實驗箱集可編程邏輯控制器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、DAQ創(chuàng)新模擬實驗平臺、實物模塊于一體。在本實驗箱上，可直觀地進行PLC的基本指令練習(xí)、多個PLC實際應(yīng)用的模擬實驗。實驗箱配備的主機采用可編程序控制器，配套通信編程電纜，提供實驗所需的+24V/2A電源。
 
一、產(chǎn)品特點
1. SG-P300型 PLC可編程控制器實驗箱是我公司根據(jù)當(dāng)前教學(xué)需要最新開發(fā)出的實驗箱。該實驗箱將實驗?zāi)K集中在一塊板上，實驗?zāi)K比以往的實驗臺設(shè)計更加緊湊、合理，實驗項目也更加豐富。
2. 該實驗系統(tǒng)的實驗項目由基本的指令實驗，基本常用電路實驗、模塊綜合實驗三部分組成。使實驗由簡到難，從而達到一個循序漸進的學(xué)習(xí)過程。實驗項目也充分貼近實際應(yīng)用和教學(xué)大綱的要求。
3. 在實驗箱的設(shè)計中留出了所有的輸入、輸出、公共端子，用戶可方便擴展自己的模塊，以及以后實驗系統(tǒng)的升級。
4. 該實驗箱是我公司首次采用主機和實驗?zāi)K分離模式，可以方便更換主機。
 
二、參數(shù)配置
1. 輸入電源：AC: 220V 50HZ
2. 輸出電源：DC：24V/2A，帶短路保護，保險絲可方便更換。
3. 工作環(huán)境溫度：-10-55℃ 相對濕度<85%(25℃)
4. 主機：配置西門子S7-200系列主機 CPU-SR30(AC/DC/RLY)主機，18輸入/12輸出。提供一組RS-485接口，同時還內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以太網(wǎng)接口，方便與可與計算機通訊及組網(wǎng)，無需另配PPI下載電纜和網(wǎng)絡(luò)模塊。集成 Micro SD 卡插槽，支持通用的 Micro SD 卡，可用于更新程序或設(shè)備固件，為工程師現(xiàn)場服務(wù)提供極大的便利。
5. 提供8位開關(guān)量輸入模塊，撥碼開關(guān)公共端引出。
6. 提供8位LED發(fā)光二極管輸出模塊。
7. SG-DAQ數(shù)控式仿真實驗平臺（選配模塊，實驗室配置1套，提供演示視頻）
(1) 仿真軟件需配套USB接口數(shù)據(jù)采集卡,帶光耦隔離芯片，16組數(shù)字量輸入、16組數(shù)字量輸出，帶驅(qū)動模塊,可以與PLC主機連接；
(2) 仿真軟件需提供連線自動撿測功能，能自動檢測USB接口數(shù)據(jù)采集卡各端口的通斷情況；
(3) 仿真軟件需提供數(shù)字邏輯分析儀功能，至少能同時對8路數(shù)字信號進行跟蹤分析，并實時顯示邏輯功能時序圖；
(4) 仿真軟件需能夠帶有豐富的互動性。軟件在電腦屏幕上可構(gòu)建虛擬環(huán)境，再現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場中的各種復(fù)雜場景。
(5) 仿真軟件窗口有虛擬環(huán)境仿真區(qū)、輸入輸出端顯示區(qū)，下位機進行操作時上位機軟件可以實時做出反應(yīng)；
(6) 軟件必須為簡體中文版界面，方便操作；
(7) 仿真軟件需至少完成以下十二個仿真實驗項目：（1）交通信號燈的自動控 ；（2）機器人自動掃地雷；（3）加工中心刀庫捷徑方向選擇控制 ；（4）四層電梯的控控制；（5）舞臺藝術(shù)燈飾的控制；（6）LED數(shù)碼管顯示控制實驗；（7）液體混合裝置的自動控制；（8）水塔水位自動控制；（9）四級傳送帶的模擬運行；（10）郵件分揀系統(tǒng)的模擬運行；（11）數(shù)字邏輯分析儀實驗；（12）溫度壓力實驗。

 


