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现代电气控制系统安装与调试,电气安装与维修实训考核装置

一、 产品概述

该装置具有电气控制系统的电路设计、安装和布线，传感器接线与调整、PLC编程、模拟量模块应用、人机界面组态、电机驱动（含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机、步进电机及驱动器、继电控制与保护、温度控制器、增量型编码器）参数设定、以及典型机床控制电路故障排除等功能。装置中多参量实时手工给定（如速度实时变化给定、温度变化实时给定、距离变化实时给定等），实现了系统控制的实时控制，真实的模拟和反映了工业控制的过程，实训内容广泛、变化多样，是一款典型的职业能力培养设备，通过在该设备上实训，可使学生职业能力得到大幅度提升。

二、 产品特点

1. 本装置是由控制柜、受控对象等组成一个完整系统，具有占地面积小、操作方便、可移动、内部安装有照明设施、操作面板,各控制点和通讯接口均引出到专用的接线板上，使实训更加便捷。

2. 控制元件（如PLC、变频器、接触器等）采用导轨式安装，实训时可根据需要进行合理的调整安装，布线采用工业线槽板前布线方式，设备的进出线采用塑料软管及接头与受控对象进行连接，受控对象采用外置方式便于观察。

3. 本装置采用模块式结构，扩展性强，选择不同的配置、调整系统参数，从而实现控制系统需求。

4.可靠性高:为了保证本产品实训教学效果及确保产品质量稳定可靠，要求投标时提供省级以上部门出具的产品检测报告，原件备查。

5.规范性高：为了防止出现“三无产品”，交货时提供设备制造厂商名称、商标及出厂合格证等齐全的相关信息。

三、 技术性能

1. 输入电压：三相五线 ～380V±10%  50Hz

2. 工作环境：环境温度范围为-10℃～+40℃  相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜2000m

3. 装置容量：＜1kVA

4. 外形尺寸：850mm×800mm ×1800mm

5. 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准

四、 产品结构与组成

设备由实训柜体、门板、电气控制元件（组件）、仪表、实训考核单元挂板、典型机床电路挂板、电机单元、运动单元、温度控制组件、网孔挂板等组成。整个系统主要由主令电气及仪表单元、PLC网络组态单元、PLC控制单元、继电控制单元、典型机床电路智能考核单元组成。

1. 实训柜：采用钢结构，带自锁脚轮,作为电气控制系统的机械和电气设备的安装载体，设备可自由灵活的布置和安装。

2. 主令电气及仪表单元：该单元的主要组成部分包括进线电源控制与保护、主令电气控制元件、指示灯、触摸屏、显示仪表、紧急停止按钮等器件。该单元是设备中的控制信号和显示（指示）单元，在整个电气控制系统中，起着向系统中的其他单元提供控制信号的作用。

3. PLC网络组态单元：该单元的主要组成部分包括三菱Q型PLC、三菱FX3U型PLC、模拟量模块、扩展模块、0～20mA标准恒流源、0～10V标准恒压源、数字式显示仪表、伺服驱动器、步进驱动器等。PLC网络组态单元是电气系统程序控制的主要（上位机）控制单元，在整个系统中，起着对输入信号处理和电气控制信号输出等重要作用。

4. PLC控制单元：该单元的主要组成部分包括三菱FX3U型PLC、模拟量模块、扩展模块、0～20mA标准恒流源、0～10V标准恒压源、数字式显示仪表、变频器等。此单元是设备中电气系统程序控制（下位机）的辅助控制单元，对输入的信号进行处理以及输出电气控制信号。

5. 继电控制单元：该单元的主要组成部分包括断路器、熔断器、接触器、中间继电器、热保护继电器、行程开关、时间继电器等。同时还安装由伺服、步进电机驱动的（可相互转换）且装有传感器、微动开关、滚珠丝杠、增量型编码器组成的小车运动装置。此单元可实现基本的电机拖动控制，在整个电气自动控制系统中，起着对PLC控制信号放大和执行的作用，同时也可实现独立的继电拖动功能。

