HL-GZ09工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置
HL-GZ09工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置結(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、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(fù)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(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)，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。
一、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。
二、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×750mm×1680mm
三、HL-GZ09工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置構(gòu)成
（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，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、功率輸出函數(shù)發(fā)生器/頻率計：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。
正弦波輸出幅度 | ≥10V |
輸出阻抗 | 50Ω |
失真度 | <1%（0.1HZ-- 1KHz） |
頻率范圍 | 0.1HZ～3MHz，采用鍵盤直接輸入數(shù)字設(shè)定頻率 |
輸出幅度 | 電位器調(diào)節(jié)，正弦波輸出具有20db,40db衰減 |
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。 |
頻率計測量范圍 | 100MHz，自動換檔 |
（二）HL-GZ09工業(yè)自動化綜合實訓(xùn)裝置實訓(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S7-300 CPU313C主機，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字輸入，16路數(shù)字量輸出），通訊模塊，模擬量模塊（5路輸入，2路輸出），MPI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
序號 | 編號 | 控制對象實訓(xùn)模塊 | 實訓(xùn)教學(xué)目標(biāo) |
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。 |
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V20 0.37KW變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、觸摸屏實訓(xùn)組件：7英寸昆侖通態(tài)，256色，了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與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、單片機實訓(xùn)掛箱特點
一、硬件概述
該系列通用型原理與接口技術(shù)教學(xué)實驗系統(tǒng)是升級換代產(chǎn)品，沿用多核架構(gòu)技術(shù)，全面支持16位微機原理與接口技術(shù)、單片機系統(tǒng)的開發(fā)與實驗，具有較強的通用性，為原理與接口技術(shù)的教學(xué)構(gòu)建了一個全開放、可開發(fā)的實驗環(huán)境。
二、軟件概述
支持匯編語言和C語言的源程序級編程與調(diào)試，支持寄存器、內(nèi)存和外設(shè)接口芯片的非編程讀寫操作，支持X86程序的INT 21h功能調(diào)用，滿足實模式和保護模式下微機原理與接口的實驗需求。
三、開放特性
系統(tǒng)采用雙核架構(gòu)，由管理CPU支撐系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境的運作，承擔(dān)與PC聯(lián)機調(diào)試時通信數(shù)據(jù)交換所產(chǎn)生的硬件消耗，呈現(xiàn)給用戶的是一個完整而又透明、資源充分開放的32位微處理器。
四、總線特性
系統(tǒng)開放了總線寬度的動態(tài)選擇機制，把總線寬度控制“BS8"列入用戶可定義的范圍，為了簡化電路連接，系統(tǒng)對該輸入信號有缺省定義，為“16位內(nèi)存"和“8位I/O"，即當(dāng)用戶訪問16位存儲器、8位I/O接口時可忽略對“BS8"端的定義與連接。同時將高低字節(jié)允許信號BHE、BLE列入擴展定義的范圍，支持字節(jié)（8位）、字（16位）、雙字（32位）共三類指令的擴展尋址，并把DMA操作期間的字節(jié)定義融入到BHE、BLE選通端，使其擴展特性與微機實際應(yīng)用無縫結(jié)合。
五、通用特性
系統(tǒng)以多核架構(gòu)技術(shù)為支撐，充分支持32位80386、16位8086/8088系列微處理器、MCS-51／96系列單片機，各CPU模塊可按用戶需求進行靈活配置。
六、連線方式
系統(tǒng)提供了扁平線、排線和單線相結(jié)合的電路連線方式：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線及8芯以上的接口采用扁平連接或排線連接；讀寫控制、選通端采用單線連接，進一步優(yōu)化了電路的搭接方式，提高了電路的連接效率。
七、安全特性
系統(tǒng)引出的擴展總線均由隔離器件驅(qū)動，“隔離"設(shè)計保障了CPU核的安全，避免了誤操作、誤連線對CPU造成的損傷；“驅(qū)動"設(shè)計的目的提高了系統(tǒng)擴展總線的穩(wěn)定性和可靠性。另外系統(tǒng)內(nèi)置了具有短路保護、過流保護的高性能穩(wěn)壓開關(guān)電源，進一步保障了系統(tǒng)的安全性。
四、實驗項目
5、觸摸屏實訓(xùn)掛箱：
規(guī)格為5.7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。
6、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。
