SB-83A型PLC单片机变频器触摸屏实训台
PLC单片机实训台（PLC+变频器+触摸屏+单片机）PLC、单片机、变频调速综合实训室设备是针对生产过程自动化技术、电气自动化技术和计算机控制技术专业中的可编程控制器、单片机控制技术和变流技术与变频调速三门课程设置的综合实训室,带有计算机的PLC、单片机、变频调速综合实训装置和电气自动化实训装置可以完成PLC、单片机、变频调速等课程相关教学实训内容,为学生掌握相关知识提供了良好的平台。PLC单片机变频器触摸屏实训台集PLC、通信模块、变频器、触摸屏、步进驱动、伺服驱动、数字孪生仿真系统模拟对象于一体,能完成逻辑、模拟、过程、运动、通信、组态等控制实训教学,使学生在了解PLC、单片机、驱动设备的基础上提升系统应用的技能。
一、产品特点
1、模块式结构,挂箱更换方便,便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。
2、适合就业前及岗前综合技能训练,适合高级工技能培训考核。
3、能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。
4、只需三相四线交流电源即可投入使用,实训资源丰富、综合性强,有效节约实训用房。
5、安全性高,除配备电压型和电流型漏电保护器外,装置设有单片机全程监控的过载或短路软截止保护功能,确保设备和人身安全。
二、技术性能
1、输入电压：三相四线制～380V±10% 50Hz
2、工作环境：温度范围-5℃～+ 40℃,相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1800mm × 680mm × 1680mm
三、装置配备
（一）电源、信号源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝合金面板。为实训提供交流电源、直流电源、信号源、测试仪表、安全保护等。具体功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四线电源输入,通过漏电保护器接通总开关,由接触器通过启动、停止按钮进行操作。
（2）设有450V指针式交流电压表三只,指示电源输入的三相电源电压。
（3）三相四线电源输出,具有单片机全程监控短路或过载软载止保护功能。具有短路、过载、告警等功能、故障排除复位后才能启动工作电源。
（4）装有～220V输出安全插座,为外部仪器提供安全工作电源。
2、直流电源
（1）一路直流0-30V连续可调直流电源、内置式继电器自动换档,多圈电位器连续调节,具有预设式限流保护功能,大电流2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流稳压电源,均有短路保护功能。
（3）恒流源一路：0-500mA连续可调,分2mA、20mA、500mA三档,具有输出开路,短路保护功能。
3、函数信号发生器：输出正弦波、三角波、短形波。
（1）频率范围：5Hz到550KHz,分五个频段。
（2）频率指示：由Hz表直接读出。
（3）电压输出范围：正弦波5Hz-250KHz＞4.5V,250KHz-550KHz＞3.5Hz
三级衰减：0db,20db,40db,具有连续细调
矩形波：5Hz-250KHz＞4.5V,250KHz-550KHz＞3.5Hz,幅度连续可调
三角波：5Hz-250KHz＞1V
（二）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固,造型美观大方。设有抽屉和元器件储存柜。
（三）实训组件
4、PLC实训组件
配置西门子CPU1214C 14点输入,10点继电器输出,额定电压：DC24V,数字量扩展模块SM1223(8路数字领输出8路数字量输入）,模拟领模块SB1232（1路模拟领输出）
5.变频器组件配置西门子G120C,功率0.55KW变频器,响应速度快,性能优越。
2、PLC实训模拟挂箱
序号 |
编号 |
控制对象实训模块 |
实训教学目标 |
1 |
SX1 |
抢答器/音乐喷泉 |
通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制,掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中 " 水流 " 及音乐的循环控制,掌握循环指令的编写方法。 |
2 |
SX2 |
装配流水线/十字路口交通灯 |
通过对 " 生产流水线 " 顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制,掌握顺序控制指令的编写方法。 |
3 |
SX3 |
水塔水位/天塔之光 |
通过对 " 水塔水位 " 和 " 储水池水位 " 变化过程的判断,了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。 |
4 |
SX4 |
自动送料装车/四节传送带 |
通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制,掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。 |
5 |
SX5 |
多种液体混合装置 |
通过对 " 液体混合装置 " 中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制,掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。 |
6 |
SX6 |
自动售货机 |
