BX-02C PLC可编程控制器、变频调速综合实训装置

一、概述:
本PLC可编程控制器、变频调速综合实训装置集变频控制、PLC编程逻辑控制器、通信编辑器、编程软件、工控组态软件、仿真教学软件、模拟控制实训挂箱、实物与于一体，综合性强、功能齐全。
PLC部分可直观地进行基本指令训练，多个应用广泛的PLC实际应用模拟和实物控制训练，同时也为了高层次的设计开发实验实训提供良好的条件：为了结合教学要求，设计过程参考国内多种教材，从中精选最具典型性的实训项目，配备三相鼠笼异步电机及继电器，能完成多个电气控制项目训练。变频器选用应用广泛的三菱FR-D720S变频器（用户也可选用其它品牌的变频器，价格另议），带有R485通信接口,可完成变频调速技术课程的相关教学实训。

二、特点
1．装置采用组件多结构 更换实验模块便捷，如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验挂箱即可，永不淘汰。
2．双口接线法 PLC主机与实验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，以提高实验连接速度，与单一连接法相比具有绝对优越性。
3．PLC实训对象形像逼真，接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。
4．采用三菱FX系列可编程控制器，功能强大，性能优越，采用模块化设计，组合灵活。
5．组态棒图教学 采用MCGS工控组态软件，所有实验都已编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，进行实验动态跟踪教学。
三、装置构成
（一）PLC部分
1．PLC可编程控制器实训台：提供三相电源，直流稳压电源及安全保护装置
2．PLC可编程控制器实训装置(挂箱规格：40×24×6 cm3)
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）PLC011 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 继电器控制（一）
18）三相鼠笼电动机
19）基础实验装置
3．PLC可编程控制器操作桌
4．编程应用软件
5．PLC仿真实训软件一套
（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态
（2）可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查
（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能
（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查
6．工控组态软件一套：打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。
7．PLC可编程控制器（接口都已引到面板）及转接通迅电缆。
8．电脑或手持编程器（用户自备或代购）
（二）频率调速部分：配备三菱FR-D720S变频器及相关接口附件。
（三）电机导轨及光电编码器一套
（四）三相异步电动机180W 1台
四、技术性能
1、输入电源：三相四线电源，输入时指示灯亮。
2、电源输出：有漏电型保护器、过载、短路保护装置。
A．三相四线380V输出，由三只电压表指示输出电压
B．～220V通过安全插座输出
C．+24V/2A直流稳压输出（数显）
D．+5V/1A直流稳压输出（数显）
E．±12V/1A直流稳压输出（根据装置需求而定）
3、PLC可编程控制器：
品牌、型号：三菱FX1N40-40mR（输入24点，输出16点），也可选择西门子、欧姆龙，价格另议。
4、重量：100Kg
5、外形尺寸：160×75×150 cm3
五、基本实验项目
（一）PLC部分
1）与、或、非逻辑功能测试
3）跳转、分支功能训练
5）数据处理功能训练
7）交通信号灯PLC自动控制
9）LED数码官显示PLC自动控制
11）加工中心刀具库选择控制
13）电机的自动控制
15）模拟电视发射塔实验
17）自动售货机
19）水塔自动供水控制系统
21）自动洗衣机控制系统模拟训练
2）定时器、计数器功能测试
4）移位寄存器测试
6）微分、位操作测试
8）搅拌器的PLC自动控制
10）四层电梯的PLC自动控制
12）艺术彩灯造型的PLC控制
14）步进电机的PLC控制
16）自动送料装车系统控制
18）自动成型训练
20）邮件自动分拣
22）电镀过程控制
23）三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制(实物)
24）三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制(实物)
25）三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(实物)
26）三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动控制(实物)
27）MSGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验
28）针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。
（二）PLC变频调速综合部分：
1、变频器功能参数设置与操作
2、变频器报警与保护功能
3、外部端子点动控制
4、变频器控制电机正反转
5、多段速度选择变频调速
6、变频器无级调速
7、基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速
8、瞬时停电启动控制
9、PID变频调速控制
10、PLC控制变频器外部端子的电机正反转
11、PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制
12、基于PLC数字量控制方式的多段调速
13、基于PLC数字量控制变频开环调速
14、基于PLC通信方式的的变频器开环调速
15、变频器恒压供水系统的模拟

来源：https://www.aiav.com.cn/plckbc/DBX-02C.html

器之心报道

编辑：杜伟、陈萍

首尔大学的这项「实时匹配背景颜色」研究可称得上人造伪装技术的一次重大飞跃。

在生物界，变色龙是当之无愧的「伪装高手」。为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物，这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色，然后一动不动地将自己融入周围的环境之中。

变色龙不是通过聚集或分散皮肤细胞内的色素来变色，而是依赖皮肤细胞中的结构改变，来影响皮肤反射光线的方式。科学家们一直以来想要模仿变色龙的天然变色能力，但需要解决一大难题：能够表达大量颜色，并根据背景环境控制和改变这些颜色。

近日，科研界终于迎来了「机器版」变色龙。首尔大学与汉阳大学的研究团队开发出了一个仿变色龙软体机器人，它具备实时、自动融入背景环境的伪装能力。

从各项参数上来看，这款软体机器人长约 38 厘米，宽约 15 厘米，重量仅为 0.9 公斤，其实现实时匹配背景颜色的关键在于背部覆盖的「人造变色龙皮肤」。

我们先来看一段该变色龙软体机器人的视频：这个可爱的小家伙在缓慢爬行过程中变换了三种颜色，由红到绿再到蓝，与它爬过的表面颜色实时、完美契合。

在实时匹配背景颜色的过程中，变色龙软体机器人呈现的四种状态分别如下

相关的论文《Biomimetic chameleon soft robot with artificial crypsis and disruptive coloration skin》更是登上了 Nature 子刊《自然 - 通讯》，其中首尔大学应用纳米与热科学实验室（ANTS）的 Hyeonseok Kim 和 Joonhwa Choi 为共同一作。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-021-24916-w

