1 概述

PLC（Programmable Logic Controller）可編程控制器是以微控制器基礎(chǔ)發(fā)展起來的*工業(yè)控制裝置。它以體積小、功能強、可靠性高以及應用安裝方便的特點，很快在我國的工業(yè)控制中占據(jù)了主導地位，并且不斷的發(fā)展。根據(jù)這一發(fā)展形勢，國內(nèi)各大中專枝、各類職業(yè)技術(shù)學校都將PLC教學納入教學任務，作為電子、氣以及工業(yè)自動化類*的一門必修課。

2 系統(tǒng)特點

PLC綜合實訓系統(tǒng)具有以下特色：

1可提供很多真實對象

不同于其他廠家，完全由小型系統(tǒng)組成的實驗對象，提供了多個真實模型，包括：小車直流電機控制系統(tǒng)（閉環(huán)）、溫度控制系統(tǒng)（閉環(huán)）、變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、PLC的基本通訊系統(tǒng)等等。其中基本通訊包含了自由口通訊、modbus通訊、USS通訊、TCP/IP通訊等，與第三方的現(xiàn)場控制器，采集器進行讀寫數(shù)據(jù)操作。

2提供真實接口仿真對象

本系統(tǒng)通過IO板卡或者模塊和10寸觸摸屏聯(lián)機。編寫背景軟件，實現(xiàn)基本的控制實驗。包括：交通燈、天塔之光、水塔水位控制、液體混合控制、無人售貨機、三層電梯、機械手控制、電機星三角啟動、郵件分揀、多級皮帶輸送機、電位器電機調(diào)頻等。該軟件能夠輸出真實信號，采集PLC的信號，顯示在屏幕之上，包含了數(shù)字量輸入，數(shù)字量輸出，模擬量輸入，模擬量輸出，高頻脈沖輸出等。

3 *的功能、工程化應用

實驗對象包括了實際工程的典型應用，可以提供HMI觸摸屏、組態(tài)、總線通訊、總線組網(wǎng)等。提供的AI/AO功能，使用PLC 的PID控制策略，從而完成單回路閉環(huán)控制。本實驗裝置基本上涵蓋了PLC的所有指令與功能。

4 功能擴展方便，免維護。

該實驗裝置配大量小對象軟件，如果有好的創(chuàng)意應用，可以方便增加對象畫面，I/O接口任意配置，不影響其他功能使用。對象清晰、動畫顯示，不需要對設(shè)備通入較大維護費用，模塊通用，易恢復，便于設(shè)備之間串用。

5 服務*化

對象控制例程軟件、HMI組態(tài)軟件、對象監(jiān)控例程軟件、對象仿真軟件等一系列豐富的軟件資料供學生學，多種參考，多種應用，短期可以成為編程高手。

6 模塊化、獨立性、安全

   設(shè)備的各個模塊獨立，互不干擾，可隨意更換PLC控制器或者其他控制器直接控制。設(shè)備臺面均采用弱電，直流24V電壓操作，漏電保護，直流電機、交流電機做減速處理。

7 支持自動化管理系統(tǒng)

可以增加自動化管理系統(tǒng)，從而滿足多個同學使用一個設(shè)備的要求，如果PLC支持以太網(wǎng)，則可以自動為學生分配PLC，并進行排隊授權(quán)管理。

3 型號和產(chǎn)品形式

MCY80提供了多種PLC主機，模塊、觸摸屏，小對象，全覆蓋PLC指令。

MCY80，臺式PLC實驗系統(tǒng)，模塊可以自由更換。實驗臺外形尺寸:1400×700×1700（長，寬，高），有輪子，方便移動。整體供電1KW左右。

MCY80H，孔屏形式的PLC實驗系統(tǒng)，具有小型真實對象，并外掛獨立對象。

如圖所示

箱式               

立孔屏式

              臺式

基本小對象是采用真實控制，動畫模擬！

4 PLC實訓系統(tǒng)

4.1 概述

箱式PLC實驗系統(tǒng)，產(chǎn)品緊湊， 分PCB板式，觸摸屏式，提供了*多可能的接口和模擬對象。建議為S7-200，CPU224，或者SMART200。

4.2 模擬對象

1、基本指令的編程練 

這是*基本的模塊，提供16個發(fā)光管輸出指示，16個輸入按鈕，其中8個為撥碼開關(guān)。

2、十字路口交通燈控制

實現(xiàn)東西南北12個燈，兩個車燈的控制。通過對工程實例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法。熟悉計時和比較指令的應用。

3、 LED數(shù)碼顯示

熟悉計數(shù)器編程，以及BCD碼指令的應用。

4、 生產(chǎn)流水線模擬系統(tǒng)

傳送帶共有3個工位，工件從1號位裝入，分別在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三個工位完成三種裝配操作，經(jīng)*一個工位后送入倉庫；其它工位均用于傳送工件。 模擬對象更加復雜，從而初步了解工業(yè)應用。

5、電位器調(diào)頻模擬控制

通過對工程實例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法。熟悉模擬量控制編程方法。 

6、 液體混合裝置控制的模擬

本裝置為兩種液體混合裝置，SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?，液體A、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M為攪勻電機 。通過對工程實例的模擬，熟悉液體混合裝置的控制方式及其編程方法 。