通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种 " 货物 " 的进出控制,掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。 |
7 |
SX7 |
自控轧钢机/邮件分拣机 |
通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（ " 钢锭 " 邮件 " ）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如 " 电机 " ）启停时序的控制,掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。 |
8 |
SX8 |
机械手控制/自控成型机 |
通过对机械手停留 " 位置 " 及自控成型机各方向 " 液缸位置 " 的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。 |
9 |
SX9 |
加工中心 |
通过对加工中心中各方向 " 电机 " 运行方向及 " 刀库 " 进出刀、换刀过程的控制,掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。 |
10 |
SX10 |
四层电梯 |
通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制,初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。 |
11 |
SX11 |
步进电机/直线运动：（实物）步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成； |
通过利用PLC对步进电机实物模块的控制,初步了解步进电机方向、拍数的控制。 |
12 |
SX12 |
自动洗衣机/电镀生产线 |
通过对洗衣机进出水时间、洗涤流程及电镀生产线中物块侵入不同溶液的时间、方式、先后顺序的控制,掌握多点PLC控制系统的综合应用能力。 |
3、变频器实训挂箱
配置西门子G120C,功率0.55KW,带有PROFINET通讯及操作面板。
4、单片机实训挂箱
（1）DP-01单片机实训挂箱（一）
LED点阵显示模块、点阵式字符液晶显示模块、8253定时计数器、A/D转换、D/A转换、V/F转换、F/V转换、串引EEPROM、EEPROM、Flash Rom、SRAM、I 2C总线接口
（2）DP-02单片机实训挂箱（二）
8251串引口扩展、232总线串引接口、单片机最小应用系统1、单片机最小应用系统2、拔码开关输出
（3）DP-03单片机实训挂箱（三）
ISD 1420语音控制、IC卡读写接口、实时时钟/日历、USB接口、RS232转RS485接口
（4）DP-04单片机实验挂箱（四）
8279接口电路、8255 I/O扩展、8155 I/O扩展、动态扫描显示模块、转换接口、MC14433、整列式键盘实验模块
（5）DP-05单片机实训挂箱（五）
步进电机驱动程序示列、温度传感器与温度控制、汽车转弯信号灯/十字路口交通灯、数字频率计、看门狗。
（6）DP-06单片机实训挂箱（六）
十六位逻辑电平显示、继电器控制接口、常用器件接口、八位逻辑电平输出、单项脉冲、扬声器、串引静态显示模块、查询式键盘。
（7）DP-07单片机实训挂箱（七）
主功能逻辑笔、多功能密码锁、直流电动机驱动、步进电机驱动、微型打印机与单片机的接口
（8）DP-08单片机实训挂箱（八）
单片机与CPLD实验、伟福J.Master II仿真器
5、触摸屏实训挂箱：
规格为7英寸,真色彩,了解工业触摸屏的功能及使用方法,掌握PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能键、图形（曲线）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。
6、网孔板及器件：
规格为405mm × 600mm,在网孔板上学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试技能,接近工业现场。器件配有：交流接触器3只、时间继电器1只、按钮3只、热继电器2只、断路器1只、接线排20孔。
7、电机导轨及光码盘测速系统
含光码盘测速系统（配有光电编码器）一套,不锈钢导轨1幅,道轨平整度好,无应力变形,同心度好。
8、工控组态软件一套：
打开软件编程环境,任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图,并进行实训动态跟踪教学。
9、PLC仿真实训软件一套：
10、交流电机一台,380V Y/△
四、实训项目
（一）PLC基本技能实训
1 .PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）
2.PLC仿真实训
（二）PLC模拟控制应用实训
3.数码显示控制
4.抢答器控制（优先级、数值运算,具有声效功能）
5.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
6.音乐喷泉控制（具有声效功能）
7.十字路口交通灯控制
8.水塔水位控制
9.自动送料装车系统控制
10.四节传送带控制
11.装配流水线控制
12.多种液体混合装置控制
13.自控成型机控制
14全自动洗衣机控制（具有声效功能）
15.电镀生产线控制
16.自控轧钢机控制
17.邮件分拣机控制
18.自动售货机控制
19.机械手控制
20.三层电梯控制
21.四层电梯控制（实物）
22.加工中心控制（实物）
（三）PLC实物控制实训
