BX-02C PLC可編程控制器、變頻調(diào)速綜合實訓裝置

一、概述:
本PLC可編程控制器、變頻調(diào)速綜合實訓裝置集變頻控制、PLC編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學軟件、模擬控制實訓掛箱、實物與于一體，綜合性強、功能齊全。
PLC部分可直觀地進行基本指令訓練，多個應(yīng)用廣泛的PLC實際應(yīng)用模擬和實物控制訓練，同時也為了高層次的設(shè)計開發(fā)實驗實訓提供良好的條件：為了結(jié)合教學要求，設(shè)計過程參考國內(nèi)多種教材，從中精選最具典型性的實訓項目，配備三相鼠籠異步電機及繼電器，能完成多個電氣控制項目訓練。變頻器選用應(yīng)用廣泛的三菱FR-D720S變頻器（用戶也可選用其它品牌的變頻器，價格另議），帶有R485通信接口,可完成變頻調(diào)速技術(shù)課程的相關(guān)教學實訓。

二、特點
1．裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實驗?zāi)K便捷，如需擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加實驗掛箱即可，永不淘汰。
2．雙口接線法 PLC主機與實驗掛箱之間的連接即可采用自鎖采用自鎖緊接插線單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優(yōu)越性。
3．PLC實訓對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本實驗裝置的訓練，學生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
4．采用三菱FX系列可編程控制器，功能強大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計，組合靈活。
5．組態(tài)棒圖教學 采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態(tài)棒圖，進行實驗動態(tài)跟蹤教學。
三、裝置構(gòu)成
（一）PLC部分
1．PLC可編程控制器實訓臺：提供三相電源，直流穩(wěn)壓電源及安全保護裝置
2．PLC可編程控制器實訓裝置(掛箱規(guī)格：40×24×6 cm3)
1）PLC001 交通信號燈PLC自動控制
2）PLC002 攪拌器的PLC自動控制
3）PLC003 LED數(shù)碼管顯示PLC自動控制（實物）
4）PLC004 四層電梯的PLC自動控制 （實物）
5）PLC005 加工中心刀具庫選擇控制（實物）
6）PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
7）PLC007 電機的自動控制（實物）
8）PLC008 步進電機的PLC控制（實物）
9）PLC009 模擬電視發(fā)射塔
10）PLC010 自動送料裝車系統(tǒng) 11）PLC011 自動售貨機
12）PLC012 自動成型系統(tǒng)
13）PLC013 水塔自動供水系統(tǒng)
14）PLC014 郵件自動分揀系統(tǒng)
15）PLC015 自動洗衣機系統(tǒng)
16）PLC016 電鍍系統(tǒng)
17）PLC017 繼電器控制（一）
18）三相鼠籠電動機
19）基礎(chǔ)實驗裝置
3．PLC可編程控制器操作桌
4．編程應(yīng)用軟件
5．PLC仿真實訓軟件一套
（1）通過PLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)
（2）可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
（3）PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能
（4）實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查
6．工控組態(tài)軟件一套：打開軟件編程環(huán)境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、教學效果好的組態(tài)棒圖，并進行實訓動態(tài)跟蹤教學。
7．PLC可編程控制器（接口都已引到面板）及轉(zhuǎn)接通迅電纜。
8．電腦或手持編程器（用戶自備或代購）
（二）頻率調(diào)速部分：配備三菱FR-D720S變頻器及相關(guān)接口附件。
（三）電機導軌及光電編碼器一套
（四）三相異步電動機180W 1臺
四、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線電源，輸入時指示燈亮。
2、電源輸出：有漏電型保護器、過載、短路保護裝置。
A．三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓
B．～220V通過安全插座輸出
C．+24V/2A直流穩(wěn)壓輸出（數(shù)顯）
D．+5V/1A直流穩(wěn)壓輸出（數(shù)顯）
E．±12V/1A直流穩(wěn)壓輸出（根據(jù)裝置需求而定）
3、PLC可編程控制器：
品牌、型號：三菱FX1N40-40mR（輸入24點，輸出16點），也可選擇西門子、歐姆龍，價格另議。
4、重量：100Kg
5、外形尺寸：160×75×150 cm3
五、基本實驗項目
（一）PLC部分
1）與、或、非邏輯功能測試
3）跳轉(zhuǎn)、分支功能訓練
5）數(shù)據(jù)處理功能訓練
7）交通信號燈PLC自動控制
9）LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制
11）加工中心刀具庫選擇控制
13）電機的自動控制
15）模擬電視發(fā)射塔實驗
17）自動售貨機
19）水塔自動供水控制系統(tǒng)
21）自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬訓練
2）定時器、計數(shù)器功能測試
4）移位寄存器測試
6）微分、位操作測試
8）攪拌器的PLC自動控制
10）四層電梯的PLC自動控制
12）藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
14）步進電機的PLC控制
16）自動送料裝車系統(tǒng)控制
18）自動成型訓練
20）郵件自動分揀
22）電鍍過程控制
23）三相鼠籠式異步電動機點動控制和自鎖控制(實物)
24）三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉(zhuǎn)控制(實物)
25）三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制(實物)
26）三相鼠籠式異步電動機Y/△轉(zhuǎn)換起動控制(實物)
27）MSGS組態(tài)棒圖實驗教學,利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以上任何實驗進行動態(tài)跟蹤教學實驗
28）針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態(tài)棒圖進行實驗。
（二）PLC變頻調(diào)速綜合部分：
1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2、變頻器報警與保護功能
3、外部端子點動控制
4、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選擇變頻調(diào)速
6、變頻器無級調(diào)速
7、基于外部模擬量（電壓/電流）控制方式的變頻調(diào)速
8、瞬時停電啟動控制
9、PID變頻調(diào)速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
12、基于PLC數(shù)字量控制方式的多段調(diào)速
13、基于PLC數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)速
14、基于PLC通信方式的的變頻器開環(huán)調(diào)速
15、變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬

