工业控制综合实验装置

一、     系统概述

工业控制综合实验装置基本覆盖了当今自动化控制技术的各种控制手段：常规电气技术实验、变频器技术实验、智能控制器技术实验人机界面技术（软件）、PC总线技术实验、工业控制网路实验、可编程控制器技术实验，实验中各控制器之间可组合成综合性实验。

基本内容见图1所示，其中上部分为控制器部分，下部分为控制对象，实验中各种控制器之间可组合成综合性实验。

图1工业控制技术综合实验装置系统

二、实验台简介

工业控制技术综合实验台设计结合了当前工业自动化应用技术及其器件技术的发展，充分考虑实用性、可靠性与安全性研制的新型实验装置。实验台整体由铝合金框架、高强度桌面组成。

实验台配以变频器、触摸屏、三相交流电机、工业控制典型系统模板、信号调理适配板，并根据需要配备系统控制器如PC板卡、PLC(S7200)、单片机。该系统可以完成工业自动化控制技术的多种教学实验，系统也支持自行编制、设计其它控制实验，具有较强的完备性和灵活性。实验台基本结构如图2所示。

    实验台配备漏电保护及集中保护的急停装置，所有接插件均采用“安全型串联式教具实验插头座”，保证实验安全，可放手实验、充分发挥学生的主动性和创造性；实验台采用符合国际IEC标准的三相五线制电源，便于学生熟悉国际标准；实验台所有控制器件采用模板安装,使实验系统更规范、简捷、方便、灵活。

外型尺寸：1600×800×1700（单位）mm

电气指标：工作电源：三相380V  +20% ～ -10%  50Hz

           负荷：三相380V  10A

直流电压：0～30V分级可调；5V、24V固定

电源接口：市电插座2组，380V输出安全插座1组

三、实验装置配备简介

1. 变频器应用控制技术部分

变频器应用控制技术部分配备变频器控制模板,三相交流电动机,该部分与常规电器、智能控制电器配合,可完成变频器的面板控制、变频器的远动分段控制，变频器与PLC/PC通讯等实验。

变频器系统包含：MM420(0.5KW),BOP操作面板，PROFIBUS接口板。

2. 人机界面（组态软件）技术部分

人机界面（组态软件）技术实验系统配置计算机硬件、触摸屏及人机界面（软件）技术，可完成可视化控制技术的基础性实验；配合PLC可构成上下位机控制（图示计算机、触摸屏与PLC部分）。

人机界面系统包含：TP170B（EVIEW  MT506S）

3. PC总线技术实验部分

PC总线技术实验部分系统配置工业计算机主机、PC总线板卡以及人机界面(组态软件)软件,与典型工业控制模板系列(控制对象) 、变频器控制模板、三相交流电动机、常规电器与智能控制电器配合,可完成基于PC控制技术实验及部分综合性应用技术实验等。

PC总线技术包含：研华工控机（IPC-610P4/PCA-6006LV/P42.8G/Kinston256M/

                Seagate40G/Song光驱/ Song软驱/D－link网卡/KB+MOUSE)

显示器（17寸液晶/亮度400cd/m2/500：1/0.297mm点距）

                研华板卡（PCI-1710L/PCI-1723/PCI-1240/PCL-720）

4.  可编程序控制器PLC实验部分

可编程序控制器PLC部分配备可编程序控制器控制实验模板, 与典型工业控制模板系列(控制对象) 、变频器控制模板、三相交流电动机、常规电器与智能控制电器配合,可完成可编程序控制器编程技术实验及综合应用技术实验等。

可编程序控制器PLC包含:S7200（226），EM235

5.  单片机控制系统实验部分

单片机控制系统实验部分配备开放式单片机控制实验模板, 单片机扩展电路模板（RAM6264/ADC0809/DAC0832）与典型工业控制模板系列(控制对象) 、变频器控制模板、三相交流电动机、常规电器与智能控制电器配合,可完成可编程序控制器编程技术实验及综合应用技术实验等。

单片机控制系统包含：MCS051/AT89C51、AT89C52、AT89C2051、AT89C1051/P89C51 伟福E6000仿真器

四、实验对象模版简介

1. 典型工业控制模板系列(选配18种模块)

1)   数字量实验系统可提供：

A. 东方明珠灯光系统

B. 路口交通控制系统

C. 水塔水位控制系统

D. 邮件自动分拣系统

E. 自动送料装车系统

F. 多种液体混合系统

G. 全自动无人售货机

H. 三相交流电机控制

I. 自动液压成型机

J. 文字图形点阵系统

K. 电梯控制系统（直流机）

L. 药酒成分自动配比（步进机）

该部分控制对象设计特殊，能满足PLC又能满足PC板卡及单片机的控制要求。

2)      模拟量实验系统可提供：

A. 单容液位实验系统

B. 换热爱器温度实验系统

C. 流量实验系统

D. 单容压力实验系统

E. 电机双闭环系统（霍尔传感器）

F. 温度闭环控制（PT100）

该部分控制对象设计特殊，能满足PLC又能满足PC板卡及单片机的控制要求。

2. 适配模板系列及连接导线产品

           提供多种控制器与实际控制电器、控制器与应用模板、控制器与控制模型间的适配模板，以供搭接应用实验系统如。导线产品采用安全插头以确保实验系统安全可靠。

五、实验项目简介

1. 实验项目功能：

实验设计面向当今的自动化应用技术，可完成各种常规工业控制器如计算机控制、可编程控制器控制技术、总线控制技术等。可完成自动化、电气工程及其自动化、机电一体化等相关专业部分课程如 “电机与拖动”、“可编程控制技术”、“电气控制技术”、“计算机控制技术”等课程的相关教学实验。特别是系统提供开放式实验教学与设计型实验支持，适合当今教育教学的知识整合与创新实验设计。基本控制实验项目可达60多个，系统设计模式是开放的，因而支持用户进行新实验的自主开发设计。

2. 完成实验项目：

A.      可编程序控制器的实验

B.      典型工业控制模板实验

C.      触摸屏控制技术实验

D.      变频器实验

E.      PC板卡实验

F.      单片机实验

3. 综合实验：