吕梁学院单片机、PLC、传感器实训台

吕梁学院坐落在山西省吕梁市新城区。吕梁市位于山西省西北部，是著名的革命老区，革命战争时期曾是红军东征主战场、晋绥边区首府和中央后委机关所在地，为中国革命胜利作出了重大贡献。一部《吕梁英雄传》，就是吕梁人民不畏牺牲、前赴后继的真实写照。近年来，全市人民主动适应经济发展新常态，谱写了脱贫攻坚、高质量发展的新篇章。2017年6月，习近平总书记到山西考察时首先来到吕梁，特别强调：“革命战争年代，吕梁儿女用鲜血和生命铸就了伟大的吕梁精神。我们要把这种精神用在当今时代，继续为老百姓过上幸福生活、为中华民族伟大复兴而奋斗。”

学校创办于1978年，始称山西师范学院吕梁专科班，1984年成立吕梁师范专科学校，1989年与筹建中的吕梁理工专科学校合并成立吕梁高等专科学校。2001年，学校与太原师范学院联合举办本科教育。2010年3月，经教育部批准，学校升格为普通本科院校。

学校占地面积111.06万平方米，建筑面积66.53万平方米，其中教学行政用房总面积31.21万平方米。运动场馆总面积13.46万平方米。固定资产总值28.59亿元，其中仪器设备总值2.11亿元。馆藏纸质图书123.6万册、电子图书251万册、纸质期刊456种、电子期刊214977册。

学校设有16个教学单位，建有1个综合实习实训基地（交口分院）。现有45个本科专业，涵盖文学、理学、工学、法学、农学、管理学、教育学、历史学、艺术学等9大学科门类。学校全日制本科在校生2万余人，招生范围涵盖全国30个省、自治区、直辖市。学校与西安交通大学合作开展交流生项目，在数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、计算机科学与技术等5个理科基础专业选拔优秀学生到西安交通大学交流培养。同时，学校与山西大学、中北大学联合培养专业学位硕士研究生，于2018年开始招生，现有硕士研究生导师19名。

学校现有教职工1231人，专任教师890人，其中高级职称教师239人、硕士及以上学位教师725人。现有全国优秀教师、教育部高等学校教学指导委员会委员、教育部“马克思主义理论研究和建设工程”首席专家、教育部‘长江学者’、国家‘万人计划’哲学社会科学领军人才、全国文化名家暨“四个一批”人才、国家百千万人才工程入选者、教育部新世纪优秀人才支持计划入选者、享受国务院特殊津贴专家、“三晋学者”特聘教授、省级“五一劳动奖章”获得者、“三晋英才”、省级教学名师、省级优秀教师、“1331工程”立德树人“好老师”课程建设计划支持人选、省级师德标兵、省级师德楷模、省级职业道德建设先进个人等国家级、省部级优秀人才30余人。聘请中国科学院院士1人、中国工程院院士1人，清华大学、北京大学、英国诺丁汉大学等知名高校专家41人为兼职、客座教授，聘任北京大学、南京师范大学、山西大学等院校的教授、博士生导师等30余名知名专家担任学术院长与特聘教学名师。

学校建有山西省“1331工程”优势特色学科材料科学与工程学科、山西省特色植物功能成分工程省级重点研究中心、煤矿机械装备故障诊断与健康管理技术省级重点创新团队、特色农产品深加工省级协同创新中心、“服务产业创新学科群建设计划”省级项目红色文化旅游多学科融合学科群建设项目、吕梁林果植物化学省级重点实验室培育基地等6个省级教学科研平台，拥有省级一流专业7个、省级一流课程立项21门、省级实验教学示范实验室（中心）3个、吕梁市重点实验室7个。与地方企业（行业）共建了吕梁智能大数据产业技术创新研究院、实用新型功能材料产学研战略联盟、山西碳基新材料实验中心，与山西芯愿微电子技术有限公司合作建立了集成电路产业学院，与地方政府主管部门共建了黄河文化研究中心、吕梁精神研究中心、晋绥研究中心、吕梁大中小学思政课一体化建设研究中心、于成龙廉政文化研究传播中心、吕梁乡村振兴研究院，连续举办了五届“吕梁论坛”及一系列大型学术会议，承担省委宣传部红色文化重点智库研究。