尽管该技术仍然处于概念验证的初级阶段，但标志着可穿戴伪装技术实现了巨大飞跃，并对下一代可穿戴伪装技术具有启示意义。

并且，与以往变色机器人相比，这款变色龙软体机器人的技术成本低廉，而且可以应用于多种真实场合。研究者认为，这项技术不仅有可能创造灵活、可穿戴的显示器，还有希望制造出根据用户意愿改变颜色的布料、汽车或建筑等。

如何实现变色？

开发一种完整的设备级人造伪装技术仍是一项非常具有挑战性的任务，并且在想要通过高分辨率伪装模式实现更高级和自然的伪装效果时就更加困难了。

研究者采取了一种开发人造变色龙的全新策略，他们选择将热致变色液晶（thermochromic liquid crystal, TLC）层与纵向堆叠、有图案的多层银纳米线网络加热器集成在一起，制成了人造变色龙皮肤（英文缩写为 ATACS），从而通过加热器诱发的温度分布（temperature profiles）叠加克服传统横向像素化的局限。

下图分别为热致变色液晶层、纵向堆叠有图案多层银纳米线加热器和多层人造变色龙皮肤的结构示意图，以及关闭和启动加热器时变色龙软体机器人的状态。

与此同时，他们将银纳米线网络的变温电阻用作主动控制系统的过程变量（process variable），解决了热变色伪装方案的弱点。

最后，研究者将人造变色龙皮肤应用于软体机器人上，并结合颜色传感器和反馈控制系统，从而使得这种设备级的自适应人造伪装技术能够检测到背景环境的颜色，并令变色龙软体机器人上实现实时背景颜色匹配。下图 a 为光学图像，b 为反馈控制系统：

变色龙软体机器人实现变色的整体原理如下图所示：

此外，研究者还展示了使用多层 ATACS 技术做出的奔跑鸵鸟的变色过程：

对于这个实时匹配背景颜色的机器版变色龙，有网友表示：「这项技术也会引起时尚界的革命。」

参考链接：

https://huanqiukexue.com/plus/view.php?aid=25223

https://futurism.com/the-byte/chameleon-robot-blend-surroundings

http://www.news.cn/tech/20210811/3703d3582bd54f2081ab9af6f7856f8c/c.html

https://www.sciencemag.org/news/2021/08/watch-chameleon-robot-blend-its-surroundings

态性翻译成中文是多型(态)

这是一个对象指向语言中的基本概念，就是变量（class、struct）在运行时去改变行为而不是编译时决定。

C 语言言很难做到这一点，用函数指针抽换可以勉强做到，但这样的努力容易使人进步，换来的好办法又有限，最大的缺口是超级难用。客户端必须知道今天要抽甚么函数指针，光这一点就已经过离物件导向的封装概念了。

今天要介绍一种能够完全封装且实用多种的机制，不多说，先来看看客户端的代码

int main(int argc, char **argv)
{
    struct dl_module *module=NULL;
    int value=0;

    printf("get %s's price: ", argv[1]);

    module=module_open(argv[1]);

    value=(*module->get_price)();
    printf("%d\n", value);

    module_close(module);
    return 0;
}

struct dl_module这是我的多模接口，与多种对象导向一样，这是多模的必要条件，当用户从shell脚本中输入不同的参数，程序必须动态的吐出价格。

这边只有定义为一个类型，并且能够做到运行时改变值的能力，这就是多功能的典型特征。

因为C语言没有构造式和解构式，所以客户端只好傻傻的调用module_open，module_close并且，自动化的构造式和解构式容我有机会再介绍吧。

接下来看看神奇的模块相关API

struct dl_module
{
    void *handle;
    int (*get_price)(void);
};

struct dl_module *module_open(char *name)
{
    char path[100];
    void *handle=NULL;
    struct dl_module *module=malloc(sizeof(struct dl_module));

    sprintf(path, "lib%s.so", name);
    handle=dlopen(path, RTLD_NOW);

    module->get_price=(int (*)(void))dlsym(handle, "get_price");
    module->handle=handle;
    return module;
}

void module_close(struct dl_module *module)
{
    dlclose(module->handle);
    free(module);
}

透过dlopen和dlsym，这就允许程序在运行时以动态方式载入共享库或动态库，而外部的shell只需要把.so准备好即可。

gcc poly_test.c -ldl
gcc -fPIC cola.c -shared -o libcola.so
LD_LIBRARY_PATH=./ ./a.out cola

获取可乐的价格：29

例子中的cola可以换成各种东西，例如sunflower或banana，只是记得要实践libsunflower.so。

至於cola.c里面其實現就只有一個函數：get_price，而且很單純的return 29（反正量簡單比较好懂）

这种做法就将不同的实施方案封装在共享库中，而客户端可以透过string去抽换功能，甚至更糟的是，连函数名都用string去抽换也行。

这些示例代码都没做error handle，要抄的人记得自己加（不然很容易SIGSEGV）

这种作法是把编译时可以抓到的bug推遲到运行时去，如果你写下来get_price形成get_prince，这个支程就掰了。

配套就是写一个parser去建立symbol的综合表并且去检查所有的module_open是不是符合综合表的内部内容，然后之后在Makefile内部调用这个parser做preprocess，如此即可完整其美，又有好的程序结构又能兼顾编译时bug。

转自：https://wirelessr.gitbooks.io/working-life/content/polymorphism_in_c.html