠：輸出方波
實(shí)驗(yàn)七　D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)㈠：輸出鋸齒波
實(shí)驗(yàn)八　8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九　定時(shí)／計(jì)數(shù)器：8253方波
實(shí)驗(yàn)十　繼電器控制
實(shí)驗(yàn)十一　8251串行通信實(shí)驗(yàn)㈠：自發(fā)自收
實(shí)驗(yàn)十二　8251串行通信實(shí)驗(yàn)㈡：與PC通信
實(shí)驗(yàn)十三　步進(jìn)電機(jī)控制
實(shí)驗(yàn)十四　小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五　溫度閉環(huán)控制
實(shí)驗(yàn)十六　音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
MCS-96單片機(jī)實(shí)驗(yàn)

軟件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一　清零程序
實(shí)驗(yàn)二　拆字程序
實(shí)驗(yàn)三　拼字程序
實(shí)驗(yàn)四　數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
實(shí)驗(yàn)五　數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)
實(shí)驗(yàn)六　查找相同數(shù)個(gè)數(shù)
實(shí)驗(yàn)七　無(wú)符號(hào)雙字節(jié)快速乘法子程序
實(shí)驗(yàn)八　多分支程序
實(shí)驗(yàn)九　定時(shí)器1實(shí)驗(yàn)--定時(shí)中斷
實(shí)驗(yàn)十　定時(shí)器T1和T2同時(shí)產(chǎn)生中斷
實(shí)驗(yàn)十一　80C196外部中斷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二　80C196軟件方法產(chǎn)生中斷
實(shí)驗(yàn)十三　利用HSI測(cè)脈沖寬度
實(shí)驗(yàn)十四　利用HSI測(cè)量單脈沖寬度
實(shí)驗(yàn)十五　利用HSO產(chǎn)生單脈沖
實(shí)驗(yàn)十六　利用HSO產(chǎn)生連續(xù)脈沖
實(shí)驗(yàn)十七　軟件定時(shí)器
實(shí)驗(yàn)十八　80C196 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九　利用80C196的PWM產(chǎn)生各種波形
實(shí)驗(yàn)二十　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換到BCD進(jìn)制轉(zhuǎn)換到ASCII
硬件實(shí)驗(yàn)
自搭接硬件電路實(shí)驗(yàn)提示
實(shí)驗(yàn)一　P1口亮燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二　P1口轉(zhuǎn)彎燈實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三　P2.6輸入，P1口輸出
實(shí)驗(yàn)四　工業(yè)順序控制
實(shí)驗(yàn)五　8255 A.B.C輸出方波
實(shí)驗(yàn)六　8255 PA口控制PB口
實(shí)驗(yàn)七　8255控制交通燈
實(shí)驗(yàn)八　簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九　A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十　D/A輸出方波
實(shí)驗(yàn)十一　繼電器控制
實(shí)驗(yàn)十二　8253方波
實(shí)驗(yàn)十三　80C196串行口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四　LED七段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十五　鍵盤(pán)顯示綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六　音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八　直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九　外部中斷（急救車(chē)與交通燈）
（三）自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)：
（1）典型線(xiàn)型環(huán)節(jié)的模擬
（2）二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
（3）三階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
（4）線(xiàn)性系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究
（5）控制系統(tǒng)的校正
（6）典型非線(xiàn)性特性
（7）非線(xiàn)性控制系統(tǒng)特性分析
PLC可編程控制器、單片機(jī)、自動(dòng)控制原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置清單

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