PLC可編程控制器/單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)綜合裝置

KCPLC-04D型PLC可編程控制器/單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)綜合裝置

（立式、掛箱積木式）

JDM-01  挖土機(jī)實(shí)訓(xùn)模型

    集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動(dòng)具體的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 實(shí)驗(yàn)操作方便，是各院?？删幊炭刂破骷夹g(shù)進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)的理想模型。

一、概述

本裝置是PLC可編程控制器及單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備。做到一機(jī)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(jī)、微機(jī)的全部軟、硬件實(shí)驗(yàn)。在單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。增加8088十六位微機(jī)原理和接口實(shí)驗(yàn) 。一體化設(shè)計(jì)，只需更換不同的CPU卡，即可支持多種CPU的實(shí)驗(yàn)開發(fā)。提供兩種操作平臺(tái)，即可獨(dú)立工作，也可與PC機(jī)聯(lián)機(jī)工作。一機(jī)在手，別無他求。它適用于《MSC-51單片機(jī)原理與接口》、《MSC-96 單片機(jī)原理與接口》、《單片機(jī)接口技術(shù)》、《十六位微機(jī)原理與接口》等課程教學(xué)。由MCS-51/96CPU卡組成的單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，除實(shí)驗(yàn)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(dá)64K。實(shí)驗(yàn)時(shí)指導(dǎo)書中詳細(xì)敘述了各實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)老師為設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備調(diào)試實(shí)驗(yàn)線路和實(shí)驗(yàn)程序所許的工作量，節(jié)約了課堂時(shí)間，從事單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)教學(xué)的科研人員根據(jù)各自的實(shí)際需要使用該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可幫助使用者以最短的時(shí)間準(zhǔn)確有效地完成開發(fā)與實(shí)驗(yàn)任務(wù)。PLC部分模擬實(shí)際工業(yè)控制過程中典型的控制對(duì)象，它形象生動(dòng)的演示了PLC的整個(gè)執(zhí)行過程。能夠形象生動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗(yàn)證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)PLC的學(xué)習(xí)興趣。產(chǎn)品采用掛箱式，便于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目擴(kuò)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(píng)。全套裝置設(shè)計(jì)合理、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)（演示屏與控制箱構(gòu)成） 
2、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)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(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng):

（1）、硬件概述

該系列通用型原理與接口技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是升級(jí)換代產(chǎn)品，沿用多核架構(gòu)技術(shù)，全面支持16位微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的通用性，為原理與接口技術(shù)的教學(xué)構(gòu)建了一個(gè)全開放、可開發(fā)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

（2）、軟件概述

支持匯編語言和C語言的源程序級(jí)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(shí)模式和保護(hù)模式下微機(jī)原理與接口的實(shí)驗(yàn)需求。

（3）、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(yùn)作，承擔(dān)與PC聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)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(gè)完整而又透明、資源充分開放的32位微處理器。

（4）、總線特性

系統(tǒng)開放了總線寬度的動(dòng)態(tài)選擇機(jī)制，把總線寬度控制“BS8”列入用戶可定義的范圍，為了簡(jiǎn)化電路連接，系統(tǒng)對(duì)該輸入信號(hào)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(chǔ)器、8位I/O接口時(shí)可忽略對(duì)“BS8”端的定義與連接。同時(shí)將高低字節(jié)允許信號(hào)BHE、BLE列入擴(kuò)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(kuò)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(kuò)展特性與微機(jī)實(shí)際應(yīng)用無縫結(jié)合。

（5）、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(jī)，各CPU模塊可按用戶需求進(jìn)行靈活配置。

（6）、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(jìn)一步優(yōu)化了電路的搭接方式，提高了電路的連接效率。

（7）、安全特性

系統(tǒng)引出的擴(kuò)展總線均由隔離器件驅(qū)動(dòng)，“隔離”設(shè)計(jì)保障了CPU核的安全，避免了誤操作、誤連線對(duì)CPU造成的損傷；“驅(qū)動(dòng)”設(shè)計(jì)的目的提高了系統(tǒng)擴(kuò)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(hù)、過流保護(hù)的高性能穩(wěn)壓開關(guān)電源，進(jìn)一步保障了系統(tǒng)的安全性。

