SBZW-DG-01中高級電工PLC變頻器綜合實訓(xùn)考核裝置
一、概述
中高級電工PLC變頻器綜合實訓(xùn)考核裝置、電工實訓(xùn)設(shè)備(中高級)維修實訓(xùn)平臺主要承擔(dān)機電一體化專業(yè)、機械制造與自動化專業(yè)、電氣自動化專業(yè)等工程專業(yè)等實驗教學(xué)任務(wù)，中高級維修電工實訓(xùn)考核設(shè)備是根據(jù)勞動和社會保障部頒發(fā)的“工人等級標(biāo)準(zhǔn)”和“職業(yè)技能鑒定”的要求而設(shè)計的，它適用于《初級維修電工》、《中級維修電工》和《高級維修電工》教材要求的電氣控制線路，通過裝置配備的PLC可編程控制器和變頻調(diào)速器及相應(yīng)實訓(xùn)模塊的訓(xùn)練，快速掌握課程要求的實際應(yīng)用技術(shù)和操作技能，具有針對性、實用性、科學(xué)性和先進性，它能滿足中、高級維修電工考核大綱的要求，是各勞動職業(yè)技能鑒定部門、大中專院校等高級維修電工技能考核的理想設(shè)備。
中高級維修電工實訓(xùn)考核平臺主要由實訓(xùn)桌、實訓(xùn)模塊、實訓(xùn)元器件組成。學(xué)生根據(jù)實訓(xùn)線路選擇合適的元器件，接線全部由學(xué)生自行完成，接近工業(yè)現(xiàn)場。能完成機床線路，電機控制線路，照明配電的模擬操作、安裝調(diào)試的綜合實訓(xùn)，訓(xùn)練學(xué)生動手能力和實操技能。實訓(xùn)項目可自行確定，根據(jù)所選的項目選擇相應(yīng)的元器件。中高級維修電工實訓(xùn)考核裝置也可作為電工考工的考核設(shè)備。
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二、特點
1、電氣控制線路元器件都裝在模塊上，并由安全插座引出接線端子，只需要使用插拔式安全導(dǎo)線連接實驗，為了降低器件損壞和學(xué)生安全，設(shè)計原則是高低壓分別用不能互插的安全插座進行布局，操作方便、更換便捷、易擴展功能或開發(fā)新的實訓(xùn)項目。
2、操作臺只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小、節(jié)約實訓(xùn)用房、減少基建投資、經(jīng)濟效益顯著。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相五線制～380V±10% 50Hz
2、溫度：-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸約：1600mm×750mm×1690mm
四、設(shè)備組成要求：中高級維修電工實訓(xùn)考核平臺由實訓(xùn)掛件、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)儲物柜三大部分組成。
1、實訓(xùn)桌采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度約750mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面橘紅靜電噴涂工藝。
2、實訓(xùn)桌桌面采用25mm麻灰色高密度層壓板封邊特制，有效提高絕緣等級；實驗桌底部裝有至少4個導(dǎo)向輪，方便實訓(xùn)臺架移動；
3、實訓(xùn)儲物柜采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計，底部配有4個萬向帶剎車腳輪。
五、實訓(xùn)項目
（1）電氣控制實訓(xùn)
1.三相異步電動機的自動開關(guān)控制電路
2.三相異步電動機點動控制線路
3.單向啟動停止控制線路/異步電動機自鎖控制電路
4.三相異步電動機點動與長動控制電路
5.三相異步電動機兩地控制電路
6.三相異步電動機接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路
7.三相異步電動機雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路
8.自動往返控制電路
9.三相異步電動機串電阻降壓啟動控制電路
10.三相異步電動機星形、三角形控制電路
11.兩臺電動機手動順序控制電路
12.兩臺電動機自動順序控制電路
13.三相異步電動機電源反接制動控制電路
14.三相異步電動機能耗制動控制電路
15.雙速電動機控制電路
16.CA6140普通車床電路
17.電動葫蘆的電氣控制電路
18.T68 鏜床電氣控制線路的調(diào)試及維修
19.X62w萬能銑床電氣控制線路的調(diào)試及維修
20.可編程控制器改造T68鏜床控制線路
21.可編程控制器改造 862W 銑床控制線路
（2）高級綜合電氣實訓(xùn)
1.觸摸屏指示燈對象實驗
2.觸摸屏開關(guān)對象實驗
3.觸摸屏數(shù)據(jù)顯示實驗
4.觸摸屏數(shù)據(jù)輸入實驗
5.觸摸屏棒圖對象實驗
6.觸摸屏對象實驗
7.觸摸屏移動元件對象實驗
8.觸摸屏異常報警對象實驗
9.觸摸屏靜態(tài)顯示實驗
10.觸摸屏表針控件對象實驗
11.基于觸摸屏PLC控制的三相異步電動機Y/△啟動控制
12.PLC 控制電動機點動和自鎖控制
13.PLC 控制電動機手動正反轉(zhuǎn)控制
14.PLC 控制電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制
15.PLC 控制電動機星/三角啟動自動控制
16.變頻器三段固定頻率控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
17.變頻器正反轉(zhuǎn)控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
18.變頻器外部模擬量控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
19.變頻器多 段速 PLC 控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
20.變頻器與PLC通信控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
21.變頻器與PLC 模擬量控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
22.變頻器、PLC 與觸摸屏綜合控制調(diào)速裝置的安裝和調(diào)試
23.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
24.溫度的PID控制
25.步進電機控制
26.步進電機點動控制實訓(xùn)
27.步進電機速度控制實訓(xùn)