三、實驗內(nèi)容
1. 可完成六類基本指令實驗:
第一類 基本指令實驗
第二類 定時器及計數(shù)器指令實驗
第三類 移位寄存器指令實驗
第四類 置位/復(fù)位及脈沖指令實驗
第五類 跳轉(zhuǎn)指令實驗
第六類 常用功能指令實驗
2. 可完成以下實物模塊實驗項目：
1) 天塔之光
2) 交通燈自動控制
3) 交通燈手動控制
4) 四相步進電機控制（實物控制）
5) 液體混合裝置自動控制
6) 裝配流水線控制
7) 水塔水位控制
8) 機械手自動控制
9) LED數(shù)碼管控制
10) 四級傳送帶控制
11) 自動送料控制
12) 自動售貨機控制
13) 三層電梯控制
14) 郵件分揀控制
15) 軋鋼機自動控制
16) 電鍍自動控制
3. DAQ創(chuàng)新模擬實驗平臺實驗(選配模塊)
1) 交通信號燈的自動控 ；
2) 機器人自動掃地雷；
3) 加工中心刀庫捷徑方向選擇控制 ；
4) 四層電梯的控控制；
5) 舞臺藝術(shù)燈飾的控制；
6) LED數(shù)碼管顯示控制實驗；
7) 液體混合裝置的自動控制；
8) 水塔水位自動控制；
9) 四級傳送帶的模擬運行；
10) 郵件分揀系統(tǒng)的模擬運行；
11) 數(shù)字邏輯分析儀實驗；
12) 溫度壓力實驗。
 
