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SZJYX-03A型工業自動化綜合實訓裝置

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產品描述

SZJYX-03A 型工業自動化綜合實訓裝置（PLC+變頻器+觸摸屏+單片機）

SZJYX-03A 型工業自動化綜合實訓裝置，結合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、先進性。中甌牌實訓裝置采用模塊式結構，實訓掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、單片機掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負載掛箱、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓，變頻器的認識、操作、參數設定及通訊實訓，觸摸屏的認識、操作、應用實訓，單片機接口擴展、數據采集、數據顯示、鍵盤控制、定時器、打印機接口實訓等，實訓項目豐富、綜合性強、實踐工業自動化發展的步伐。是現代工業自動化與變頻器單片機綜合技能實訓考核的先進實驗室配備裝置。

一、產品特點：

1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實訓項目及擴展新的實訓功能。

2、適合就業前及崗前綜合技能訓練，適合高級工技能培訓考核。

3、能進行小型工程項目設計、設備選型、安裝調試、操作模擬。

4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓資源豐富、綜合性強，有效節約實訓用房。

5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，裝置設有單片機全程監控的過載或短路軟截止保護功能，確保設備和人身安全。

二、技術性能：

1、輸入電壓：三相四線制～380V±10% 50Hz

2、工作環境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：2100mm×750mm×1680mm

三、裝置配備：

（一）電源、信號源、儀器控制屏

控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁合金面板。為實訓提供交流電源、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,由接觸器通過啟動、停止按鈕進行操作。

（2）設有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連續可調直流電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調節，具有預設式限流保護功能，Z大電流2A。

（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩壓電源，均有短路保護功能。

（3）恒流源一路：0-500mA連續可調，分2mA、20mA、500mA三檔，具有輸出開路，短路保護功能。

3、功率輸出函數發生器：

1）采用直接數字頻率合成（DDS）產生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。

3）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數字設定頻率,。

4）輸出幅度采用電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減。

5）方波占空比可調, 調節范圍：1%-99%調節；方波和三角波采用TTL電平輸出。

6）頻率計Z高測量范圍100MHz，自動換檔。

（二）實訓桌

實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。設有抽屜和元器件儲存柜。

（三）實訓組件

1、PLC實訓組件

配置三菱FX3U-48mR主機，集成數字量I/O（24路數字輸入，24路數字量輸出），FX3U-485BD通訊模塊，FX0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉接口、開關等。

2、PLC實訓模擬掛箱（采用雙接口方式）

序號	編號	控制對象實訓模塊	實訓教學目標
1	SX1	搶答器/音樂噴泉	通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，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中“水流”及音樂的循環控制，掌握循環指令的編寫方法。
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/四節傳送帶	通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌握較復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”）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數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，掌握一個完整工業應用系統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，掌握一個完整工業應用系統中的較復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控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。
11	SX11	步進電機/直線運動：（實物）步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成；直線運動系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。	通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。
12	SX12	自動洗衣機/電鍍生產線	通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產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控制系統的綜合應用能力。

