SBPLC-025K9型可編程控制器、電氣、單片機實驗系統綜合實訓裝置
一、產品概述
可編程控制器、電氣、單片機實驗系統綜合實訓裝置、是面向電氣自動化技術、機電一體化、智能控制、工業自動化等專業打造的一體化、綜合性、工業級實訓教學平臺。實驗室緊扣新工科職業教育人才培養要求，深度融合電氣基礎控制、PLC可編程邏輯控制、單片機嵌入式開發三大核心技術，打破單一實驗模塊壁壘，實現底層硬件電路、中層程序編程、上層系統集成的全鏈條教學實訓，是培養智能制造領域高素質技術技能人才的核心教學實訓。
可編程控制器、電氣、單片機實驗系統綜合實訓平臺主要承擔《電氣控制技術》《PLC可編程控制器應用》《單片機原理及接口技術》《工業自動化系統集成》《智能控制技術》等核心課程的實驗、實訓、課程設計教學任務。通過理論實操結合、軟硬件結合、單項實訓與綜合項目結合的教學模式，既能開展基礎驗證性實驗，幫助學生掌握電氣控制、可編程邏輯、單片機開發的基礎原理，又可開展綜合性、設計性、創新性實訓項目，支持學生完成自動化控制系統組裝、編程、調試、故障檢修全流程實操。
可編程控制器、電氣、單片機實驗系統綜合實訓設備可承擔職業技能等級考證、技能競賽訓練、校企合作實訓、教師科研創新等工作，有效解決傳統單一實驗室功能單一、實訓脫節、與工業實際脫節的問題，全面培養學生電氣安裝調試、PLC程序設計、單片機嵌入式開發、自動化系統集成與故障診斷的核心職業能力，為智能制造、工業自動化、電氣運維等行業輸送復合型技術技能人才。
（圖片僅供參考、以實際配置為準）
二、特點
1、電氣控制線路元器件都裝在模塊上，并由安全插座引出接線端子，只需要使用插拔式安全導線連接實驗，為了降低器件損壞和學生安全，設計原則是高低壓分別用不能互插的安全插座進行布局，操作方便、更換便捷、易擴展功能或開發新的實訓項目。
2、操作臺只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小、節約實訓用房、減少基建投資、經濟效益顯著。
三、技術參數
1）輸入電源：380V±10％ 50Hz；
2）容量：<1000VA；
3）工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85％（25℃） 海拔＜4000m；
4）外形尺寸：長×寬×高160cm×70cm×158cm
5）安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能及智慧用電安全控制系統。
四、設備組成要求：
本實訓臺由實訓掛件、實訓桌、實訓儲物柜三大部分組成。
1、實訓桌：采用四個工業鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調節腳，方便高度調節，主體結構通過左、右各2個C字形鋁壓成型構件聯接，臺面高度約750mm，桌面板下設支撐框架，截面尺寸為40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內適用工業鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經機加工、拋丸、噴砂，表面橘紅靜電噴涂工藝。桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導向輪，方便實訓臺架移動；
2、★要求實訓桌正面裝配與桌面自成一體的保護擋板，要求擋板由內部模具成型的高強度鋁合金和注塑成型的PVC外套組成，要求擋板具有防實驗用品滑落、防塵、耐腐蝕特性，保護實驗與設備安全。擋板拆卸、安裝方便，便于日常維護與清潔。
3、實訓儲物柜：采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結構，表面靜電噴涂，總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節軌，導軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯體鎖設計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
4、學生凳：
（1）凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；
（2）拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；
（3）凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；
（4）防銹處理：金屬部件均需經酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著力強，抗氧化， 不脫剝，光滑美觀，金屬桌體顏色為灰色；
5、模塊及器材配置清單
序號 | 部件名稱 | 功能及技術參數 | 數量 |
