HYTXWL-1工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺
一、設(shè)備概述
工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)設(shè)備需采用模塊式結(jié)構(gòu),實(shí)訓(xùn)配有掛箱,需包含PLC主機(jī)掛箱、變頻器掛箱、單片機(jī)掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負(fù)載掛箱、實(shí)訓(xùn)網(wǎng)孔板掛箱及豐富的驗(yàn)證演示裝置。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容需包括PLC的基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、PLC綜合實(shí)訓(xùn),變頻器的認(rèn)識、操作、參數(shù)設(shè)定及通訊實(shí)訓(xùn),觸摸屏的認(rèn)識、操作、應(yīng)用實(shí)訓(xùn),單片機(jī)接口擴(kuò)展、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制、定時器、打印機(jī)接口實(shí)訓(xùn)等。
二、設(shè)備特點(diǎn)
1.模塊式結(jié)構(gòu),掛箱更換方便,便于組織各種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及擴(kuò)展新的實(shí)訓(xùn)功能。
2.適合就業(yè)前及崗前綜合技能訓(xùn)練,適合高級工技能培訓(xùn)考核。
3.能進(jìn)行小型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、操作模擬。
4.只需三相四線交流電源即可投入使用,實(shí)訓(xùn)資源豐富、綜合性強(qiáng),有效節(jié)約實(shí)訓(xùn)用房。
5.安全性高,除配備電壓型和電流型漏電保護(hù)器外,裝置設(shè)有單片機(jī)全程監(jiān)控的過載或短路軟截止保護(hù)功能,確保設(shè)備和人身安全。
四、技術(shù)性能
1.輸入電壓:三相四線制~380V±10%50Hz
2.工作環(huán)境:溫度范圍-5℃~+40℃,相對濕度<85%(25℃)
3.裝置容量:<1.5KVA
4.外形尺寸不小于:2100mm×750mm×1680mm
五、設(shè)備構(gòu)成:
(一)電源、信號源、儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁合金面板。為實(shí)訓(xùn)提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護(hù)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(hù)器接通總開關(guān),由接觸器通過啟動、停止按鈕進(jìn)行操作。
(2)設(shè)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(jī)全程監(jiān)控短路或過載軟載止保護(hù)功能。具有短路、過載、告警等功能、故障排除復(fù)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(xù)可調(diào)直流電源、內(nèi)置式繼電器自動換檔,多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié),具有預(yù)設(shè)式限流保護(hù)功能,大電流2A。
(2)提供±12V、+5V、+24V直流穩(wěn)壓電源,均有短路保護(hù)功能。
(3)恒流源一路:0-500mA連續(xù)可調(diào),分2mA、20mA、500mA三檔,具有輸出開路,短路保護(hù)功能。
3.功率輸出函數(shù)發(fā)生器:
1)采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)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(shù)字設(shè)定頻率,。
4)輸出幅度采用電位器調(diào)節(jié),正弦波輸出具有20db,40db衰減。
5)方波占空比可調(diào),調(diào)節(jié)范圍:1%-99%調(diào)節(jié);方波和三角波采用TTL電平輸出。
6)頻率計(jì)高測量范圍100MHz,自動換檔。
4.虛擬儀器(不需電腦配合使用):
A、終端部分(裝學(xué)生實(shí)訓(xùn)屏上)同時配有虛擬信號源、虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法,學(xué)生可自行設(shè)計(jì)各種虛擬儀器。
C、參數(shù):
1)兩路虛擬任意波形信號發(fā)生器,輸出頻率可編程,電壓幅度可調(diào);
通道數(shù):2路
分辨率:8bits
電壓范圍:-5~5V
頻率步長:1HZ
波形:任意信號
輸出頻率:>1MHZ
2)雙蹤存貯示波器,多種同步方式,存貯深度可編程;
通道數(shù):2路
帶寬:20MHZ
分辨率:8位
電壓范圍:-10~+10V
存貯深度:64K
3)雙通道頻譜分折儀;
4)八通道邏輯分折儀,多種同步方式,存貯深度可編程;
8路輸入
分率:25nS
存貯深度:64KHZ
5)數(shù)字三用表,可測電阻、電容、電感、電壓等;
數(shù)字IO口
通道數(shù):8路IO
輸入電平:TTL
輸出電平:TTL
電流驅(qū)動:20mA/通道
(二)實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,造型美觀大方。設(shè)有抽屜和元器件儲存柜。
(三)實(shí)訓(xùn)組件
1.PLC實(shí)訓(xùn)組件
配置MitsubishiFX3u-40mR主機(jī),集成數(shù)字量I/O(24路數(shù)字輸入,16路數(shù)字量輸出),F(xiàn)X3u-485BD通訊模塊,F(xiàn)X3u-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(zhuǎn)接口、開關(guān)等。
2.PLC實(shí)訓(xùn)模擬掛箱
序號
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編號
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控制對象實(shí)訓(xùn)模塊
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實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)
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1
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SX1
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搶答器/音樂噴泉
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通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)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(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制,掌握循環(huán)指令的編寫方法。
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2
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SX2
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裝配流水線/十字路口交通燈
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通過對“生產(chǎn)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。
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3
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SX3
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水塔水位/天塔之光
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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。
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4
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SX4
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自動送料裝車/四節(jié)傳送帶
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通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制,掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。
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5
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SX5
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多種液體混合裝置
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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。
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6
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SX6
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自動售貨機(jī)
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通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制,掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
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7
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SX7