3、變頻器實訓掛箱

配置三菱FR-A740變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。

4、單片機創新實訓箱

4.1、總體要求

電子實訓與畢業設計開放式訓練系統，要求由電子模塊、便攜式實驗箱和模塊儲存柜、開發工具等四部分組成。

*電子積木式拼接方式，可進行軟連接和硬連接。

模塊接口統一、協議統一。

功能電路及器件符合工業標準。

便攜式實驗箱要方便學生攜帶的，學生可以將自己選做的電子模塊存放在便攜式實驗箱中，模塊儲存柜按需求數量定制，以存放閑置的電子模塊。

4.2、硬件配置及指標

MS51單片機模塊

STM32單片機模塊

LCD12864點陣液晶模塊

LED16X16點陣模塊

八位數碼管模塊

獨立鍵盤與矩陣鍵盤模塊

RS232通信模塊

USB接口模塊

火焰傳感器模塊

煙霧傳感器模塊

超聲波傳感器模塊

光敏傳感器模塊

人體熱紅外傳感器模塊

溫濕度傳感器模塊

聲音傳感器模塊

繼電器模塊

直流電機模塊

步進電機模塊

交通燈模塊

2.4G射頻收發模塊

Wifi模塊

GSM/GPRS模塊

時鐘模塊

語音播放模塊

功放模塊

儲存器模塊

接口引腳轉接模塊

2、綜合硬件模塊

AVR單片機模塊

EPM240邏輯模塊

RS485總線通信模塊

CAN總線通信模塊

震動傳感器模塊

三軸加速度/角速度傳感器模塊

顏色傳感器模塊

霍爾傳感器模塊

三軸磁場傳感器模塊

空氣質量傳感器模塊

電流傳感器模塊

旋轉編碼器模塊

RFID模塊

高速AD模塊

高速DA模塊

4.3、通用工具

51仿真器

USB接口，DIP40鍍金插針。

兼容KEIL C51 UV2/UV3/UV4調試環境，支持單步、斷點、隨時查看寄存器、變量、內存，支持全速運行時暫停按鈕，可仿真各種51指令兼容單片機。內部Z大仿真時鐘24MHZ，程序存儲器64K，仿真的同時已燒好代碼，系統可脫機運行。

51編程器

支持AT89S51、AT89S52

支持：AT90can128 AT90can32等；

Attiny11 Attiny12 Attiny13等

Atmega128 Atmega32 Atmega64 Atmega8等；

USB接口

AVR仿真器編程器

USB接口，帶0.5A可恢復保險絲，支持5V/3.3V工作電壓；

仿真固件可升級，支持AVRstudio軟件。

支持：

ATmega128,ATmega128L,ATmega16,ATmega162,ATmega162V,ATmega165,ATmega165V, ATmega169,ATmega169V, ATmega16L, ATmega32, ATmega323,ATmega323L, ATmega32L, ATmega64, ATmega64L(支持AVR所有帶JTAG口的單片機)。

JLINK仿真器編程器（用于STM32）

USB2.0接口

支持 ARM7/9/11(including thumb mode),Cortex-M0/M1/M3/M4內核；

支持Serial Wire Debug (SWD）；

支持Serial Wire Viewer (SWV)；

可與 IAR Workbench、Keill，ADS，RVDS無縫集成；

支持1.2V-5V目標板電壓；20pin與SWD接口轉接板

支持WIN2000/XP/VISTA/7等

FPGA/CPLD編程器USB-Blaster

USB接口

穩定支持SignalTap II 嵌入式邏輯分析儀功能；

支持ALTERA 公司全系列器件；

支持三種下載模式：AS、PS和JTAG；

4.4、便攜式實驗箱

尺寸：60*45*30mm

電源：三路電源12V、-12V、5V

5V不低于3A

12V不低于2A

5、觸摸屏實訓掛箱：

規格為7英寸，256色，昆侖通態，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。

6、網孔板及器件：

規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試技能，接近工業現場。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、電機導軌及光碼盤測速系統