1 | 三相交流電源 | （1）提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設有電源保護系統，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。提供三相漏電保護器作為整個實驗平臺的電源總開關。三相輸出通過停止和啟動按鈕控制。 （2）實驗室智慧用電安全控制系統 智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。 智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止。
| 1套 |
2 | 低壓交直流電源 | 提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低壓交流電源一組，直流24V/5A，一路直流5V/3A一組，0-10V電壓源，0-20mA電流源各一組，帶數顯指示，旋轉編碼器調節。 | 1套 |
3 | PLC主機 | FX3U-48MR 集成數字量I/O（24路數字量輸入，24路數字量輸出）；擴展模塊FX0N-3A一個，配備直流電源24V/5A輸出接口
| 1套 |
4 | 觸摸屏 | TPC7032 7寸寸彩色觸摸屏，觸摸屏實驗組件采用 7 寸彩色觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，分辨率（800×480），高清真彩；工業級低功耗 Cortex-A8CPU 主頻 600MGHz；觸摸屏：四線電阻式；內存： 128M；存儲設備：128M。接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。所有接口、接線端子全部引出。
| 1套 |
5 | 變頻器 | FR-D720S-0.4K 0.4KW變頻器，具有過電壓、欠電壓保護，變頻器、電機過溫保護，接地故障保護，短路保護等保護功能。接口全部引出到專業端子排上，方便學生做實驗。
| 1套 |
6 | 虛實結合實訓 | 包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。 | 1套 |
1、三層電梯控制 |
2、自動售貨機 |
3、機械手 |
4、自動門 |
5、天塔之光 |
6、全自動洗衣機 |
7、自動成型機 |
8、紅綠燈 |
9、裝配流水線 |
10、四路搶答器 |
11、音樂噴泉 |
12、軋鋼機 |
13、郵件分揀 |
14、物料分揀 |
15、多級傳輸 |
16、八段碼顯示 |
17、多種液體混合 |
18、雙面銑床 |
19、電鍍槽 |
20、交流電機正反轉控制 |
21、小車運動 |
22、攪拌站 |
23、汽車燈光控制 |
24、汽車火花塞點火控制 |
25、加工中心控制 |
26、隧道監控 |
27、自動扶梯 |
28、CA6140普通車床PLC改造控制 |
29、X62W萬能銑床PLC改造控制 |
30、T68臥式鏜床PLC改造控制 |
31、M7120平面磨床PLC改造控制 |
32、Z3050搖臂鉆床PLC改造控制 |
33、電動葫蘆PLC改造控制 |
34、Z35搖臂鉆床PLC改造控制 |
35、M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制 |
36、PLC基礎電路實訓 |
7 | 工業自動化數字孿生仿真軟件（正版） | 采用單片機技術，具備多路數字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內置協議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現數據采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關量輸入接口及指示、24路開關量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統協同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據信號執行相應的輸出操作，以此反應整個系統執行動作過程。能在具有物理屬性的3D環境中進行虛擬設備的仿真調試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現了以下虛擬工業場景，3D場景的PLC實驗項目： 1）三層電梯控制 2）自動售貨機 3）機械手 4）自動門 5）天塔之光 6）全自動洗衣機 7）自動成型機 8）紅綠燈 9）裝配流水線 10）四路搶答器 11）音樂噴泉 12）軋鋼機 13）郵件分揀 14）物料分揀 15）多級傳輸 16）八段碼顯示 17）多種液體混合 18）雙面銑床 19）電鍍槽 20）交流電機正反轉控制 21）小車運動 22）攪拌站 23）汽車燈光控制 24）汽車火花塞點火控制 25）加工中心控制 26）隧道監控 27）自動扶梯 28）CA6140普通車床PLC改造控制 29）X62W萬能銑床PLC改造控制 30）T68臥式鏜床PLC改造控制 31）M7120平面磨床PLC改造控制 32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制 33）電動葫蘆PLC改造控制 34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制 35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制 | 1套 |