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

器之心報道

編輯：杜偉、陳萍

首爾大學的這項「實時匹配背景顏色」研究可稱得上人造偽裝技術(shù)的一次重大飛躍。

在生物界，變色龍是當之無愧的「偽裝高手」。為了逃避天敵的侵犯和接近自己的獵物，這種爬行動物常在人們不經(jīng)意間改變身體顏色，然后一動不動地將自己融入周圍的環(huán)境之中。

變色龍不是通過聚集或分散皮膚細胞內(nèi)的色素來變色，而是依賴皮膚細胞中的結(jié)構(gòu)改變，來影響皮膚反射光線的方式。科學家們一直以來想要模仿變色龍的天然變色能力，但需要解決一大難題：能夠表達大量顏色，并根據(jù)背景環(huán)境控制和改變這些顏色。

近日，科研界終于迎來了「機器版」變色龍。首爾大學與漢陽大學的研究團隊開發(fā)出了一個仿變色龍軟體機器人，它具備實時、自動融入背景環(huán)境的偽裝能力。

從各項參數(shù)上來看，這款軟體機器人長約 38 厘米，寬約 15 厘米，重量僅為 0.9 公斤，其實現(xiàn)實時匹配背景顏色的關(guān)鍵在于背部覆蓋的「人造變色龍皮膚」。

我們先來看一段該變色龍軟體機器人的視頻：這個可愛的小家伙在緩慢爬行過程中變換了三種顏色，由紅到綠再到藍，與它爬過的表面顏色實時、完美契合。

在實時匹配背景顏色的過程中，變色龍軟體機器人呈現(xiàn)的四種狀態(tài)分別如下

相關(guān)的論文《Biomimetic chameleon soft robot with artificial crypsis and disruptive coloration skin》更是登上了 Nature 子刊《自然 - 通訊》，其中首爾大學應(yīng)用納米與熱科學實驗室（ANTS）的 Hyeonseok Kim 和 Joonhwa Choi 為共同一作。

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

盡管該技術(shù)仍然處于概念驗證的初級階段，但標志著可穿戴偽裝技術(shù)實現(xiàn)了巨大飛躍，并對下一代可穿戴偽裝技術(shù)具有啟示意義。

并且，與以往變色機器人相比，這款變色龍軟體機器人的技術(shù)成本低廉，而且可以應(yīng)用于多種真實場合。研究者認為，這項技術(shù)不僅有可能創(chuàng)造靈活、可穿戴的顯示器，還有希望制造出根據(jù)用戶意愿改變顏色的布料、汽車或建筑等。