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自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)
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通過對自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料(“鋼錠“郵件”)來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器(例如“電機(jī)”)啟停時序的控制,掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。
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8
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SX8
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機(jī)械手控制/自控成型機(jī)
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通過對機(jī)械手停留“位置”及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制,掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
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9
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SX9
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加工中心
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通過對加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制,掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。
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10
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SX10
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四層電梯
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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(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。
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11
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SX11
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步進(jìn)電機(jī)/直線運(yùn)動:(實(shí)物)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進(jìn)電機(jī)、刻度盤、指針等組成;直線運(yùn)動系統(tǒng)由電機(jī)、同步帶、光電傳感器、導(dǎo)軌、移動塊等組成。
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通過利用PLC對步進(jìn)電機(jī)及直線運(yùn)動實(shí)物模塊的控制,初步了解步進(jìn)電機(jī)方向、拍數(shù)的控制及直線運(yùn)動檢測、定位控制。
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12
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SX12
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自動洗衣機(jī)/電鍍生產(chǎn)線
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通過對洗衣機(jī)進(jìn)出水時間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)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(diǎn)PLC控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。
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3.變頻器實(shí)訓(xùn)掛箱
配置MitsubishiFR-D720S變頻器,帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4.單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱
(1)DP–¬01單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(一)
LED點(diǎn)陣顯示模塊、點(diǎn)陣式字符液晶顯示模塊、8253定時計(jì)數(shù)器、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、V/F轉(zhuǎn)換、F/V轉(zhuǎn)換、串引EEPROM、EEPROM、FlashRom、SRAM、I2C總線接口
(2)DP–¬02單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(二)
8251串引口擴(kuò)展、232總線串引接口、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)1、單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)2、拔碼開關(guān)輸出
(3)DP–¬03單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(三)
ISD1420語音控制、IC卡讀寫接口、實(shí)時時鐘/日歷、USB接口、RS232轉(zhuǎn)RS485接口
(4)DP–¬04單片機(jī)實(shí)驗(yàn)掛箱(四)
8279接口電路、8255I/O擴(kuò)展、8155I/O擴(kuò)展、動態(tài)掃描顯示模塊、轉(zhuǎn)換接口、MC14433、整列式鍵盤實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(5)DP–¬05單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(五)
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序示列、溫度傳感器與溫度控制、汽車轉(zhuǎn)彎信號燈/十字路口交通燈、數(shù)字頻率計(jì)、看門狗。
(6)DP–¬06單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(六)
十六位邏輯電平顯示、繼電器控制接口、常用器件接口、八位邏輯電平輸出、單項(xiàng)脈沖、揚(yáng)聲器、串引靜態(tài)顯示模塊、查詢式鍵盤。
(7)DP–¬07單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(七)
主功能邏輯筆、多功能密碼鎖、直流電動機(jī)驅(qū)動、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動、微型打印機(jī)與單片機(jī)的接口
(8)DP–¬08單片機(jī)實(shí)訓(xùn)掛箱(八)
單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)、sh51仿真器
5.觸摸屏實(shí)訓(xùn)掛箱:
規(guī)格為7英寸,256色,昆侖通態(tài),了解工業(yè)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(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形(曲線)顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。
6.網(wǎng)孔板及器件:
規(guī)格為420mm×600mm,在網(wǎng)孔板上學(xué)會電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試技能,接近工業(yè)現(xiàn)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(jī)導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)
含光碼盤測速系統(tǒng)(配有進(jìn)口光電編碼器)一套,不銹鋼導(dǎo)軌1幅,道軌平整度好,無應(yīng)力變形,同心度好。
8.工控組態(tài)軟件一套:
打開軟件編程環(huán)境,任何實(shí)訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖,并進(jìn)行實(shí)訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。
9.PLC仿真實(shí)訓(xùn)軟件一套:
(1)通過PLASH虛擬環(huán)境實(shí)時顯示PLC的運(yùn)行狀態(tài)
(2)可以實(shí)現(xiàn)PLC虛擬接線,并對接線進(jìn)行錯誤檢查
(3)PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能
(4)實(shí)現(xiàn)PLC運(yùn)行模擬,對錯誤程序進(jìn)行檢查
10、交流電機(jī)一臺,380VY/△
11、實(shí)訓(xùn)模型
(1)挖土機(jī)實(shí)物模型一臺:集PLC技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)于一體,即有逼真的模型,又有生動具體真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
(2)四驅(qū)機(jī)械手模型一臺:PLC控制機(jī)械手工作電源。
12、電力電子掛箱一套
13、傳感器實(shí)訓(xùn)掛箱一套
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
(一)PLC基本技能實(shí)訓(xùn)
1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)(軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等)