四、實驗所需儀器儀表（自行配置）
（1）必須配置：電腦；
（2）建議配置：萬用表。

五、配置實驗室管理系統(tǒng)（需提供演示視頻）
(一）整體需求：
隨著高校管理變革的逐步推進，使用計算機網(wǎng)絡(luò)進行實驗室管理成為了必然。實驗室建設(shè)的進一步規(guī)范化和復(fù)雜化迫切需要用計算機來實現(xiàn)實驗教學(xué)、開放的全過程自動化，以簡化我們的工作，加強實驗室主管部門對設(shè)備和材料的計劃、采購、使用和維修的宏觀控制和管理。
（1）實現(xiàn)開放式統(tǒng)一管理運行模式。
實驗室實行開放式運行模式，在時間、資源、管理方式和服務(wù)等方面全方位開放。根據(jù)學(xué)校教學(xué)科研計劃，通過實驗室管理系統(tǒng)統(tǒng)一安排教學(xué)實驗、科研性實驗和自主性實驗計劃，最大限度提高實驗室的有效利用率。
（2）提高管理水平，滿足師生各類實驗需求。
通過校園網(wǎng)向全校師生提供開放式的平臺，各級用戶可以隨時瀏覽實驗室管理系統(tǒng)主頁，查詢實驗室的使用情況，并可和實驗管理人員實時交流。校外用戶通過網(wǎng)絡(luò)在本系統(tǒng)內(nèi)注冊申請，經(jīng)管理員審核通過后，可查詢或預(yù)約實驗室的使用，充分提高實驗室的利用率，擴大社會效益。系統(tǒng)管理員可根據(jù)需要給相應(yīng)高端用戶授權(quán)，使這些用戶可以根據(jù)實驗計劃自行對實驗的使用進行預(yù)約，充分保證重要的實驗和科研項目的順利進行，又給師生提供了最大的方便。實驗管理員也可以通過網(wǎng)絡(luò)了解各實驗中心的實驗室，人員，工位，設(shè)備使用情況，并及時進行維護和管理。
（3）量化實驗室工作量，提供實驗技術(shù)人員工作考核的有效依據(jù)。
根據(jù)實驗室綜合管理系統(tǒng)的相關(guān)運行數(shù)據(jù)，可以做到均衡分配實驗工作量，改革實驗室人員的管理體制和分配機制，為衡量實驗人員的工作業(yè)績提供有效、科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。根據(jù)實驗教學(xué)和科研實驗計劃的需求，合理劃撥管理經(jīng)費津貼到實驗室，調(diào)動管理人員的工作積極性以保障實驗室的開放、提高實驗室利用率、使實驗人員工作業(yè)績和收入上形成良性循環(huán)。
（4）及時準(zhǔn)確提供實驗室運行的各項數(shù)據(jù)，給實驗室的建設(shè)提供依據(jù)。
實驗室綜合管理系統(tǒng)可以對實驗室的開放、使用率、實驗設(shè)備的各項數(shù)據(jù)、設(shè)備的使用情況自動做出統(tǒng)計，這樣，管理人員可以充分了解需求，給今后實驗室的規(guī)劃和建設(shè)提供準(zhǔn)確的依據(jù)，避免建設(shè)和管理的脫節(jié)，有效利用學(xué)校的建設(shè)資金。
（二）特點及功能概述：
  實驗室是高等學(xué)校的重要組成部分，是辦好高校的基本條件之一，高校實驗室管理是確保高等學(xué)校實驗教學(xué)、科學(xué)研究、 技術(shù)開發(fā)、 資產(chǎn)管理的一項重要工作。隨著建設(shè)速度和投入力度的加大，實驗室規(guī)模不斷擴大，實驗室內(nèi)設(shè)備的種類和數(shù)量也不斷增加，實驗室的使用頻率和使用人次也在增加。實驗室的教學(xué)、資產(chǎn)和人員等管理工作給管理人員帶來了巨大的壓力和工作強度。
   高校實驗室智能管理系統(tǒng)能很好的減輕管理人員的工作量，提升工作效率。管理人員可以通過這套管理系統(tǒng)了解實驗室使用狀況，對實驗設(shè)備等固資產(chǎn)進行管理、發(fā)布通知、課程管理、設(shè)備保修、查看維修狀態(tài)和實驗室預(yù)約等等。使用教師則可以通過這套系統(tǒng)進行查看通知、預(yù)約實驗室、借用實驗設(shè)備、課程管理等。統(tǒng)一使用還能促進各學(xué)院間的實驗資源共享。
（三）系統(tǒng)基本層次結(jié)構(gòu)：
系統(tǒng)采用多層架構(gòu)，層次結(jié)構(gòu)圖如下：
（1）后臺數(shù)據(jù)層：
用于存儲、查詢實驗室管理系統(tǒng)所需的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括：用戶基本信息，實驗室基本信息，預(yù)約選課信息，實驗刷卡記錄，系統(tǒng)基本信息，系統(tǒng)日志等。支持SQL Server數(shù)據(jù)庫。
（2）中間業(yè)務(wù)層：
用于處理應(yīng)用層的各種請求，對各種請求進行權(quán)限檢查，并將處理結(jié)果返回應(yīng)用層。該層由數(shù)據(jù)庫訪問接口、綜合前置服務(wù)、通信接口、智能卡讀寫接口四部分組成。
（3）數(shù)據(jù)庫訪問接口：由綜合前置服務(wù)調(diào)用，用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存取，設(shè)計該接口的目的在于實現(xiàn)綜合前置服務(wù)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的無關(guān)系，亦即對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)透明。
（4）綜合前置服務(wù)：處理前臺應(yīng)用的各種請求和邏輯運算，隔離數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與前臺應(yīng)用系統(tǒng)以保障核心數(shù)據(jù)安全。
（5）通信接口：基于TCP/IP協(xié)議開發(fā)，通過自定義協(xié)議包與AES動態(tài)傳輸加密算法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴７?wù)器端采用Microsoft最新的通信模型(完成端口模型)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目旖莺蜏?zhǔn)確。支持數(shù)據(jù)校驗和重發(fā)機制。通信接口實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、快捷，?zhǔn)確。
（6）前臺應(yīng)用層：
實現(xiàn)人機對話，根據(jù)不同的應(yīng)用開發(fā)不同的應(yīng)用系統(tǒng)，支持個性化開發(fā)。
1) 教師/學(xué)生可以使用用戶管理功能，能修改和查看自己的信息；可以使用實驗課程與設(shè)備管理功能，詢實驗課程和相關(guān)信息，預(yù)約實驗室；可以使用設(shè)備借用管理功能，查詢設(shè)備借用情況。
2) 管理員工作流程：管理員是系統(tǒng)內(nèi)置用戶，輸入用戶名和密碼，經(jīng)過系統(tǒng)校驗登陸系統(tǒng)，進入主頁。
3) 管理員可以進行用戶管理、實驗室管理、設(shè)備借用管理、設(shè)備維修管理、實驗課程與設(shè)備管理、通知管理和系統(tǒng)報表。
4) 系統(tǒng)基本層次結(jié)構(gòu)需包含：后臺數(shù)據(jù)層、中間業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)庫訪問接口、綜合前置服務(wù)、TCP/IP協(xié)議通信接口、前臺應(yīng)用層。
（四）智能管理系統(tǒng)需包含以下七大功能，分別是通知管理、用戶管理、實驗室管理、實驗室課程與設(shè)備管理、設(shè)備借用管理、設(shè)備維修管理和報表統(tǒng)計功能。
 