学校与交口县合作共建了体系完备、设施先进的综合实习实训基地，与交城经济技术开发区、柳林县签订了战略合作协议，与离石区签订了“深化区校合作、建设12大基地”框架协议，与汾阳市签订了“校市合作协议书”，制定了开展“人人持证、技能社会”建设工作方案，持续开展红色文化研究、大学生“顶岗支教”、吕梁实用人才培训、实用技术转化等大量社会服务工作。

学校在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，坚持党的领导，坚持立德树人根本任务，坚持社会主义办学方向，坚持立足吕梁办高等教育，坚持深化改革创新，坚持以人民为中心，坚持担当四个服务重要使命，为党育人、为国育才，经过40多年的办学积淀，学校形成了“弘毅行知”的校训、“铸吕架梁、开物达用”的办学理念和“以吕梁精神立德、以大实践体系强技”的人才培养特色。

学校2015年加入应用技术大学联盟；2016年被省教育厅列为向应用型转变试点候补高校；2017年成为教育部“科学工作能力提升计划（百千万工程）”首批试点院校、山西省第一所省市共建高校；2019年顺利通过教育部本科教学工作合格评估，并经山西省学位委员会批准成为硕士学位授予立项培育建设单位，“材料与化工”“生物与医药”两个专业获批立项建设硕士学位点；2021年被省教育厅列为应用型本科高校建设单位，获批国家工业和信息化部“校企协同就业创业创新示范实践基地”首批建设单位，5G+智慧矿山示范性仿真教学项目入围国家工业和信息化部、教育部“5G+智慧教育”应用试点项目；2022年19个就业育人项目获教育部立项。

学校连续20年被评为山西省文明单位，连续12年被评为山西省高校文明单位标兵，9次被评为山西省创建平安校园先进单位。2018年被省文明委推荐为全国文明校园建设先进学校。2020年被山西省精神文明建设指导委员会表彰为2018—2019年度山西省文明校园，被省委教育工委表彰为2018-2019年度中共山西省委教育工委文明校园。

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产品介绍

DBS-02 PLC可编程实验室设备

一、概述
PLC可编程控制器是以微处理机基础发展起来的新型工业控制装置。它以体积小、功能强、可靠性高以及应用安装方便的特点，很快在我国的工业控制中占据了主导地位，并且不断发展。根据这一发展形势，全国各大专院校、各类职业技术学校都将PLC教学纳入教学任务，作为电子、电气以及工业自动化类专业的一门必修棵。PLC可编程实验室设备是根据这一教学要求开发的新一代PLC教学产品，产品采用挂箱式，便于实训项目扩展和用户第二次开发。自产品推出以来，得到了各大院校教学教师和专家的一致好评。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法。加快学习PLC的编程方法。都具有极大的帮助。是PLC教学中的理想工具。
二、系统构成
1、PLC可编程控制器实训台（演示屏与控制箱构成）
2、PLC可编程控制器实训演示装置
3、PLC可编程控制器操作桌
4、编程应用软件
5、仿真教学软件
6、PLC及转接通讯电缆
7、电脑或手持编程器（用户自备或代购）
三、PLC可编程控制器实训台控制箱技术指标
1、电源
1.1电源输入:工作电压220V±5%(50Hz)，输入时指示灯亮。
1.2电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出交流220V工作电压有高精度电流表与电压表指示
A组:直流电压+5V/3A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。
B组: 直流电压24V/2A输出，有高精度直流电压表指示电压输出，过流自动保护功能。
C组:低压直流稳压电源，电压+12V/-12V输出，电流2A。
D组: 0-30V直流稳压电源，内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调压，输出电流2A，具有预设式限流保护功能。
E组:恒流源，提供0-20mA恒流源
F组:单相市电输出，供用户自备仪器使用。
四、PLC可编程控制器主机挂箱功能、特点
◆PLC主机：输入：24点 输出24点(可选择)
◆型号：三菱FX3U-48MR（也可选择西门子、欧姆龙，价格另议）
◆输出电压：直流24V，电压表指示
◆利用应用软件编程
◆电源输入：交流220V，50Hz
1）功能包括
◆ 交流电源输入区 ◆ PLC主机 、编程电缆
◆ LED发光管、指示灯 ◆ 输出负载指示
◆ 输入模拟开关（按钮和开关） ◆ LED数码管 、蜂鸣器
◆ 直流稳压电源5V1A，24V2A ◆ PLC输入 、输出端口
2）PLC主机的输入输出端口均已引到面板上。输入可以接模拟输入开关、行程开关或光电开关等。输出可以接面板上的指示灯、数码管和继电器、直流电机和蜂鸣器，还可以与演示装置相连接，可应用实际的工业控制。
3）PLC主机一般采用日本原装的三菱系列主机。如用户要求时也可配备其他型号主机。
4）实训台本身带有24V2A的电源。可以直接用于输出负载或与演示装置接口或与其它对应装置相连。
5)双口接线法 PLC主机与实训挂箱之间的连接即可采用自锁采用自锁紧接插线单线逐点连接，以提高动手动脑能力，加深了解PLC的结构功能，又可通过排线一次性连接，以提高实训连接速度，与单一连接法相比具有绝对优越性。

