PLC可編程控制器、單片機、微機接口綜合實訓(xùn)裝置

KCPLC-02B型PLC可編程控制器、單片機、微機接口綜合實訓(xùn)裝置

（立式、掛箱積木式）

一、概述

本裝置是PLC可編程控制器及單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)綜合實驗設(shè)備。做到一機多用、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、微機的全部軟、硬件實驗。在單片機仿真實驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。增加8088十六位微機原理和接口實驗 。一體化設(shè)計，只需更換不同的CPU卡，即可支持多種CPU的實驗開發(fā)。提供兩種操作平臺，即可獨立工作，也可與PC機聯(lián)機工作。一機在手，別無他求。它適用于《MSC-51單片機原理與接口》 、《MSC-96 單片機原理與接口》、《單片機接口技術(shù)》、《十六位微機原理與接口》等課程教學(xué)。由MCS-51/96CPU卡組成的單片機仿真實驗系統(tǒng)，除實驗功能外，還具有仿真開發(fā)功能，可仿真8031/32、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，外部仿真空間達64K。實驗時指導(dǎo)書中詳細敘述了各實驗的目的、內(nèi)容，列出了接線圖，程序接口框圖和程序軟盤，省去了教師和實驗輔導(dǎo)老師為設(shè)計、準(zhǔn)備調(diào)試實驗線路和實驗程序所許的工作量，節(jié)約了課堂時間，從事單片機應(yīng)用開發(fā)教學(xué)的科研人員根據(jù)各自的實際需要使用該實驗系統(tǒng)，可幫助使用者以最短的時間準(zhǔn)確有效地完成開發(fā)與實驗任務(wù)。PLC部分模擬實際工業(yè)控制過程中典型的控制對象，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。能夠形象生動的執(zhí)行機構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)用，增強學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣。產(chǎn)品采用掛箱式，便于實驗項目擴展和用戶第二次開發(fā)。自產(chǎn)品推出以來，得到了各大院校教學(xué)教師和專家的一致好評。全套裝置設(shè)計合理、功能強大、操作簡單方便，對學(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。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1、PLC可編程控制器實驗臺（演示屏與控制箱構(gòu)成） 
2、PLC可編程控制器實驗演示裝置   
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、單片機、微機接口：

1）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。

2）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。

3）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。

4）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。

三、PLC可編程控制器實驗臺控制箱技術(shù)指標(biāo)

1、電源
  1.1電源輸入:工作電壓380V±5%(50Hz)，輸入時指示燈亮。
  1.2電源輸出：有保險絲和漏電保護開關(guān)二級保護功能。輸出三相交流380V工作電壓有三只高精度電壓表指示 ，通過啟停按鈕控制三相交流電壓輸出。

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，過流自動保護功能。

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，過流自動保護功能。 

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，供用戶自備儀器使用。
四、PLC可編程控制器主機掛箱功能、特點

1、PLC主機：輸入：24點  輸出16點(可選擇)
2、型號：三菱FX1N-40MR
3、輸出電壓：直流24V，電壓表指示
4、利用應(yīng)用軟件編程
5、電源輸入：交流220V，50Hz
1）功能包括

（1）交流電源輸入?yún)^(qū)                         

（2）PLC主機 、編程電纜          
（3）LED發(fā)光管、指示燈                     

（4）輸出負載指示   
（5）輸入模擬開關(guān)（按鈕和開關(guān)）            

（6）LED數(shù)碼管 、蜂鳴器
（7）直流穩(wěn)壓電源5V1A，24V2A               

（8）PLC輸入 、輸出端口

2）PLC主機的輸入輸出端口均已引到面板上。輸入可以接模擬輸入開關(guān)、行程開關(guān)或光電開關(guān)等。輸出可以接面板上的指示燈、數(shù)碼管和繼電器、直流電機和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實際的工業(yè)控制。
3）PLC主機一般采用日本原裝的三菱系列主機。如用戶要求時也可配備其他型號主機。
4）實驗臺本身帶有24V2A的電源?？梢灾苯佑糜谳敵鲐撦d或與演示裝置接口或與其它對應(yīng)裝置相連。

五、實驗桌：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，美觀大方，符合現(xiàn)代審美觀，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置儲存柜及電腦主機柜。

六、PLC可編程控制器實驗演示掛箱
    該裝置是為了配合PLC可編程控制器實驗臺使用而設(shè)計的外接演示裝置。它由LED發(fā)光二極管、大型LED數(shù)碼管、直流電機、步進電機等執(zhí)行機構(gòu)用其他外圍電路模擬實際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動的演示了PLC的整個執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動手能力，能夠形象生動的執(zhí)行機構(gòu)驗證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實際應(yīng)用，增強學(xué)生對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，美觀大方。該裝置在演示屏上位置可任意移動、互換。
    演示裝置上對PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機構(gòu)中的外圍使用，每套演示裝置主要由十七塊實驗掛箱組成，它們的型號分別為：

七、實驗項目

（一）、PLC可編程控制器實驗系統(tǒng)：
1．與、或、非邏輯功能實驗        

2．定時器、計數(shù)器功能實驗         
3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗     

4．移位寄存器實驗                 
5．?dāng)?shù)據(jù)處理功能實驗        

6．微分、位操作實驗             
7．交通信號燈PLC自動控制實驗     

8．?dāng)嚢杵鞯腜LC自動控制實驗       
9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制實驗 

10．四層電梯的PLC自動控制實驗        
11．加工中心刀具庫選擇控制實驗       

12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實驗
13．電機的自動控制實驗               

14．步進電機的PLC控制實驗
15．模擬電視發(fā)射塔實驗實驗            

16．自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗
17．自動售貨機實驗                    

18．自動成型實驗
19．水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗          

20．郵件自動分揀實驗
21．自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗        

22．電鍍過程控制實驗

24．三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)

25．三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制(實物)

26．三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制(實物)

27．三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制(實物)

28．MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué),利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以上任何實驗進行動態(tài)跟蹤教學(xué)實驗

29．針對實驗項目的具體要求，學(xué)生自行編輯組態(tài)棒圖進行實驗。

（二）、微機原理與接口實驗項目

微機原理及其程序設(shè)計實驗

1.    系統(tǒng)認識實驗

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)序列中的最大值和最小值

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

21.  紅外遙控實驗

(三)、單片機實驗項目

單片機原理實驗

1.    系統(tǒng)認識實驗

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.  紅外遙控實驗

18.  8251串行通信實驗

19.  8253定時計數(shù)實驗

20.  8259中斷控制實驗

八、KCPLC-02B 型PLC可編程控制器、單片機、微機接口綜合實訓(xùn)裝置配置清單