28.步進電機位置控制實訓(xùn)
（3）PLC可編程控制器基礎(chǔ)電路實訓(xùn)
1.與、或、非邏輯功能測試
2.定時器、計數(shù)器功能測試
3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓(xùn)練
4.移位寄存器測試
5.數(shù)據(jù)處理功能訓(xùn)練
6.微分、位操作測試
7.三層電梯控制
8.自動售貨機
9.機械手
10.自動門
11.天塔之光
12.全自動洗衣機
13.自動成型機
19.郵件分揀
20.物料分揀
21.多級傳輸
22.八段碼顯示
23.多種液體混合
24.雙面銑床
25.電鍍槽
26.交流電機正反轉(zhuǎn)控制
27.小車運動
28.攪拌站
29.汽車燈光控制
30.汽車火花塞點火控制
31.加工中心控制
32.隧道監(jiān)控
33.自動扶梯
34.CA6140普通車床PLC改造控制
35.X62W萬能銑床PLC改造控制
36.T68臥式鏜床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39.電動葫蘆PLC改造控制
40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（4）機床電路智能考核
1.車床電氣控制電路故障現(xiàn)象：
1)全部電機均缺一相，所有控制回路失效；
2)主軸電機缺一相；
3)主軸電機缺一相；
4)M2、M3電機缺一相，控制回路失效；
5)冷卻泵電機缺一相；
6)冷卻泵電機缺一相；
7)刀架快速移動電機缺一相；
8)刀架快速移動電機缺一相；
9)除照明燈外，其它控制均失效；
10)控制回路失效；
11)指示燈亮，其它控制均失效；
12)主軸電機不能起動；
2.銑床電氣控制電路故障現(xiàn)象：
1)主軸電機正、反轉(zhuǎn)均缺一相，進給電機、冷卻泵缺一相，控制變壓器及照明變壓器均沒電；
2)主軸電機無論正反轉(zhuǎn)均缺一相；
3)進給電機反轉(zhuǎn)缺一相；
4)快速進給電磁鐵不能動作；
5)照明及控制變壓器沒電，照明燈不亮，控制回路失效；
6)控制變壓器沒電，控制回路失效；
7)照明燈不亮；
8)控制回路失效；
9)控制回路失效；
10)主軸制動失效；
11)主軸不能啟動；
12)主軸不能啟動；
13)工作臺進給控制失效；
14)工作臺向下、向右、向前進給控制失效；
15)工作臺向后、向上、向左進給控制失效；
16)兩處快速進給全部失效。
六、中高級維修電工實訓(xùn)考核設(shè)備配置清單
序號 | 部件名稱 | 功能及技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 三相交流電源 | （1）提供線電壓380V交流電源、相電壓220V交流電源。交流電源輸出設(shè)有電源保護系統(tǒng)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。提供三相漏電保護器作為整個實驗平臺的電源總開關(guān)。三相輸出通過停止和啟動按鈕控制。 （2）實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng) 智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。 智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。 | 1套 |
2 | 低壓交直流電源 | 提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低壓交流電源一組，直流24V/5A，一路直流5V/3A一組，0-10V電壓源，0-20mA電流源各一組，帶數(shù)顯指示，旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié)。 | 1套 |
3 | PLC主機 | FX3U-48MT 集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入，24路數(shù)字量輸出）；擴展模塊FX0N-3A一個，配備直流電源24V/5A輸出接口 | 1套 |
4 | 觸摸屏 | TPC7032 7寸寸彩色觸摸屏 | 1套 |
5 | 變頻器 | FR-D720S-0.4K 0.4KW變頻器 | 1套 |
6 | 虛實結(jié)合實訓(xùn)模塊 | 包含模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實訓(xùn)（不少于36實訓(xùn)模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計，使模擬對象更直觀立體，開關(guān)采用自復(fù)位兼自鎖一體設(shè)計使實訓(xùn)能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。 | 1套 |
7 | 工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件（正版） | 工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件 采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學(xué)軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目（3D場景的PLC實訓(xùn)項目和本實訓(xùn)臺PLC虛實結(jié)合控制實訓(xùn)模塊實訓(xùn)項目一致）： 1）三層電梯控制 2）自動售貨機 3）機械手 4）自動門 5）天塔之光 6）全自動洗衣機 7）自動成型機 8）紅綠燈 9）裝配流水線 10）四路搶答器 11）音樂噴泉 12）軋鋼機 13）郵件分揀 14）物料分揀 15）多級傳輸 16）八段碼顯示 17）多種液體混合 18）雙面銑床 19）電鍍槽 20）交流電機正反轉(zhuǎn)控制 21）小車運動 22）攪拌站 23）汽車燈光控制 24）汽車火花塞點火控制 25）加工中心控制 26）隧道監(jiān)控 27）自動扶梯 28）CA6140普通車床PLC改造控制 29）X62W萬能銑床PLC改造控制 30）T68臥式鏜床PLC改造控制 31）M7120平面磨床PLC改造控制 32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制 33）電動葫蘆PLC改造控制 34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制 35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制 | 1套 |