6．典型机床电路智能考核单元：该单元的主要组成部分包括X62W铣床电路、T68镗床电路、电脑智能考核以及PLC改造模块等。该单元通过对典型机床电路故障现象的分析和判断，测量和检查故障点，使用电脑智能考核软件排除故障，完成机床电路的故障检查和排除。

机床电路智能考核装置：

<A>具有科学性、独创性、先进性。

1）、采用专用处理器技术与配套的工业控制技术。

2）、高清晰液晶显示屏，图像与文字显示真实，中文菜单操作界面，人机交互友好。

3）、操作按键直观，操作简单快捷。

4）、可以不连接电脑进行脱机考核，老师与学生有独立界面，老师通过密码进入教师界面出题，学生在普通界面答题。

5）、任何一个学生机可做为老师机控制网络设备，实现了没有计算机也可集中控制整个网络设备

6）、设备的试题可根据要求进行编辑。

7）、可设定该装置的任意一处电路的线路故障现象。

8）、可调整故障设置点的数量和类型。

9）、设备的故障设置装置组成局域网后，通过主控计算机控制每一台设备的故障设置、故障排除、参数设定、远程起动、到时切断电源、自动评分等功能。

<B>与网络型多媒体管理器系统对接后可实现以下功能：

1）、可以任意控制每个设备的学生操作允许与否。

2）、可任意编辑试题、试题存盘，任意设置答题限时时间。

3）、可对班级学生的成绩进行统计，形成班级成绩报表。

4）、可设置系统登陆密码。

5）、能随时收卷、阅卷，能对学生的考试情况和考试成绩进行统计，帮助教师准确、全面地了解学生对各课程内容的掌握情况。

6）、多媒体功能：可以实时同步播放、演示教师台的专用教学软件、教学课件等，提高了学习的效率。可以选配特制功率扬声器，使语音解说更加轻松。真正实现了计算机教学与实训考核的网络化、信息化意义。

7）、教师台选配图像采集装置，学生在自己的教学设备上可以看到老师的真实的操作步骤，也可以调整观察角度，改变了传统的受人数限制、受角度限制的教学方式。

3、仪器包括：

1）、两路虚拟任意波形信号发生器，输出频率可编程，电压幅度可调；

通道数：2路

分辨率：8 bits

电压范围：-5~5V

频率步长：1HZ

波形：任意信号

输出频率：>1MHZ

2）、双踪存贮示波器，多种同步方式，存贮深度可编程；

通道数：2路

带宽：20MHZ

分辨率：8位

电压范围：-10~+10V

存贮深度：64K

3）、双通道频谱分折仪；

4）、八通道逻辑分折仪，多种同步方式，存贮深度可编程；

8路输入

分 率：25nS

存贮深度：64KHZ

5）、数字三用表，可测电阻、电容、电感、电压等；

数字IO口

通道数：8路IO

输入电平：TTL

输出电平：TTL

电流驱动：20mA/通道

2、钢制网孔板特点

在网孔板上学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试技能，接近工业现场。电路元器件不需用原始的固定方法,原始方法是非常费力费时间，把元器件用螺丝固定在网孔板上，且有的元器件还不能直接用螺丝在网孔板上固定（受结构和间距限制）。本装置仅需一插一拉即可牢牢地把元器件固定在网孔板上,采用的导轨式，操作方便、更换元器件快捷、易扩展功能或开发新实训考核项目。