8、電腦或手持編程器（用戶自備或代購）

三、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制箱技術(shù)指標(biāo)

1、電源
  1.1電源輸入:工作電壓220V±5%(50Hz)，輸入時(shí)指示燈亮。
  1.2電源輸出：有保險(xiǎn)絲和漏電保護(hù)開關(guān)二級(jí)保護(hù)功能。輸出交流220V工作電壓有高精度電流表與電壓表指示  

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(dòng)保護(hù)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(dòng)保護(hù)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(dòng)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(hù)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(jī)掛箱功能、特點(diǎn)

1、PLC主機(jī)：輸入：24點(diǎn)  輸出16點(diǎn)(可選擇)
2、型號(hào)：西門子S7-200 226
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(jī) 、編程電纜         
 （3）LED發(fā)光管、指示燈                 （4）輸出負(fù)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(jī)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(jī)和蜂鳴器，還可以與演示裝置相連接，可應(yīng)用實(shí)際的工業(yè)控制。
3）PLC主機(jī)西門子S7-200 226主機(jī)。如用戶要求時(shí)也可配備其他型號(hào)主機(jī)。
4）實(shí)驗(yàn)臺(tái)本身帶有24V2A的電源?？梢灾苯佑糜谳敵鲐?fù)載或與演示裝置接口或與其它對(duì)應(yīng)裝置相連。

五、實(shí)驗(yàn)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(chǔ)存柜及電腦主機(jī)柜。

六、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)演示掛箱
    該裝置是為了配合PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用而設(shè)計(jì)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(jī)、步進(jìn)電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用其他外圍電路模擬實(shí)際工業(yè)控制過程中的狀態(tài)，它形象生動(dòng)的演示了PLC的整個(gè)執(zhí)行過程。通過該裝置，可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，能夠形象生動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驗(yàn)證自己編寫程序的正確性，掌握PLC的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)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(jìn)，美觀大方。該裝置在演示屏上位置可任意移動(dòng)、互換。
    演示裝置上對(duì)PLC的輸入輸出均采用24V電源，5V電源供執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的外圍使用，每套演示裝置主要由十七塊實(shí)驗(yàn)掛箱組成，它們的型號(hào)分別為：

1.PLC001：交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控制                 10.PLC010：自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)

2.PLC002：攪拌器的PLC自動(dòng)控制                   11.PLC011：自動(dòng)售貨機(jī)

3.PLC003：LED數(shù)碼管顯示PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）      12.PLC012：自動(dòng)成型系統(tǒng)

4.PLC004：四層電梯的PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）         13.PLC013：水塔自動(dòng)供水系統(tǒng)

5.PLC005：加工中心刀具庫選擇控制（實(shí)物）         14.PLC014：郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)

6.PLC006：藝術(shù)彩燈造型的PLC控制                15.PLC015：自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)

7.PLC007：電機(jī)的自動(dòng)控制（實(shí)物）                 16.PLC016：電鍍系統(tǒng)

8.PLC008：步進(jìn)電機(jī)的PLC控制（實(shí)物）             17.PLC017：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

9.PLC009：模擬電視發(fā)射塔                         18.西門子S7-200 226主機(jī)：輸入：24點(diǎn) 、 輸出16點(diǎn)

七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

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

2．定時(shí)器、計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)         
3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實(shí)驗(yàn)    

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

6．微分、位操作實(shí)驗(yàn)              
7．交通信號(hào)燈PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)    

8．?dāng)嚢杵鞯腜LC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)        
9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) 

10．四層電梯的PLC自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)        
11．加工中心刀具庫選擇控制實(shí)驗(yàn)       

12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實(shí)驗(yàn)
13．電機(jī)的自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)                

14．步進(jìn)電機(jī)的PLC控制
15．模擬電視發(fā)射塔實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)           

16．自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)
17．自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)驗(yàn)                    

18．自動(dòng)成型實(shí)驗(yàn)
19．水塔自動(dòng)供水控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)          

20．郵件自動(dòng)分揀實(shí)驗(yàn)
21．自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)       

22．電鍍過程控制實(shí)驗(yàn)

23．挖土機(jī)控制編程訓(xùn)練：集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)與一體，即有形像的模型，又有生動(dòng)具體的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)操作方便，是各院?？删幊炭刂破骷夹g(shù)進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)的理想模型。