五、实训桌：铝木结构，采用特制模具制作的优质铝合金做框架，铝合金表面经氧化处理，经久耐用，美观大方，符合现代审美观，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置储存柜及电脑主机柜。
六、PLC可编程控制器实训演示挂箱
该装置是为了配合PLC可编程控制器实训台使用而设计的外接演示装置。它由LED发光二极管、大型LED数码管、直流电机、步进电机等执行机构用其他外围电路模拟实际工业控制过程中的状态，它形象生动的演示了PLC的整个执行过程。通过该装置，可以锻炼学生的动手能力，能够形象生动的执行机构训证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。演示挂箱后盖由铝合金注塑而成，箱体结构合理，工艺先进，美观大方。该装置在演示屏上位置可任意移动、互换。
演示装置上对PLC的输入输出均采用24V电源，5V电源供执行机构中的外围使用，每套演示装置主要由十七块实训挂箱组成，它们的型号分别为：
1）PLC001 交通信号灯PLC自动控制
2）PLC002 搅拌器的PLC自动控制
3）PLC003 LED数码管显示PLC自动控制（实物）
4）PLC004 四层电梯的PLC自动控制（实物）
5）PLC005 加工中心刀具库选择控制（实物）
6）PLC006 艺术彩灯造型的PLC控制
7）PLC007 电机的自动控制（实物）
8）PLC008 步进电机的PLC控制（实物）
9）PLC009 模拟电视发射塔 10) PLC010 自动送料装车系统
11)P LC011自动售货机
12)PLC012 自动成型系统
13)PLC013 水塔自动供水系统
14)PLC014 邮件自动分拣系统
15)PLC015 自动洗衣机系统
16)PLC016 电镀系统
17）PLC017 基础实训
18）三菱PLC主机：输入：24点 ,输出16点

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实验挂箱
七、实训项目
1．与、或、非逻辑功能实训
2．定时器、计数器功能实训
3．跳转、分支功能实训
4．移位寄存器实训
5．数据处理功能实训
6．微分、位操作实训
7．交通信号灯PLC自动控制实训
8．搅拌器的PLC自动控制实训
9．LED数码官显示PLC自动控制实训
10．四层电梯的PLC自动控制实训
11．加工中心刀具库选择控制实训
12．艺术彩灯造型的PLC控制实训
13．电机的自动控制实训
14．步进电机的PLC控制
15．模拟电视发射塔实训实训
16．自动送料装车系统控制实训
17．自动售货机实训
18．自动成型实训
19．水塔自动供水控制系统实训
20．邮件自动分拣实训
21．自动洗衣机控制系统模拟实训
22．电镀过程控制实训