含光碼盤測速系統（配有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。

8、工控組態軟件一套：

打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。

9、PLC仿真實訓軟件一套：

（1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態

（2）PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能

（3）實現PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查

10、交流電機一臺，380V Y/△

四、實訓項目：

（一）PLC基本技能實訓

1.PLC認知實訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）

2.PLC仿真實訓

（二）PLC模擬控制應用實訓

3.數碼顯示控制

4.搶答器控制（優先級、數值運算，具有聲效功能）

5.天塔之光控制（閃爍、發射、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.自動送料裝車系統控制

10.四節傳送帶控制

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

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

26.挖土機的自動控制

（四）PLC高級技能實訓（設計、安裝、調試及檢修）

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、觸摸屏綜合應用技能實訓

33.變頻器功能參數設置與操作

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

37.多段速度選擇變頻調速

38.變頻器無級調速

39.基于外部模擬量(電壓/電流）控制方式的變頻調速

40.瞬時停電啟動控制

41.PID變頻調速控制

42.PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉

43.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制

44.基于PLC數字量控制方式的多段速

45.基于PLC模擬量控制變頻開環調速

46.基于PLC通信方式的變頻器開環調速

47.基于PLC通信方式的速度閉環控制

48.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環調速

49.變頻器恒壓供水系統的模擬

50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習

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總線網絡通信技術

（六）單片機實訓項目

1.簡易交通燈控制系統

2.鍵盤撥號顯示器

3.秒表計時器

4.簡易計算器

5.RS232計算機串口通信控制小燈開關系統

6.綜合報警系統

7.基于超聲波的倒車雷達測試顯示系統

8.基于超聲波的水位測試顯示系統

9.步進電機調速顯示系統設計

10.直流電機測速顯示系統設計

11.有人光控智能小燈控制系統

12.基于DS18B20的溫度數碼管顯示器

13.基于DHT11的溫濕度度數碼管顯示器

*14.環境測試儀段碼管顯示

15.LED點陣屏字幕顯示設計

16.LED點陣屏公交站名顯示設計

17.LCD12864液晶顯示器設計

18.三級菜單鍵盤設計

19.環境測試儀LCD12864液晶顯示

20.數字電子日歷系統設計

*21.帶上下限報警的溫濕度系統設計

22.出租車計價器

23.基于CPLD的矩陣鍵盤掃描程序設計

24.基于CPLD的數碼管動態掃描

25.基于CPLD實現多路模擬串口通信

*26.基于CPLD的線路編碼及通信系統設計

27.基于RS485總線分布式溫濕度采集系統設計

*28.基于CAN總線分布式溫濕度采集系統設計

29.基于NRF24L01模塊的無線遙控器設計

*30.基于NRF24L01模塊的無線手持信號采集筆設計

31.基于NRF24L01無線傳輸分布式溫濕度采集系統設計

*32.基于傳輸分布式溫濕度采集系統設計

33.基于GPRS的遠程分布式溫濕度采集系統設計

34.基于WIFI無線傳輸分布式溫濕度采集系統設計

*35.手機接打電話系統設計

五、SZJYX-03A型工業自動化綜合實訓裝置總體配置表：

序號	名稱	單位	數量	備注
1	工業自動化實訓考核屏	臺	1	外形尺寸：2000mm×720mm×1750mm ；材料：鋼木結構；符合行業相關環保要求；輸入電壓：AC 380 V±10% 50 Hz 三相五線；容量：＜1.5 kVA；實驗屏：用于掛置實訓單元掛板具體配置詳見表三、維修電工實訓考核臺架詳細說明表
2	單片機創新實訓箱	套	1	詳見參數
3	PLC及變頻器掛箱			SX1	搶答器/音樂噴泉
				SX2	裝配流水線/十字路口交通燈
				SX3	水塔水位/天塔之光
				SX4	自動送料裝車/四節傳送帶
				SX5	多種液體混合裝置
				SX6	自動售貨機
				SX7	自控軋鋼機/郵件分揀機
				SX8	機械手控制/自控成型機
				SX9	加工中心
				SX10	四層電梯
				SX11	步進電機/直線運動：（實物）
				SX12	自動洗衣機/電鍍生產線
					PLC主機掛箱（配三菱FX1N-40mR主機），含FX1N-485BD通訊模塊，FX0N-3A模擬量模塊
					變頻器實訓掛箱（配置三菱FR-S720變頻器）
					SC-09通訊編程電纜及轉接輸入輸出口、開關等。
4	觸摸屏實訓掛箱	套	1	規格為7英寸，256色，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。
5	電機導軌及光碼盤測速系統	套	1	含光碼盤測速系統（配有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。
6	網孔板掛箱及器件	套	1	規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試技能，接近工業現場。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	三相異步電動機	臺	1	220V/180W
8	三相異步電動機	臺	1	280V/180W
9	電工連線	套	1	20根：長1000mm 黃6條、綠6條、紅6條、黑2條； 10根：長600mm 黃2條、綠2條、紅2條、藍2條、黑2條。
10	實訓模型	套	1	挖土機實物模型
11	維修電工電力拖動仿真軟件	套	1	3D建模形象直觀，可滿足學生對電氣元件結構、作用、安裝、接線、電路分析的多媒體教學和熟悉電氣控制線路的虛擬接線實訓及應知考核測試功能。
12	PLC工控組態軟件一套	套	1	打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。
13	PLC仿真實訓軟件一套	套	1	（1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態（2）PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能（3）實現PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢
14	常用工具	套	1	一字螺絲刀1把；十字螺絲刀1把；剝線鉗1把；指針式萬用表1個；斜口鉗1把。
15	實驗說明書	套	1	指導學生實訓