3、可完成一体化实训内容

根据一体化课程标准项目教学，必需可完成以下工作任务：

u基本电气安装技能训练

(1)安装工具的使用实训

(2)检测仪器的使用实训

(3)手动弯管器加工PVC管弯管实训

(4)PVC管、金属管切管实训

(5)塑料电线管与塑料接线盒的连接实训

(6)卡固定实训

(7)明配管入盒实训

(8)明管的定型弯曲实训

(9)线管暗敷固定实训

(10)预埋铁件或膨胀螺栓实训

(11)桥架支、吊、托架制作安装实训

(12)内穿线的操作实训

(13)单（多）芯铜、铝导线的连接实训

u室内照明及动力配电

5、插座和一个开关控制一盏灯（白炽灯、荧光灯、二极漏电开关）

6、两个双联开关控制一盏灯（白炽灯、荧光灯、二极漏电开关）

7、三个开关控制一盏灯（白炽灯、荧光灯、二极漏电开关）

8、日光灯线路的接线

9、声控开关控制白炽灯电路的接线

10、触摸延时开关控制白炽灯电路的接线

11、人体感应开关控制白炽灯电路的接线

12、单相电度表直接接线电路

13、单相电度表经电流互感器的接线电路

14、电压表、电流表接线电路

15、万能转换开关和电压表测量三相电压接线

16、一只电流互感器用于单相回路的控制电路接线

17、三只电流互感器接成星型接线电路

18、三只电流互感器接成三角形接线电路

19、三相功率因数表的测量电路

20、三相四线有功电度表的接线电路

21、三相四线有功电度表经电流互感器的接线电路

u电气控制

(1) 异步电动机点动控制电路

(2) 异步电动机两地控制电路

(3) 异步电动机联锁正反转控制电路

(4) 双重联锁控制电路

(5) 自动顺序控制电路

(6) 三相异步电动机手动顺序启动

(7) 异步电动机Y-Δ控制电路

(8) 异步电动机能耗制动控制电路

(9) 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路

(10)接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路

(11)双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路

(12)单向减压启动及反接制动控制线路

(13)异步电动机反接制动控制电路

(14)自动往返控制电路

(15)正反转点动、启动控制电路

(16)带有点动的自动往返控制电路

(17)异步电动机自锁控制电路

(18)异步电动机单向点动、启动控制电路

(19)三相异步电动机定子串电阻减压启动手动、自动控制线路

(20)接触器控制双速电动机的控制线路

(21)时间继电器控制双速电机的控制线路

(22)C620-1型车床电气控制线路

(23)Y3150型滚齿机电气控制线路

(24)电动葫芦电气控制线路

(25)Z3040摇臂钻床电气控制线路

(26)CA6140车床电气控制线路

(27)X62W万能铣床电气控制线路

uPLC电气控制及机床线路改造

(1) PLC控制的三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁线路

(2)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机带延时正反转线路

(3)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机联锁正反转线路

(4)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机Y/Δ换接起动线路

(5)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机反接制动线路

(6)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机能耗制动线路

(7)  PLC控制的三相鼠笼式异步电动机串电阻起动线路

(8)  PLC控制的自动往返线路

(9)  PLC控制的两地启动停止线路

(10)PLC控制的三相鼠笼式异步电动机顺序启动线路

(11)PLC控制的电动葫芦电气线路

uPLC、变频器、触摸屏的综合应用

(1)变频器功能参数设置与操作

(2)变频器无级调速

(3)变频器控制电机正反转

(4)外部端子点动控制

(5)段速度选择变频调速

(6)外部模拟量（电压/电流）变频调速

(7)瞬时停电起动控制

(8)PID变频调速控制

(9)PLC对象实训（步进电机定位等）

(10)PLC控制变频器外部端子的电机正反转

(11)基于PLC的程序运转控制

(12)基于PLC模拟量控制变频开环调速

(13)基于PLC通信方式的变频器开环调速

(14)基于PLC通信方式的速度闭环定位控制

(15)基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

(16)PLC与人机界面触摸屏通讯控制

(17)PLC、人机界面触摸屏与变频器通讯控制

(18)PLC与人机界面触摸屏数字量调速

(19)PLC与人机界面触摸屏模拟量调速

u电气设备综合维修实训

(20)C6140型车床电气线路操作实训

(21)C6140型车床电路故障检测与维修

(22)M7120磨床电路故障检测与维修

(23)M7120磨床电路故障检测与维修

(24)X62W万能铣床电气线路操作实训

(25)X62W万能铣床电路故障检测与维修

(26)T68镗床电气线路操作实训

(27)T68镗床电路故障检测与维修

u电力电子实训项目

（1）、单结晶体管触发电路（综合应用项目）

（2）、晶闸晶闸管单相半控桥式整流电路（电阻负载）的调试与分析

（3）、晶闸管单相半控桥式整流电路（电阻电感负载）（反电势负载）的研究

（4）、IGBT管直流斩波电路的调试与分析

（5）、双向晶闸管单相交流调（调光台灯）电路的制作与调试（综合应用项目）