DB-238 单片机技术应用实训考核装置

一、产品特点：
1.入门容易，简洁而不简单：为了使入门容易，我们采用简单易懂的版面设计，从最基本的一个跑马灯开始就让您无缝地切入教学。大部分的模块在保证安全的前提下反面是镂空的。这使得您可以让学生一目了然看到，并可以触摸到，这点很重要。因为我们深知，感性认识的重要性。
2、人体工学，美观而舒适：采用模块平放结构，使得视线趋于自然向下，如同平时读书写字。靠近用户侧又略带倾斜，使得操作时更加方便。同时抬头时视线使得毫无遮挡。可以方便地听讲，老师亦可观察实训情况。
3、高度开放，激发创新：采用模块化设计，我们并不简单的，单独设计模块，而是将模块间联系，可能性，功能性做了综合考虑，提供经典实训项目，我们建议用户利用高度开放性的模块，设计出自己的实训项目。
4、贴近实际，易于拓展：深知教学与实际生产结合的重要性。特别设计了多达几十种的实训包
二、技术性能：
1、输入电源：AC220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10~+40℃ 相对湿度＜85%(25℃)
3、装置容量：200VA
4、重量：100kg
5、外形尺寸：1600×750×1100mm
三、本设备各个功能模块功能特点
1、 主机模块
单片机采用爱特梅尔的AT89S52。该单片机内部设有256Byte的RAM和8KByte的FLASH、三个16位定时器，两个数据指针，片内集成了一个看门狗电路。64KRAM扩展空间、64KROM扩展空间；32个IO口，6个向量中断源；0~33MHz的工作频率，三级程序加密功能；工作电压4.0V~5.5V。使用DIP40封装便于更换芯片及仿真。并设计有在系统下载设计接口，通过USB下载器可以方便地进行编程，无需把单片机从电路上取下。
该模块上还放有串行通信接口，该接口已经加入升压电路，可以直接与计算机通信，飞利浦单片机和宏晶单片机也可以通过此口进行程序下载。复位电路上加有手动复位按扭，可以直接复位操作。模块上还设有有源蜂鸣器驱动电路，直接给固定电平就可以发出声响。
2、 电源模块
电源模块采用线性电源和开关电源两种电源。单片机等芯片采用线性电源供电，可以有效减少因电源干扰引的程序跑飞。电机等大功率器件采用开关电源供电，确保提供足够的功率。电源采用漏电保护开关作为总控制，安全可靠。用船形开关单独控制低压电，市电与低压电分开控制。该模块共有三组相互独立的低压电源，其中有两组是正负双电源输出。面板上放置了一个AC220输出插板，可以同时挂接三个仪器仪表。其中每组电源都有保险丝作过载保护。
3、仿真器模块
配备有高性能单片机仿真器，可以全功能仿真MCS51系列单片机，也可以软件仿真；软件为中国自主研发，可以很好的支持中文，支持关键字提示，自动完成符号配对等功能。支持64K程序地址断点、64K源程序有效行断点和64K临时断点，单片机内部寄存器状态一目了然。主机与计算机采用流行的USB接口。
4、 显示模块
该模块无论从最基本的显示元件LED发光二极管，还是到最高级的LCD显示屏都包含在内。具体配置为8位跑马灯（逻辑电平指示）、8位数码管动态显示、16×32点阵LED屏、1602字符型液晶显示屏、128×64绘图液晶显示屏。单片机常用的显示器件全部包含在内，使学习者可以接触所有的显示方案，设计人机界面时可以得心应手。
5、继电器模块
继电器是常用的执行元件，也是常用的隔离元件，它能用低压控制高压电路，远程切换强电电路状态优点，同时它的执行元件又是一个线圈，在通电及断电时会产生电磁干扰。为此继电器模块在集成了驱动电路的基础上增加了光电隔离措施。该模块共有6路继电器，每个继电器的开关触点全部引出，并明确标示；每个继电器还设有工作指示灯，那一路继电器在通电工作使人一目了然。六组继电器中有两组为AC220控制的继电器，可以控制交流电机的正反转及停止，通过转换头可以连接电子连线。另外四组为电子连线座输出。继电器触点容量250V/6A、DC28V/12A
6、 指令模块
指令模块上放置了单片机常用的输入元件，其中有8个独立键盘接口，8路8位开关量输入，4*4矩形键盘接口，可以满足学生从基础到高级，从简单到复杂的实训要求。如果用户需要更多的按键或需要更为复杂的设计，则可以采用该模块的PS2键盘鼠标接口进行扩展。
7、 ADC/DAC模块
ADC/DAC模块上设计了两种转换芯片ADC0809和DAC0832。为了便于调试程序和硬件，板载了三个功能子模块：0-5V模拟电压输出、8等级LED电平指示器和有源时钟发生器。ADC0809实训时可以用有源时钟发生器作为芯片的时钟，可以用0-5V模拟电压输出作为模拟量，用8等级LED电平指示用作模拟量大小的指示；DAC0832实训时，可以将芯片的输出接在8等级LED电平指示器上，转换结果是否正常一目了然。
8、 交直流电机控制模块
该模块可以完成两种电机的控制实训，分别是24V直流减速电机和220V交流减速电机。每种电机的转盘下面放有光电开关计数器，可以用单片机感知其位置和转动了多少圈。每个电机控制线路中设有超程保护输入端口，在与水平移动装置组合实训时可以有效保护电机和机构的安全。
9、步进电机控制模块
该模块设有一只24V两相步进电机和大功率步进电机驱动器。模块改变了电机的轴转式运行方式，采用了一个水平移动机构，该机构可以把电机的轴转改为水平直线运动，并用铝直尺的刻度指示。该模块还可以做闭环控制的实训项目，因为在运动机构上装有感知距离的闭环元件。同时设计了一个超程保护电路，当机构走到一个程序不可知状态时，可自动关闭电机电源，避免机构超程损坏。直线运动机构上带了左右限位输出端子，供单片机查询状态。
10、 传感器配接模块(4路传感器接口)
传感器配接模块是专为传感器的配接和电气隔离而设计的一块电路单元，该单元共有两组16路光电隔离IO口，每个光电隔离IO口均可仿PLC与24V电源供电的传感器连接。并配有四路传感器转换接口用于工业传感器的连接。
11、 扩展模块
因为82C55的控制方式仍有学习价值，目前在许多教材中仍有它的身影，扩展模块能满足实训的需求；82C55的三个端口全部引出，可以用电子连线连接，也可以用排线连接。控制端与数据通信口安排在一起，整体布局美观大方。另设有一片74LS245芯片，可以用来与82C55组合起来完成不同的实训功能。
12、 温度传感器模块
该模块配备有两种芯片型温度传感器：数字量温度传感器18B20和模拟量温度传感器LM35。LM35器件还加有运算放大器，放大的模拟量可以提高测量精度。每种传感器都有透明外壳加固保护，内有大功率加热电阻，加热指示器等。工作状态一清二楚。可以用来做恒温控制，温控器等实训。