24.步进电机运动控制
25.直流电机控制（四）PLC高级技能实训（设计、安装、调试及检修）
27.三相电机点动控制线路
28.三相电机自锁控制线路
29.三相电机正反转控制线路
30.三相电机Y/△启动控制线路
31.三相电机顺序启动电气控制线路
32.C620车床的电气控制线路
（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训
33.变频器功能参数设置与操作
34.变频器报警与保护功能
35.外部端子点动控制
36.变频器控制电机正反转
37.多段速度选择变频调速
38.变频器无级调速
39.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速
40.瞬时停电启动控制
41.PID变频调速控制
42.PLC控制变频器外部端子的电机正反转
43.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
44.基于PLC数字量控制方式的多段速
45.基于PLC模拟量控制变频开环调速
46.基于PLC通信方式的变频器开环调速
47.基于PLC通信方式的速度闭环控制
48.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速
49.变频器恒压供水系统的模拟
50.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
51.基于触摸屏控制方式的LED控制
52.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
53.PLC、触摸屏与变频器通信控制
54.基于MCGS的485总线网络通信技术
（六）单片机实训项目
1．存储器块清零
2．二进制到BCD码转换
3．二进制到ASCII码转换
4．程序跳转表
5．内存块移动
6．数据排序
7．P1口输入、输出实验
8．继电器控制实验
9．用74LS244读入数据
10．用74LS273输出数据
11．串行数据转换并行数据
12．并行数据转换串行数据
13．PWM转换电压实验
14．音频控制实验
15．8255输入、输出实验
16．8155输入、输出实验
17．5LED静态串行显示实验
18．6LED动态扫描显示实验
19．查询式键盘实验
20．阵列式键盘实验
21．计数器实验
22．定时器实验
23．8253定时器实验
24．外部中断实验
25．串行口通讯实验
26．ADC0809模数转换实验
27．DAC0832数模转换实验
28．MC14433模数转换实验
29．EEPROM外部数据程序存储器实验
30．SRAM外部数据存储器扩展实验
31．93C 46串行EEPROM数据读写实验
32．电子时钟实验
33．电子琴模拟实验
34．打印机控制实验
35．汽车转弯信号灯控制实验
36．温度传感器温度控制实验
37．温度过程控制模拟实验
38．五相步进电机模拟实验
39．计算器实验
40．数字频率计实验
41．V/F转换实验
42．F/V转换实验
43．LED点阵显示实验
44．字符液晶显示屏控制实验
45．8279键盘扫描显示实验
46．看门狗实验
47．8251串行口扩展通讯实验
48．I 2C总线读写实验
49．RS232转RS485实验
50．USB接口实验
51．十字路口交通灯控制实验
52．五功能逻辑笔实验
53．直流电机驱动调速实验（实物）
54．步进电机驱动实验（实物）
55．IC卡读写实验
56．实时时钟/日历控制实验
57．语音芯片控制实验
58．单片机与CPLD实验
59．8051与PC机串行口通讯实验
60．Flash Rom外部程序存储器实验
61．多功能密码锁实验
七、数字孪生仿真系统
1、数字孪生仿真系统
1）功能：
信息化虚拟仿真上位机,交互式软件接口实现与下位机通讯。采用软件建模及上位机界面设计,实现与下位机的通讯功能（USB、Wifi、以太网协议）,实现上位机的虚拟仿真。
将设备的PLC控制程序下载到真实PLC中,3D仿真模型和仿真数据驱动器取代实物设备受PLC程序控制并反馈相关的传感器信号。仿真模型接收数据后驱动3D模型运行,运行中机构对应的传感器等信息通过仿真驱动器IO输出端输出到PLC及自动化控制系统的输入端。
仿真数据驱动器通过IO输入端采集送料模型、机械手搬运模型、物料传送分拣模型的输出控制信息,将输出控制信息通过USB通信传送给上位机仿真模型。
2）仿真软件模型包括：
颗粒上料单元自动化工作站,包括工作台,型材台面,上料筒2个颗粒推送气缸2个,双皮带分拣输送带1条,双工位旋转吸料机构1个,瓶子上料输送带1条,填装输送皮带1条,填装气动定位机构1个。
盖拧盖单元自动化工作站,包括工作台,型材台面,加盖机构1个,拧盖机构1个,输送带1条,定位机构2个。
检测分拣自动化工作站,包括工作台,型材台面,龙门检测机构1个,不合格品分拣机构1个,输送带1条,定位机构1个。
立体仓库自动化工作站,包括工作台,型材台面,仓库构架1个,2轴垛机机构1个。
3）仿真驱动器主机：
电源：DC24V,≤200mA
数字I/O 8路输入、8路输出均兼容PNP和NPN接线方式
模拟I/O 2路输入4-20mA、2路输出4-20mA/0-10V
状态指示电源指示、I/O状态指示、通讯状态指示
支持通讯接口支持RS485、以太网、USB
通讯波特率115200
嵌入式系统内置μC/OS-III嵌入式系统
控制芯片ARM Cortex-M3
尺寸：180*98*50mm
4）仿真驱动器扩展板：
电源：DC24V,≤300mA
输入端口2路高速脉冲输入,16路开关量输入,兼容PNP和NPN接线方式
输出端口16路开关量输出,兼容PNP和NPN接线方式