六、配置PLC實物仿真系統(tǒng)
資源概述及特點：
1、該套資源可完美配合西門子編程軟件進行程序仿真。
2、該套仿真系統(tǒng)由S7-200程序仿真系統(tǒng)和實物資源仿真系統(tǒng)組成。
3、使用時可以實時監(jiān)控程序運行，為學(xué)習(xí)PLC程序提供了極大的便利。
4、實物仿真系統(tǒng)提供了多種控制方式及被控對象如鍵盤、開關(guān)、傳感器、電機、閥門等。資源仿真系統(tǒng)為開放式，并且提供畫圖功能，可自由搭建各類場景。
5、該套資源可以幫助教師減輕備課工作量，提供豐富的教學(xué)參考資料，也可以讓學(xué)生離開實驗室后更好的學(xué)習(xí)PLC，理論與實際結(jié)合，完成編程后可以迅速地進行驗證。
6、實物仿真系統(tǒng)可以在程序運行時提供動畫演示，使學(xué)生保持深刻印象。并且提供數(shù)字分析儀與模擬分析儀使學(xué)生更好的完成作業(yè)、論文等。
7、教學(xué)資源支持200系列PLC，實物仿真軟件單獨使用時可支持西門子S7 200系列、1200系列、1500系列PLC，提供數(shù)字分析儀與模擬分析儀，十種PLC輸入端元器件，二十種被控對象，完整場景十個，住宅、鋁合金等多種幫助完成場景搭建的對象，還可以自行上傳圖像，使場景更加生動形象。
 
資料列表：

種類	具體項目
PLC支持列表	CPU212	CPU214	CPU215	CPU216	CPU221
	CPU222	CPU224	CPU224XP	CPU226	CPU226XM
	S7-200 SMART系列
	S7-1200和S7-1500聯(lián)機仿真。
輸入端器件	切換開關(guān)	按鈕開關(guān)	選擇開關(guān)	鍵盤	預(yù)選器
	行程開關(guān)	接近開關(guān)	光電開關(guān)	反射式接近開關(guān)	電位器
被控對象	指示燈	數(shù)碼管	四層電梯	圓鋸片	電機
	輸送帶	線性電機機構(gòu)	執(zhí)行器	雙作用執(zhí)行器	轉(zhuǎn)動執(zhí)行器
	氣動吸盤	電動夾鉗	氣動夾鉗	風(fēng)扇	壓縮機
	倉庫門	儲罐	閥門	攪拌器	水泵
分析工具	模擬分析儀	數(shù)字分析儀	棒圖
場景搭建對象	塑料零件	鋁型材	包	瓶子	穿
	金屬片	人物	各種住宅
完整場景	鉆臺	交通燈	水位控制	自動扶梯	液體混合裝置
	搶答器	門禁自動抬桿	四層電梯	自動感應(yīng)車庫門	四級傳送帶

 
場景描述

場景名稱	畫面描述	功能描述
轉(zhuǎn)臺	上下方向動作，鉆臺電機轉(zhuǎn)動演示。完整演示鉆臺工作過程	可自由設(shè)置端口，可改變執(zhí)行器種類和圖像，改變動作方向，執(zhí)行機構(gòu)可有模擬量控制。
交通燈	形象地演示紅綠燈動作	可自由設(shè)置端口，可添加人物車輛等背景。
水位控制	模擬水流方向，更加清晰明了。	可自由設(shè)置端口，可改變水位檢測位置，閥門可以改變輸出流量或由模擬量控制。
自動扶梯	扶梯形象生動，學(xué)習(xí)時更易接受。	可自由設(shè)置端口，扶梯速度可調(diào)，可以改變電梯運行方向。
液體混合裝置	畫面形象生動，更接近實物。	可自由設(shè)置端口，2處進水和1處進水水流速度均可調(diào)，或用模擬量控制。
搶答器	畫面真是生動，學(xué)習(xí)時更易接受。	可自由設(shè)置端口，數(shù)碼管顯示。
門禁自動抬桿	畫面真是生動，學(xué)習(xí)時更易接受。	可自由設(shè)置端口，光電傳感器控制，可手動控制。
四層電梯	功能完整，畫面形象生動，學(xué)習(xí)時更易接受。	可自由設(shè)置端口，內(nèi)外部樓層顯示，上下運行狀態(tài)顯示。
自動感應(yīng)車庫門	車庫門和電機同步演示，畫面形象。	可自由設(shè)置端口，可手動控制。
四級傳送帶	形象生動地展示了傳送帶的工作過程。	可自由設(shè)置端口，可以調(diào)節(jié)每個傳送帶的運行速度。