四、配置清单

五、实训项目
实训一 灯光闪烁实训
实训二 跑马灯实训
实训三 独立按键输入实训
实训四 光隔离输入输出实训
实训五 金属检测实训
实训六 动态数码管显示实训
实训七 矩阵键盘接口实训
实训八 继电器隔离控制实训
实训九 蜂鸣器演奏实训
实训十 8255 芯片扩展 IO 实训
实训十一 字符型液晶显示模块控制实训
实训十二 液晶显示模块控制实训
实训十三 点阵 L E D 屏汉字显示实训
实训十四 AD 转换实训
实训十五 D A 转换实训
实训十六 LM35 温度传感器采集实训
实训十七 单总线温度传感器采集实训
实训十八 交直流减速电机控制实训
实训十九 步进电机开环控制实训
实训二十 RS232 通信实训
实训二十一 PS2 键盘通信实训
实训二十一 静态数码管显示实训
实训二十二 74LS164 串进并出实训
实训二十三 74LS165 并进串出实训
实训二十四 IIC 总线 IC 卡存储实训
实训二十五 IIC 总线实时时钟实训
实训二十六 IIC 总线 EEPROM 存储实训
实训二十七 外部中断光电计数控制电机实训
实训二十八 定时器中断控制电机实训
实训二十九 闭环交直流电机系统实训
实训三十 闭环步进电机系统实训
实训三十一 恒温室控制系统实训