7、  機械手動作的模擬

實驗模擬一個將工件由A處傳送到B處的機械手，上升/下降和左移/右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。當某個電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機械動作，例如一旦下降的電磁閥線圈通電，機械手下降，即使線圈再斷電，仍保持現(xiàn)有的下降動作狀態(tài)，直到相反方向的線圈通電為止。另外，夾緊/放松由單線圈二位電磁閥推動氣缸完成，線圈通電執(zhí)行夾緊動作，線圈斷電時執(zhí)行放松動作。設(shè)備裝有上、下限位和左、右限位開關(guān)。

8、 四節(jié)傳送帶的模擬

模擬了四個依次連接的傳送帶。要求起動時先起動*末一條皮帶機，經(jīng)過5秒延時，再依次起動其它皮帶機。停止時應先停止*前一條皮帶機，待料運送完畢后再依次停止其它皮帶機。要求系統(tǒng)控制某條皮帶機發(fā)生故障時的操作模式，以及停機開機的操作流程。

9、天塔之光

簡單的時序控制。

10、電機星三角切換啟動模擬系統(tǒng)

通過對工程實例的模擬，熟悉三相籠型異步電動機的降壓啟動方式。 練PLC控制電機的操作。

11、軋鋼機控制模擬

模擬了軋鋼機操作流程。具有START按鍵，以及軋鋼機的三個電動機控制。系統(tǒng)循環(huán)直到STOP鍵按下，所有燈滅。通過對工程實例的模擬，熟悉PLC計時器、計數(shù)器及置位、復位指令。

12、郵件分揀實驗系統(tǒng)

郵件分揀流水線是一個典型的流水線操作。模擬了四種郵件類別，然后依據(jù)類別，啟動分揀操作。還提供了開始按鈕START和STOP按鈕。通過該模塊了解PLC對流水線的控制。

13、小車控制模擬

一個典型的機電設(shè)備操作范例。包括了START按鍵時，MODE設(shè)置開關(guān)，并模擬了自動倉儲操作。系統(tǒng)往復運行，直到有STOP按下。自動模式下，不用等待鍵按下，全程自動運行。

14、 水塔水位控制

通過水塔水位控制，熟悉上升、下降沿的觸發(fā)及置位、復位指令。

模擬了一個水塔供水系統(tǒng)，包括水池水位判定，水塔水位判定，以及上水水泵，水泵的運行依賴于兩個水位。

15、三層電梯

模擬了三層電梯，包括轎箱內(nèi)呼，各個樓層的外呼，上下電機等等。

以上除基本實驗外，還可以增加！只需要在觸摸屏內(nèi)更顯軟件接可以

4.3 小型真實對象

1、溫度控制模塊

可以用于PLC控制系統(tǒng)、單片機控制系統(tǒng)，以及其他控制系統(tǒng)的教學演示。系統(tǒng)主要由1個風扇電機，加熱模塊，測溫單元組成。測溫單元為pt100，以及變送器，提供4-20毫安輸出，系統(tǒng)通過冷卻風扇具有加負載的功能。

調(diào)壓器，采用2-10V控制（如果是4-20毫安控制則增加500歐姆電阻）。建議用戶兩種方式只能選一個。

加熱器24V，35W。配置PT100熱電阻。

負載為散熱，如果開啟風扇，則改變了散熱功率，從而改變了負載。風扇直接通過手動直流調(diào)速改變。

2、直流電機調(diào)速模塊

系統(tǒng)主要由兩個直流風機，直流調(diào)速電路組成。測速單元為碼盤和進口的測速光電偶合器件組成。通過系統(tǒng)具有加負載的功能，為了減低噪聲，負載通過逆向風阻來實現(xiàn)。

調(diào)速器采用0-10V控制（如果是4-20毫安控制則增加500歐姆電阻）。建議用戶兩種方式只能選一個。

系統(tǒng)控制框架如圖所示。

3、變頻器交流調(diào)速控制實驗系統(tǒng)。

提供風機負載，三相，可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)等控制。如果提供MM420變頻器。依據(jù)需要可以提供Profibus接口。還可以提供三菱FR520S變頻器調(diào)速。變頻器模塊具有運行、停止、調(diào)節(jié)，正反轉(zhuǎn)等操作裝置。

和A7003不同，這個對象將安裝在掛箱和孔屏上。

4步進電機驅(qū)動控制

提供了步進電機驅(qū)動器和一個24V1.5A，42步的步進電機，可以實現(xiàn)對步進電機的定位控制，設(shè)置啟動/停止，方向控制。碼盤刻度指示步進電機轉(zhuǎn)動角度。

5 伺服控制

     伺服驅(qū)動器選擇西門子的V90，100W，定位滑動絲桿500cm，左右限位，可以實現(xiàn)，高精度定位。通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制，所以一般應用于定位裝置。應用領(lǐng)域如數(shù)控機床、印刷機械等等。

6通訊控制

   通訊控制主要是學PLC通訊指令，自由通訊相關(guān)指令，標準MODBUS相關(guān)指令，TCP/IP通訊相關(guān)指令的使用。系統(tǒng)配置了三塊現(xiàn)場智能檢測儀表，溫度和濕度儀表，分別支持，自定義的RS485協(xié)議，MODBUS協(xié)議，和以太網(wǎng)通訊的TCP/IP協(xié)議。學生可以通過編寫相關(guān)程序，與儀表通訊，讀取采集量，顯示在上位機上。

7接口應用

真實接口，軟件模擬，下面是真實接口，接到真實PLC中，有模擬量，數(shù)字量，高速脈沖等。下圖為自動售貨機案例！