工業控制綜合實驗裝置

一、     系統概述

工業控制綜合實驗裝置基本覆蓋了當今自動化控制技術的各種控制手段：常規電氣技術實驗、變頻器技術實驗、智能控制器技術實驗人機界面技術（軟件）、PC總線技術實驗、工業控制網路實驗、可編程控制器技術實驗，實驗中各控制器之間可組合成綜合性實驗。

基本內容見圖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。

圖1工業控制技術綜合實驗裝置系統

二、實驗臺簡介

工業控制技術綜合實驗臺設計結合了當前工業自動化應用技術及其器件技術的發展，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、高強度桌面組成。

實驗臺配以變頻器、觸摸屏、三相交流電機、工業控制典型系統模板、信號調理適配板，并根據需要配備系統控制器如PC板卡、PLC(S7200)、單片機。該系統可以完成工業自動化控制技術的多種教學實驗，系統也支持自行編制、設計其它控制實驗，具有較強的完備性和靈活性。實驗臺基本結構如圖2所示。

    實驗臺配備漏電保護及集中保護的急停裝置，所有接插件均采用“安全型串聯式教具實驗插頭座”，保證實驗安全，可放手實驗、充分發揮學生的主動性和創造性；實驗臺采用符合國際IEC標準的三相五線制電源，便于學生熟悉國際標準；實驗臺所有控制器件采用模板安裝,使實驗系統更規范、簡捷、方便、靈活。

外型尺寸：1600×800×1700（單位）mm

電氣指標：工作電源：三相380V  +20% ～ -10%  50Hz

           負荷：三相380V  10A

直流電壓：0～30V分級可調；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. 變頻器應用控制技術部分

變頻器應用控制技術部分配備變頻器控制模板,三相交流電動機,該部分與常規電器、智能控制電器配合,可完成變頻器的面板控制、變頻器的遠動分段控制，變頻器與PLC/PC通訊等實驗。

變頻器系統包含：MM420(0.5KW),BOP操作面板，PROFIBUS接口板。

2. 人機界面（組態軟件）技術部分

人機界面（組態軟件）技術實驗系統配置計算機硬件、觸摸屏及人機界面（軟件）技術，可完成可視化控制技術的基礎性實驗；配合PLC可構成上下位機控制（圖示計算機、觸摸屏與PLC部分）。

人機界面系統包含：TP170B（EVIEW  MT506S）

3. PC總線技術實驗部分

PC總線技術實驗部分系統配置工業計算機主機、PC總線板卡以及人機界面(組態軟件)軟件,與典型工業控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動機、常規電器與智能控制電器配合,可完成基于PC控制技術實驗及部分綜合性應用技術實驗等。

PC總線技術包含：研華工控機（IPC-610P4/PCA-6006LV/P42.8G/Kinston256M/

                Seagate40G/Song光驅/ Song軟驅/D－link網卡/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模板, 與典型工業控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動機、常規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實驗及綜合應用技術實驗等。

可編程序控制器PLC包含:S7200（226），EM235

5.  單片機控制系統實驗部分

單片機控制系統實驗部分配備開放式單片機控制實驗模板, 單片機擴展電路模板（RAM6264/ADC0809/DAC0832）與典型工業控制模板系列(控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動機、常規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實驗及綜合應用技術實驗等。

單片機控制系統包含：MCS051/AT89C51、AT89C52、AT89C2051、AT89C1051/P89C51 偉福E6000仿真器

四、實驗對象模版簡介

1. 典型工業控制模板系列(選配18種模塊)

1)   數字量實驗系統可提供：

A. 東方明珠燈光系統

B. 路口交通控制系統

C. 水塔水位控制系統

D. 郵件自動分揀系統

E. 自動送料裝車系統

F. 多種液體混合系統

G. 全自動無人售貨機

H. 三相交流電機控制

I. 自動液壓成型機

J. 文字圖形點陣系統

K. 電梯控制系統（直流機）

L. 藥酒成分自動配比（步進機）

該部分控制對象設計特殊，能滿足PLC又能滿足PC板卡及單片機的控制要求。

2)      模擬量實驗系統可提供：

A. 單容液位實驗系統

B. 換熱愛器溫度實驗系統

C. 流量實驗系統

D. 單容壓力實驗系統

E. 電機雙閉環系統（霍爾傳感器）

F. 溫度閉環控制（PT100）

該部分控制對象設計特殊，能滿足PLC又能滿足PC板卡及單片機的控制要求。

2. 適配模板系列及連接導線產品

           提供多種控制器與實際控制電器、控制器與應用模板、控制器與控制模型間的適配模板，以供搭接應用實驗系統如。導線產品采用安全插頭以確保實驗系統安全可靠。

五、實驗項目簡介

1. 實驗項目功能：

實驗設計面向當今的自動化應用技術，可完成各種常規工業控制器如計算機控制、可編程控制器控制技術、總線控制技術等?？赏瓿勺詣踊?、電氣工程及其自動化、機電一體化等相關專業部分課程如 “電機與拖動”、“可編程控制技術”、“電氣控制技術”、“計算機控制技術”等課程的相關教學實驗。特別是系統提供開放式實驗教學與設計型實驗支持，適合當今教育教學的知識整合與創新實驗設計?；究刂茖嶒烅椖靠蛇_60多個，系統設計模式是開放的，因而支持用戶進行新實驗的自主開發設計。

2. 完成實驗項目：

A.      可編程序控制器的實驗

B.      典型工業控制模板實驗

C.      觸摸屏控制技術實驗

D.      變頻器實驗

E.      PC板卡實驗

F.      單片機實驗

3. 綜合實驗：