多媒體智能型維修電工仿真教學軟件

一、軟件特點

1．在指導方針上，不以某專業或課程的教學大綱為依據，而是以教育維修電工職業標準為指導。

2．在系統定位上，不以理論性系統性為主線，而是以職業技能的訓練養成為主要任務。

3．在內容選擇上，不以驗證性的實驗為主要目的，而是以職業標準規定的技能點的仿真實訓為主線。

4．在媒體使用上，不以簡單的播放式動畫為主，而是側重于動畫編程、受訓者的參與交互性訓練上。

5．在表現形式上，不以實物照片而滿足，而是為追求良好情景性效果采用三維建模技術。

6．在教學設計上，不以簡單完成某個技能為滿足而是圍繞該技能設置了諸如目的、原理、認識、結構、拆裝、布局、連線、操作、排故、考評等盡可能完備的模塊。

7．該軟件包含初級工與中級工、高級工全部12個實訓單元的研制工作，總共包含了近100多個實訓項目，基本覆蓋了電工、電子、電拖、維修電工、PLC等職業技能實訓和鑒定設備技術規范中所列出的主要技能項目。網絡版用于學生獨自仿真模擬練習，單機版用于老師教學實訓。

二、軟件簡介

目前推出的，訓練模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實驗內容，學校可以根據學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練。

利用生動的動畫演示，配合語音對電路工作原理進行講解；可通過半透明的原理圖上的提示進行相關操作；具有與設備一致的實驗項目和實物元件介紹；具有實驗目的的描述、實驗器材的展示、典型電路的分析、電路原理聲動同步的解說、元件布局模擬操作、電路原理的模擬接線，模擬現場的工業仿真等功能。該軟件所有圖標及器件均采用3D建模，通過美工處理，整體畫面美觀大方。通過軟件的教學及仿真，能激發學員的思維、增強學員的感性認識，更好地剖析教學的重點、難點。

軟件中的項目內容都和實訓設備相關，學生在去實驗室之前，就可以對實操項目在理論和感觀上有個初步的認識，具體見以下示例：

1、電工電拖部分：

（1）實驗器材

利用3D建模，使實訓設備上所用到的元器件真實的放映給學生，另學生有個直觀的認識。

7、軟件仿真實訓內容要求：

一級模塊	二級模塊	三級模塊
電工基礎	歐姆定律	目的	原理	實驗	考考你
	基爾霍夫定律	目的	原理	實驗	考考你
	電磁感應	目的	原理	實驗	考考你
	功率因數的提高	目的	原理	實驗	考考你
	負載星形接法	目的	原理	實驗	考考你
	負載三角形接法	目的	原理	實驗	考考你
電機與變壓器	變壓器	外形	原理	考考你
	三相異步電動機	外形	裝配	考考你	維修
	電流互感器	種類	原理	使用	考考你
	電壓互感器	種類	原理	使用	考考你
	單相異步電動機	外形	裝配	考考你
	伺服電機	外形	原理	考考你
	直流電動機	外形	裝配	考考你
低壓電器	接觸器	外形	原理	判斷線圈	確定觸點對		安裝	考考你
	繼電器	外形	原理	測熱元件	測觸點		考考你
	開關	外形	原理	測量	考考你
	按鈕	外形	考考你
	指示燈	外形
	熔斷器	外形	測量	測量2
	接線端子	外形
電子器件	電阻器電位器	外形	標識	識別	小測驗		測量
	電容器	外形	標識	使用	小測驗		測量
	電感與小型變壓器	外形
	二極管	外形	標識	識別	小測驗		測量
	三極管	外形	標識	小測驗	型號判定		管腳判定
	光電器件	外形	種類
	集成電路	外形	標識	考考你
	晶閘管與單結管電路	外形	電路	測量	仿真		排故	考考你
電子技術	單相橋式整流濾波電路	目的	電路	原理	布局		仿真	考考你
	射極偏置電路	目的	電路	原理	仿真		考考你
	串聯穩壓電路	目的	電路	原理	仿真		考考你
	延時開關電路	目的	電路	原理	仿真		考考你
	RC振蕩電路	目的	電路	原理	仿真		考考你
	直流電動機調速電路	目的	電路	原理	仿真		考考你
	差分放大電路	目的	電路	原理	布局		仿真	考考你
	單結管同步觸發電路	目的	電路	原理	布局		仿真	考考你
	三端可調穩壓電路	目的	電路	原理	布局		仿真	考考你
	宿舍燈控制電路	目的	電路	原理	布局		仿真	考考你
電力拖動	接觸器聯鎖正反轉	目的	電路	原理	接線		仿真	考考你
	按扭聯鎖正反轉控制	目的	電路	原理	接線		仿真	考考你
	雙重聯鎖正反轉控制	目的	電路	原理	接線		仿真	考考你
	反接制動控制電路	目的	電路	原理	接線		仿真	考考你
	Y-Δ降壓啟動電路	目的	電路	原理	接線		仿真	考考你
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