8 | 單片機實驗系統 | A.總體要求 ★1.所有單片機硬件實驗電路模塊都必須集成在一個實驗電路主板上，完成所有的實驗項目。 2.實驗箱體采用鋁木合金組合材料,ABS塑料包角。 ★3.能配置單片機和PC機組態綜合應用接口，PC機與單片機實時通信，在組態界面上實時顯示單片機測控的各項參數； ★4.測量功能：虛擬示波器、常用信號源。 ★5.整機具有獨立自主知識產權，無任何侵權項。 ★B.單片機硬件電路組成 1.基礎接口電路 1）多路定時計數器8253A。 2）可編程并行輸入/輸出接口8255。 3）可編程鍵盤顯示接口8279 4）可編程串行通信接口16C550 5）單片機系統簡單I/O口擴展電路74LS273/74LS244。 6）看門狗電路MAX813 2.人機接口電路 1）8位LED發光管輸出顯示 2）8位開關量輸入模塊、8位開關量輸出模塊。 3）8個獨立的LED數碼管。 4）4×4矩陣鍵盤電路。 5）16×16點陣LED模塊，由4個8*8點陣和驅動電路組成。 6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。 ★7）主板集成有帶觸模屏功能的2.4"TFT 彩色液晶顯示屏。 8）兩路帶消抖±5V單脈沖產生電路。 9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發生。 3. 外設執行部件 1）5V繼電器控制、音樂發生器電路。 2）步進電機20BY及直流電機驅動與控制。 3）揚聲器驅動電路。 4）蜂鳴器驅動電路。 5）光電測速模塊電路。 4. 通信接口電路 ★1） CH375 USB通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。 ★2） IRM5000紅外無線通信模塊 ★3） CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。 ★4） TCP/IP通信模塊，含太網芯片RT8019和32K靜態存儲器。 5）RS232/RS485接口應用和電平轉換電路。 6）I2C串行實時日歷/時鐘PCF8563。 7）I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。 5. 存儲器電路 1）32K靜態RAM 62256 2）串行存儲器93C64讀寫電路 3）I2C串行存儲器24C02應用電路。 4）IC卡讀寫（24C01)模塊電路。 5）SST512K FALSH存儲器電路。 6）SD卡讀寫電路。 6. 數據轉換 1）單路8位數字模擬轉換接口DAC0832。 2）8路8位模擬/數字轉換接口ADC0809。 3）串行8位A/D 轉換電路TLC549及其相關電路 4）串行10位D/A 轉換電路TLC5615及其相關電路 5）ISD1730PY語音錄放模塊、紙盆式電動揚聲器及駐極體話筒。 6）數字溫度傳感器DS18B20，用于環境溫度檢測。 7.單片機模塊 1）配置全功能51單片機仿真系統，RS232/USB通信方式，不占用微控制器軟硬件資源；CPU的口線全開放。 2)含STC89C52單片機模塊,配在線下載電路和接口。 C.系統軟件配置 1.WINDOWS下KEIL C51 軟件環境，支持匯編和C語言的編程、編譯、鏈接和源程序級調試和在線下載。 ★2.Small RTOS(51) 1.12.1vR嵌入式操作系統。 3.在線下載軟件：STC_ISP_V479。 ★4.支持工業組態軟件在單片機控制中的應用接口軟件。 ★5.工業組態軟件在單片機控制中的應用實驗例程 ★6.視頻培訓教程。 D.實驗資料 1.配套單片機實驗指導書。 2.所有實驗的KEIL C51及匯編樣例的電子檔源程序（各樣例的電子文件，為KEIL C51及匯編兩種格式，該電子文件可直接用于調試）。 ★3.單片機各種應用實驗，在一個主板上必須實現下列實驗：P3輸入實驗，P1輸出實驗、DS18B20溫度檢測實驗、LED點陣顯示實驗、控制交通燈實驗、步進電機和直流電機閉環控制實驗、串并A/D和D/A轉換實驗、8279鍵盤顯示實驗、1730語音錄放實驗、LCD顯示實驗、16C550可編程異步通訊接口實驗、RS232/485串行通信實驗、USB接口的應用實驗、以太網通信實驗、CAN總線通信實驗、無線紅外接口通信實驗、I?C總線實時時鐘PCF8563、ZLG7290串行鍵盤、IC智能卡應用實驗、"看門狗"復位實驗、NOR Flash、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應用實驗； ★4.工業組態應用實驗：含工業組態軟件編程實驗、工業組態軟件在單片機控制中的應用實驗，如數據采集、數字電壓表、液體混合、工業順序控制、電機控制等。 | 1套 |