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、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)。
8、交流電機一臺，380V Y/△
四、實訓(xùn)項目
（一）PLC基本技能實訓(xùn)
1.PLC認(rèn)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)
23.直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制
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
微機原理及其程序設(shè)計實驗
1. 系統(tǒng)認(rèn)識實驗
2. 數(shù)制轉(zhuǎn)換實驗
l 十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)
l 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)
3. 碼制轉(zhuǎn)換實驗
l ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)
l 十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼
l ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)
l 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼
l 十進制數(shù)的ASCII碼轉(zhuǎn)換為BCD碼
l 十進制BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)
4. 運算類編程實驗
l 二進制雙精度加法運算
l 十進制的BCD碼減法運算
l 乘法運算
5. 分支程序設(shè)計實驗
6. 循環(huán)程序設(shè)計實驗
l 計算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）
l 求某數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)負(fù)數(shù)的個數(shù)
7. 排序程序設(shè)計實驗
l 氣泡排序法
l 學(xué)生成績名次表
8. 子程序設(shè)計實驗
l 求無符號字節(jié)序列中的值和最小值
l 求N！
9. 查表程序設(shè)計實驗
10. INT 21h輸入輸出程序設(shè)計實驗
l 顯示A~Z共26個大寫英文字母
l INT 21H功能調(diào)用示例程序?qū)嶒?/span>
l 在C語言使用INT 21h功能調(diào)用
l PC鍵盤下傳實驗箱七段碼顯示
l 實驗箱鍵盤上傳PC屏幕顯示
微機接口及其應(yīng)用實驗
1. 存儲器擴展實驗
2. 8259中斷控制器實驗
l 8259單級中斷控制
l 8259多級中斷控制
3. I/O擴展實驗（8位／16位）
4. 8255并行口實驗
l 8255 A/B/C口輸出方波
l 8255 PA輸入／PB輸出
l 8255控制交通燈
5. 8253定時／計數(shù)器應(yīng)用實驗
6. 8251串行通信應(yīng)用實驗
7. 鍵盤掃描及顯示設(shè)計實驗
l 8279鍵盤與顯示設(shè)計
l 8255鍵盤與顯示設(shè)計
8. 8237可編程DMA控制器實驗
9. A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
10. D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
11. LCD 128×64圖形液晶實驗
12. LED 16×16點陣顯示實驗
13. 音頻驅(qū)動實驗
14. 繼電器控制實驗
15. 步進電機控制實驗
16. 直流電機調(diào)速實驗
17. DS18B20數(shù)字溫度傳感器實驗
18. V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換實驗
19. PWM輸出實驗
20. DS1302實時時鐘
九、單片機實驗項目
單片機原理實驗
1. 系統(tǒng)認(rèn)識實驗
2. 數(shù)制轉(zhuǎn)換實驗
l BCD整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)
l 二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制整數(shù)
3. 運算程序設(shè)計實驗
l 多字節(jié)加法程序
l 雙字節(jié)無符號數(shù)乘法
l 雙字節(jié)除法
4. 查表程序設(shè)計實驗
l 采用查表的方法將16進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼
l 通過查表實現(xiàn)y=x2
5. 數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?/span>
6. 位操作實驗
單片機集成功能模塊實驗
1. 數(shù)字量輸入輸出實驗
l P1口I/O實驗
l P1口流水燈實驗
2. 中斷控制實驗
l 定時器中斷
l 外部中斷
3. 定時／計數(shù)器實驗
l 定時器實驗
l 計數(shù)器實驗
4. 串行通信實驗
l 自發(fā)自收實驗
l 雙機通信實驗
5. 片內(nèi)看門狗應(yīng)用實驗
6. 片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實驗
單片機接口應(yīng)用實驗
1. 存儲器擴展實驗
2. I/O擴展實驗
3. 8255并行口實驗
l 8255 A/B/C口輸出方波
l 8255 PA輸入／PB輸出
l 8255控制交通燈
4. A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
5. D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
6. 鍵盤與顯示設(shè)計實驗
l 8279鍵盤與顯示設(shè)計
l 8255鍵盤與顯示設(shè)計
7. LCD 128×64液晶顯示實驗
8. LED 16×16點陣顯示實驗
9. 音頻驅(qū)動實驗
10. 繼電器控制實驗
11. 步進電機控制實驗
12. 直流電機控制實驗
13. DS18B20數(shù)字溫度傳感器實驗
l 溫度測量
l 溫度控制
14. V/F轉(zhuǎn)換實驗
15. PWM輸出實驗
16. DS1302實時時鐘實驗
17. 8251串行通信實驗
18. 8253定時計數(shù)實驗
19. 8259中斷控制實驗