2.PLC仿真實(shí)訓(xùn)
(二)PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
3.數(shù)碼顯示控制
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4.搶答器控制(優(yōu)先級、數(shù)值運(yùn)算,具有聲效功能)
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5.天塔之光控制(閃爍、發(fā)射、流水型)
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6.音樂噴泉控制(具有聲效功能)
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7.十字路口交通燈控制
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8.水塔水位控制
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9.自動送料裝車系統(tǒng)控制
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10.四節(jié)傳送帶控制
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11.裝配流水線控制
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12.多種液體混合裝置控制
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13.自控成型機(jī)控制
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14全自動洗衣機(jī)控制(具有聲效功能)
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15.電鍍生產(chǎn)線控制
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16.自控軋鋼機(jī)控制
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17.郵件分揀機(jī)控制
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18.自動售貨機(jī)控制
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19.機(jī)械手控制
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20.三層電梯控制
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21.四層電梯控制(實(shí)物)
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22.加工中心控制(實(shí)物)
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(三)PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)
23.直線運(yùn)動位置識別、運(yùn)動軌跡控制、定位控制
24.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制
25.直流電機(jī)控制
26.挖土機(jī)的自動控制
(四)PLC高級技能實(shí)訓(xùn)(設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及檢修)
27.三相電機(jī)點(diǎn)動控制線路
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28.三相電機(jī)自鎖控制線路
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29.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路
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30.三相電機(jī)Y/△啟動控制線路
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31.三相電機(jī)順序啟動電氣控制線路
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32.C620車床的電氣控制線路
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(五)PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)
33.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
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34.變頻器報警與保護(hù)功能
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35.外部端子點(diǎn)動控制
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36.變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
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37.多段速度選擇變頻調(diào)速
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38.變頻器無級調(diào)速
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39.基于外部模擬量(電壓/電流)控制方式的變頻調(diào)速
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40.瞬時停電啟動控制
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41.PID變頻調(diào)速控制
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42.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
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43.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時間控制
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44.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速
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45.基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速
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46.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速
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47.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制
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48.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
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49.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
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50.基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)
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51.基于觸摸屏控制方式的LED控制
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52.基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
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53.PLC、觸摸屏與變頻器通信控制
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54.基于MCGS的485總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
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(六)單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.存儲器塊清零
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2.二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)換
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3.二進(jìn)制到ASCII碼轉(zhuǎn)換
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4.程序跳轉(zhuǎn)表
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5.內(nèi)存塊移動
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6.數(shù)據(jù)排序
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7.P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
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8.繼電器控制實(shí)驗(yàn)
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9.用74LS244讀入數(shù)據(jù)
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10.用74LS273輸出數(shù)據(jù)