如何實現(xiàn)變色？

開發(fā)一種完整的設(shè)備級人造偽裝技術(shù)仍是一項非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，并且在想要通過高分辨率偽裝模式實現(xiàn)更高級和自然的偽裝效果時就更加困難了。

研究者采取了一種開發(fā)人造變色龍的全新策略，他們選擇將熱致變色液晶（thermochromic liquid crystal, TLC）層與縱向堆疊、有圖案的多層銀納米線網(wǎng)絡(luò)加熱器集成在一起，制成了人造變色龍皮膚（英文縮寫為 ATACS），從而通過加熱器誘發(fā)的溫度分布（temperature profiles）疊加克服傳統(tǒng)橫向像素化的局限。

下圖分別為熱致變色液晶層、縱向堆疊有圖案多層銀納米線加熱器和多層人造變色龍皮膚的結(jié)構(gòu)示意圖，以及關(guān)閉和啟動加熱器時變色龍軟體機器人的狀態(tài)。

與此同時，他們將銀納米線網(wǎng)絡(luò)的變溫電阻用作主動控制系統(tǒng)的過程變量（process variable），解決了熱變色偽裝方案的弱點。

最后，研究者將人造變色龍皮膚應(yīng)用于軟體機器人上，并結(jié)合顏色傳感器和反饋控制系統(tǒng)，從而使得這種設(shè)備級的自適應(yīng)人造偽裝技術(shù)能夠檢測到背景環(huán)境的顏色，并令變色龍軟體機器人上實現(xiàn)實時背景顏色匹配。下圖 a 為光學圖像，b 為反饋控制系統(tǒng)：

變色龍軟體機器人實現(xiàn)變色的整體原理如下圖所示：

此外，研究者還展示了使用多層 ATACS 技術(shù)做出的奔跑鴕鳥的變色過程：

對于這個實時匹配背景顏色的機器版變色龍，有網(wǎng)友表示：「這項技術(shù)也會引起時尚界的革命。」

參考鏈接：

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

態(tài)性翻譯成中文是多型(態(tài))

這是一個對象指向語言中的基本概念，就是變量（class、struct）在運行時去改變行為而不是編譯時決定。

C 語言言很難做到這一點，用函數(shù)指針抽換可以勉強做到，但這樣的努力容易使人進步，換來的好辦法又有限，最大的缺口是超級難用。客戶端必須知道今天要抽甚么函數(shù)指針，光這一點就已經(jīng)過離物件導向的封裝概念了。

今天要介紹一種能夠完全封裝且實用多種的機制，不多說，先來看看客戶端的代碼

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這是我的多模接口，與多種對象導向一樣，這是多模的必要條件，當用戶從shell腳本中輸入不同的參數(shù)，程序必須動態(tài)的吐出價格。

這邊只有定義為一個類型，并且能夠做到運行時改變值的能力，這就是多功能的典型特征。

因為C語言沒有構(gòu)造式和解構(gòu)式，所以客戶端只好傻傻的調(diào)用module_open，module_close并且，自動化的構(gòu)造式和解構(gòu)式容我有機會再介紹吧。

接下來看看神奇的模塊相關(guān)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);
}

透過dlopen和dlsym，這就允許程序在運行時以動態(tài)方式載入共享庫或動態(tài)庫，而外部的shell只需要把.so準備好即可。

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

獲取可樂的價格：29

例子中的cola可以換成各種東西，例如sunflower或banana，只是記得要實踐libsunflower.so。

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

這種做法就將不同的實施方案封裝在共享庫中，而客戶端可以透過string去抽換功能，甚至更糟的是，連函數(shù)名都用string去抽換也行。

這些示例代碼都沒做error handle，要抄的人記得自己加（不然很容易SIGSEGV）

這種作法是把編譯時可以抓到的bug推遲到運行時去，如果你寫下來get_price形成get_prince，這個支程就掰了。

配套就是寫一個parser去建立symbol的綜合表并且去檢查所有的module_open是不是符合綜合表的內(nèi)部內(nèi)容，然后之后在Makefile內(nèi)部調(diào)用這個parser做preprocess，如此即可完整其美，又有好的程序結(jié)構(gòu)又能兼顧編譯時bug。

轉(zhuǎn)自：https://wirelessr.gitbooks.io/working-life/content/polymorphism_in_c.html