8 | 維修電工組件（一） | 直流流接觸器JZC1-22 DC24V 4只，熱過載繼電器JRS1-09-25/Z 1-1.6A 2只，功率電阻4只，20A橋堆一只。 | 1套 |
9 | 維修電工組件（二） | 低壓斷路器DZ108-20 2.5-4A 1個，通電延時時間繼電器AH2-Y DC24V 2只（一只帶瞬動）。熔斷器座RT28N-32X 1P 5套（含熔芯），萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)（LW5D-16 3檔6節(jié)）1只。 | 1套 |
10 | 維修電工組件（三） | 按鈕開關(guān)LAY39B-11BN Φ22（黃1，綠2，紅1）4只，指示燈ND16-22DS DC24V（紅1、綠1）2只，十字開關(guān)（四向自鎖）1只，行程開關(guān)JLXKI-311 4只 | 1套 |
11 | 步進電機模塊 | 42步進電機及驅(qū)動器一套 | 1套 |
12 | 溫度閉環(huán)控制模塊 | 包含加熱單元，溫度采集單元 | 1套 |
13 | 電動機 | 三相鼠籠電動機AC380V（Y/△）帶離心開關(guān) | 1臺 |
14 | 電動機 | 三相鼠籠電動機AC380V（Y/△） | 1臺 |
15 | 電動機 | 雙速異步電動機AC380V（△/YY） | 1臺 |
16 | 網(wǎng)孔板 | “網(wǎng)孔板用膨脹固定件”，配合自攻螺絲快速完成對器件的固定，更接近工程實際應(yīng)用。 | 1塊 |
17 | 車床電路智能化實訓(xùn)考核掛板 | 掛箱面板上安裝有面板上裝有斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、變壓器等元器件，這些元器件直接安裝在面板表面，可以很直觀的觀看它們的動作情況。按鈕、指示燈等設(shè)有測試點，學(xué)生可以隨時進行測量。三相交流380V±10%輸入，三相電源和三相電機接口均采用安全插座，安全、方便。智能無線考核模式：機床掛箱連接無線考核答題器掛箱，可以由教師出題，學(xué)生借助原理分析，通過測量找出故障點在某條線路上，在答題器上輸入答案，完成考核 | 1套 |
18 | 銑床電路智能化實訓(xùn)考核掛板 | 掛箱面板上安裝有面板上裝有斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、變壓器等元器件，這些元器件直接安裝在面板表面，可以很直觀的觀看它們的動作情況。按鈕、指示燈等設(shè)有測試點，學(xué)生可以隨時進行測量。三相交流380V±10%輸入，三相電源和三相電機接口均采用安全插座，安全、方便。智能無線考核模式：機床掛箱連接無線考核答題器掛箱，可以由教師出題，學(xué)生借助原理分析，通過測量找出故障點在某條線路上，在答題器上輸入答案，完成考核 | 1套 |
19 | ★無線智能考核系統(tǒng)（與機床電路配套） | 采用最新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動盒)分離， 避免復(fù)雜連線干擾控制器，系統(tǒng)更加可靠。 驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng)，配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。 手持移動控制終端采用 7寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備。 手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機操作，當(dāng)帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備無線組網(wǎng)時，手持 移動控制終端可無線進網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端，可作學(xué)生機登錄實訓(xùn)與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設(shè)故的操作終端。 可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓(xùn)考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓(xùn)考核，教師與 學(xué)員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學(xué)員在普通界面答題。(注：教師與學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致) 可自由設(shè)定任意一處有關(guān)的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設(shè)置。可根據(jù)需求擴展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設(shè)置?？筛鶕?jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點的數(shù)量和故障設(shè)置類型。 所有配備驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備，均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠程集中管理。 用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡(luò)，通過主控計算機控制每一臺實訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、 遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。 | 1套 |
20 | 實訓(xùn)導(dǎo)線 | 4mm/3mm雙圈安全插座1批，根據(jù)不同實驗項目的特點，配備不同規(guī)格的實驗連接線；強電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插。編程和通信電纜1套。 | 1套 |
21 | 導(dǎo)線架 | 用于懸掛和放置實驗專用連接導(dǎo)線，外形尺寸約530mm×430mm×1200mm，設(shè)有五個萬向輪。 | 1個 |
22 | 電腦桌 | 鋼鋁結(jié)構(gòu)，裝有4只萬向輪，裝有黑色鋼質(zhì)網(wǎng)孔電腦后靠、鍵盤托、主機支架。 | 1張 |
23 | 學(xué)生凳 | 鋼木方凳 | 2張 |
24 | 實訓(xùn)指導(dǎo)書 |
| 1本 |
25 | 配套資源庫 | 附件 | 1套 |