（二）、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：

微機(jī)原理及其程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1.    系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

2.    數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

（1）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

3.    碼制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

（1）ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

（2）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

（3）ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

（4）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

（5）十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼轉(zhuǎn)換為BCD碼

（6）十進(jìn)制BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

4.    運(yùn)算類編程實(shí)驗(yàn)

（1）二進(jìn)制雙精度加法運(yùn)算

（2）十進(jìn)制的BCD碼減法運(yùn)算

（3）乘法運(yùn)算

5.    分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

6.    循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）計(jì)算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）

（2）求某數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)

7.    排序程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）氣泡排序法

（2）學(xué)生成績(jī)名次表

8.    子程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）求無符號(hào)字節(jié)序列中的最大值和最小值

（2）求N！

9.    查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

10.  INT 21h輸入輸出程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）顯示A~Z共26個(gè)大寫英文字母

（2）INT 21H功能調(diào)用示例程序?qū)嶒?yàn)

（3）在C語言使用INT 21h功能調(diào)用

（4）PC鍵盤下傳實(shí)驗(yàn)箱七段碼顯示

（5）實(shí)驗(yàn)箱鍵盤上傳PC屏幕顯示

微機(jī)接口及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

1.    存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

2.    8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)

（1）8259單級(jí)中斷控制

（2）8259多級(jí)中斷控制

3.    I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（8位／16位）

4.    8255并行口實(shí)驗(yàn)

（1）8255 A/B/C口輸出方波

（2）8255 PA輸入／PB輸出

（3）8255控制交通燈

5.    8253定時(shí)／計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

6.    8251串行通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

7.    鍵盤掃描及顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）8279鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

（2）8255鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

8.    8237可編程DMA控制器實(shí)驗(yàn)

9.    A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

10.  D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

11.  LCD 128×64圖形液晶實(shí)驗(yàn)

12.  LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)

13.  音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

14.  繼電器控制實(shí)驗(yàn)

15.  步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

16.  直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

17.  DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)

18.  V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

19.  PWM輸出實(shí)驗(yàn)

20.  DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘

21.  紅外遙控實(shí)驗(yàn)

九、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（一）單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)

1.    系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

2.    數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

（1）BCD整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)

（2）二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)

3.    運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）多字節(jié)加法程序

（2）雙字節(jié)無符號(hào)數(shù)乘法

（3）雙字節(jié)除法

4.    查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）采用查表的方法將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

（2）通過查表實(shí)現(xiàn)y=x2

5.    數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)

6.    位操作實(shí)驗(yàn)

（二）單片機(jī)集成功能模塊實(shí)驗(yàn)

1.    數(shù)字量輸入輸出實(shí)驗(yàn)

（1）P1口I/O實(shí)驗(yàn)

（2）P1口流水燈實(shí)驗(yàn)

2.    中斷控制實(shí)驗(yàn)

（1）定時(shí)器中斷

（2）外部中斷

3.    定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

（1）定時(shí)器實(shí)驗(yàn)

（2）計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

4.    串行通信實(shí)驗(yàn)

（1）自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)

（2）雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)

5.    片內(nèi)看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

6.    片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

（三）單片機(jī)接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

1.    存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

2.    I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

3.    8255并行口實(shí)驗(yàn)

（1）8255 A/B/C口輸出方波

（2）8255 PA輸入／PB輸出

（3）8255控制交通燈

4.    A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

5.    D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

6.    鍵盤與顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（1）8279鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

（2）8255鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

7.    LCD 128×64液晶顯示實(shí)驗(yàn)

8.    LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)

9.    音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

10.  繼電器控制實(shí)驗(yàn)

11.  步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

12.  直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

13.  DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)

（1）溫度測(cè)量

（2）溫度控制

14.  V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

15.  PWM輸出實(shí)驗(yàn)

16.  DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)

17.  紅外遙控實(shí)驗(yàn)

18.  8251串行通信實(shí)驗(yàn)

19.  8253定時(shí)計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)

20.  8259中斷控制實(shí)驗(yàn)

十、KCPLC-04D型PLC可編程控制器/單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)裝置配置清單