连接方式接线端子排、37Pin快速插头
状态指示电源指示、I/O状态指示、通讯状态指示
通讯接口RS485
I/O扩展32路40Pin快速插头
嵌入式系统内置μC/OS-III嵌入式系统
控制芯片ARM Cortex-M3
尺寸：200*110*60mm
配置清单
序号 |
名称 |
型号 |
数量 |
单位 |
1 |
PLC实训台 |
实训桌 |
1 |
台 |
2 |
实训屏 |
1 |
台 |
|
3 |
通讯线 |
通信编程电缆（SC-11）USB |
1 |
条 |
4 |
触摸屏通讯线（SC-11） |
1 |
条 |
|
5 |
PLC主机 |
CPU1214C+SB1232+SM1223 |
1 |
套 |
6 |
PLC实训模块 |
实训模块1（音乐喷泉/抢答器/基础实验) |
1 |
块 |
7 |
实训模块2（装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光) |
1 |
块 |
|
8 |
实训模块3（自动送料装车/传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自动轧钢机） |
1 |
块 |
|
9 |
实训模块4（自动成型系统/机械手控制/温度控制/直流电机控制） |
1 |
块 |
|
10 |
实训模块5（邮件分检系统/步进电机的控制） |
1 |
块 |
|
11 |
实训模块6（加工中心刀具库/洗衣机自动控制） |
1 |
块 |
|
12 |
实训模块7（四层电梯的PLC控制/中间继电器） |
1 |
块 |
|
13 |
实训模块8（电镀自控系统PLC控制/数码显示控制） |
1 |
块 |
|
14 |
变频器模块G120C,功率0.55KW |
1 |
块 |
|
15 |
触摸屏实训模块TPC7062TI 7寸 |
1 |
块 |
|
16 |
网孔板 |
1 |
块 |
|
17 |
单片机实训模块 |
单片机实训挂箱1 |
1 |
块 |
18 |
单片机实训挂箱2 |
1 |
块 |
|
19 |
单片机实训挂箱3 |
1 |
块 |
|
20 |
单片机实训挂箱4 |
1 |
块 |
|
21 |
单片机实训挂箱5 |
1 |
块 |
|
22 |
单片机实训挂箱6 |
1 |
块 |
|
23 |
单片机实训挂箱7 |
1 |
块 |
|
24 |
单片机仿真器 |
J.Master II |
1 |
台 |
25 |
电机及电机导轨 |
三相鼠笼式异步电动机380V |
1 |
台 |
26 |
电机导轨、1024编码器、转速表 |
1 |
套 |
|
27 |
散件 |
交流接触器 |
3 |
个 |
28 |
时间继电器 |
1 |
个 |
|
29 |
按钮 |
3 |
个 |
|
30 |
交流指示灯 |
3 |
个 |
|
31 |
热继电器 |
2 |
个 |
|
32 |
安装塑料件 |
若干 |
个 |
|
33 |
软件 |
演示板原程序及西门子编程软件 |
1 |
套 |
34 |
触摸屏软件 |
|||
35 |
MCGS组态软件 |
|||
36 |
单片机仿真软件 |
|||
37 |
单片机演示源程序 |
|||
38 |
说明书 |
PLC实验指导 |
1 |
册 |
39 |
单片机实验指导 |
1 |
册 |
|
40 |
PLC连接线 |
自锁线蓝色100CMΦ4 |
16 |
条 |
41 |
自锁线绿色100CMΦ4 |
20 |
条 |
|
42 |
自锁线红色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
43 |
自锁线黑色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
44 |
自锁线黄色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
45 |
自锁线蓝色30CMΦ4 |
5 |
条 |
|
46 |
自锁线绿色30CMΦ4 |
5 |
条 |
|
47 |
自锁线红色30CMΦ4 |
5 |
条 |
|
48 |
自锁线黑色30CMΦ4 |
5 |
条 |
|
49 |
自锁线黄色30CMΦ4 |
5 |
条 |
|
50 |
护套自锁线蓝色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
51 |
护套自锁线绿色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
52 |
护套自锁线红色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
53 |
护套自锁线黑色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
54 |
护套自锁线黄色100CMΦ4 |
5 |
条 |
|
55 |
红色100CMΦ2 |
20 |
条 |
|
56 |
黑色100CMΦ2 |
2 |
条 |
|
57 |
黄色（短线）30CMΦ2 |
15 |
条 |
|
58 |
蓝色（短线）30CMΦ2 |
15 |
条 |
|
59 |
黑色（短线）30CMΦ2 |
15 |
条 |
|
60 |
单片机连接线 |
8P排线 |
5 |
条 |
61 |
9P? D型3米串口线 |
1 |
条 |
|
62 |
CPLD下载器 |
1 |
个 |
|
63 |
USB延长线 |
1 |
条 |
|
64 |
仿真器USB线 |
1 |
条 |
|
65 |
IC卡 |
1 |
张 |
|
66 |
安装配件 |
1 |