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11.串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并行數(shù)據(jù)
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12.并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換串行數(shù)據(jù)
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13.PWM轉(zhuǎn)換電壓實(shí)驗(yàn)
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14.音頻控制實(shí)驗(yàn)
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15.8255輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
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16.8155輸入、輸出實(shí)驗(yàn)
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17.5LED靜態(tài)串行顯示實(shí)驗(yàn)
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18.6LED動態(tài)掃描顯示實(shí)驗(yàn)
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19.查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)
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20.陣列式鍵盤實(shí)驗(yàn)
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21.計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
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22.定時器實(shí)驗(yàn)
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23.8253定時器實(shí)驗(yàn)
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24.外部中斷實(shí)驗(yàn)
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25.串行口通訊實(shí)驗(yàn)
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26.ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
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27.DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
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28.MC14433模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
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29.EEPROM外部數(shù)據(jù)程序存儲器實(shí)驗(yàn)
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30.SRAM外部數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
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31.93C46串行EEPROM數(shù)據(jù)讀寫實(shí)驗(yàn)
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32.電子時鐘實(shí)驗(yàn)
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33.電子琴模擬實(shí)驗(yàn)
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34.打印機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
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35.汽車轉(zhuǎn)彎信號燈控制實(shí)驗(yàn)
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36.溫度傳感器溫度控制實(shí)驗(yàn)
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37.溫度過程控制模擬實(shí)驗(yàn)
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38.五相步進(jìn)電機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)
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39.計(jì)算器實(shí)驗(yàn)
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40.數(shù)字頻率計(jì)實(shí)驗(yàn)
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41.V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
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42.F/V轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
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43.LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
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44.字符液晶顯示屏控制實(shí)驗(yàn)
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45.8279鍵盤掃描顯示實(shí)驗(yàn)
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46.看門狗實(shí)驗(yàn)
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47.8251串行口擴(kuò)展通訊實(shí)驗(yàn)
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48.I2C總線讀寫實(shí)驗(yàn)
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49.RS232轉(zhuǎn)RS485實(shí)驗(yàn)
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50.USB接口實(shí)驗(yàn)
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51.十字路口交通燈控制實(shí)驗(yàn)
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52.五功能邏輯筆實(shí)驗(yàn)
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53.直流電機(jī)驅(qū)動調(diào)速實(shí)驗(yàn)(實(shí)物)
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54.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)(實(shí)物)
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55.IC卡讀寫實(shí)驗(yàn)
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56.實(shí)時時鐘/日歷控制實(shí)驗(yàn)
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57.語音芯片控制實(shí)驗(yàn)
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58.單片機(jī)與CPLD實(shí)驗(yàn)
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59.8051與PC機(jī)串行口通訊實(shí)驗(yàn)
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60.FlashRom外部程序存儲器實(shí)驗(yàn)
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61.多功能密碼鎖實(shí)驗(yàn)
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(七)傳感器實(shí)訓(xùn):
1.光電式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)
2.光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測量實(shí)驗(yàn)
3.溫度傳感器及溫度控制實(shí)驗(yàn)(AD590)
4.溫度傳感器溫度特性實(shí)驗(yàn)(AD590)
5.壓阻式壓力傳感器的特性實(shí)驗(yàn)
(八)電力電子項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)
1)、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路(綜合應(yīng)用項(xiàng)目)
2)、晶閘晶閘管單相半控橋式整流電路(電阻負(fù)載)的調(diào)試與分析
3)、晶閘管單相半控橋式整流電路(電阻電感負(fù)載)(反電勢負(fù)載)的研究
4)、IGBT管直流斬波電路的調(diào)試與分析
5)、雙向晶閘管單相交流調(diào)(調(diào)光臺燈)電路的制作與調(diào)試(綜合應(yīng)用項(xiàng)目)
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