9 | 實訓導線 | 4mm/3mm雙圈安全插座1批，根據不同實驗項目的特點，配備不同規格的實驗連接線；強電和弱電導線均采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插。編程和通信電纜1套。 | 1套 |
10 | 學生凳 | 鋼木方凳 | 2張 |
五、實訓項目
（一）PLC可編程控制器基礎電路實訓
1.與、或、非邏輯功能測試
2.定時器、計數器功能測試
3.跳轉、分支功能訓練
4.移位寄存器測試
5.數據處理功能訓練
6.微分、位操作測試
7.三層電梯控制
8.自動售貨機
9.機械手
10.自動門
11.天塔之光
12.全自動洗衣機
13.自動成型機
19.郵件分揀
20.物料分揀
21.多級傳輸
22.八段碼顯示
23.多種液體混合
24.雙面銑床
25.電鍍槽
26.交流電機正反轉控制
27.小車運動
28.攪拌站
29.汽車燈光控制
30.汽車火花塞點火控制
31.加工中心控制
32.隧道監控
33.自動扶梯
34.CA6140普通車床PLC改造控制
35.X62W萬能銑床PLC改造控制
36.T68臥式鏜床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39.電動葫蘆PLC改造控制
40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（二）高級綜合電氣實訓
1.觸摸屏指示燈對象實驗
2.觸摸屏開關對象實驗
3.觸摸屏數據顯示實驗
4.觸摸屏數據輸入實驗
5.觸摸屏棒圖對象實驗
6.觸摸屏對象實驗
7.觸摸屏移動元件對象實驗
8.觸摸屏異常報警對象實驗
9.觸摸屏靜態顯示實驗
10.觸摸屏表針控件對象實驗
11.基于觸摸屏PLC控制的三相異步電動機Y/△啟動控制
12.PLC 控制電動機點動和自鎖控制
13.PLC 控制電動機手動正反轉控制
14.PLC 控制電動機帶延時正反轉控制
15.PLC 控制電動機星/三角啟動自動控制
16.變頻器功能參數設置與操作
17.變頻器報警與保護功能
18.外部端子點動控制
19.變頻器控制電機正反轉
20.多段速度選擇變頻調速
21.變頻器無級調速
22.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速
（三）開放式單片機實訓項目
1、單片機I/O口應用實驗_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機I/O口應用實驗_工業順序控制
3、并行I/O接口8255應用
4、簡單I/O口擴展
5、A/D 轉換實驗
6、D/A轉換實驗
7、鍵盤顯示控制器8279應用實驗
8、步進電機控制實驗
9、小直流電機調速實驗
10、電子音響實驗
11、繼電器控制實驗
12、數據存貯器擴展實驗
13、8031單片機串行口應用實驗_雙機通信
14、8031串行口應用實驗_與PC機通信
15、串行接口16C550應用實驗
16、串行A/D轉換器TLC549應用
17、串行D/A轉換器TLC5615應用
18、單片機雙機通信實驗_用RS485總線
19、USB接口應用實驗
20、16X16 LED點陣顯示實驗
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實驗
22、數字溫度傳感器18B20實驗
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應用實驗
（1）串行E2PROM的讀寫實驗
（2）I2C智能卡讀寫實驗
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應用實驗
（4）PCF8563串行實時時鐘應用實驗
25、定時計數器8253A應用實驗
26、網絡接口應用實驗
27、CAN總線通信應用實驗
28、ISD1730語音錄放實驗
29、紅外接口通信實驗
30、大容量NOR Flash與單片機的接口設計
31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流電機、步進電機閉環控制實驗
34、液晶顯示虛擬示波器實驗
35、工業組態軟件編程實驗
36、MCGS工業組態軟件在單片機控制中的應用實驗
1）步進電機控制實驗_總線控制
2）直流電機控制實驗_總線控制
3）工業順序控制實驗_位控制
4）數據采集實驗_總線控制
5）數據采集實驗_總線控制
6）數字電壓表實驗
7）液體混合控制實驗
8）交通燈控制實驗
37、工業組態軟件和微控制器的接口編程實驗......
