智能型中高级维修电工实训设备

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技术文章

作者：管理员发布时间：2023-10-17 16:11:18

一、概述
智能型中高级维修电工实训设备主要由实训桌、实训模块、实训元器件组成。学生根据实训线路选择合适的元器件，接线全部由学生自行完成，接近工业现场。能完成机床线路，电机控制线路，照明配电的模拟操作、安装调试的综合实训，训练学生动手能力和实操技能。实训项目可自行确定，根据所选的项目选择相应的元器件。该装置也可作为电工考工的考核设备。
二、特点
1、电气控制线路元器件都装在模块上，并由安全插座引出接线端子，只需要使用插拔式安全导线连接实验，为了降低器件损坏和学生安全，设计原则是高低压分别用不能互插的安全插座进行布局，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新的实训项目。
2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用，占地面积小、节约实训用房、减少基建投资、经济效益显著。
三、技术性能
1、输入电源：三相五线制～380V±10% 50Hz
2、温度：-5℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸约：1600mm×750mm×1690mm
四、设备组成要求：
本实训台由实训挂件、实训桌、实训储物柜三大部分组成。
1、实训桌采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约750mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。C字形铝压成型构件为左、右对称件，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面橘红静电喷涂工艺。
2、实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制，有效提高绝缘等级；实验桌底部装有至少4个导向轮，方便实训台架移动；
3、实训储物柜采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个万向带刹车脚轮。
4、设备配置清单

序号	部件名称	功能及技术参数	数量
1	三相交流电源	（1）提供线电压380V交流电源、相电压220V交流电源。交流电源输出设有电源保护系统，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。提供三相漏电保护器作为整个实验平台的电源总开关。三相输出通过停止和启动按钮控制。（2）实验室智慧用电安全控制系统智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。	1套
2	低压交直流电源	提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低压交流电源一组，直流24V/5A，一路直流5V/3A一组，0-10V电压源，0-20mA电流源各一组，带数显指示，旋转编码器调节。	1套
3	PLC主机	FX3U-48MT 集成数字量I/O（24路数字量输入，24路数字量输出）；扩展模块FX0N-3A一个，配备直流电源24V/5A输出接口	1套
4	触摸屏	TPC7032 7寸寸彩色触摸屏	1套
5	变频器	FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器	1套
6	虚实结合实训	包含模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。提供三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带、汽车电路控制、机床PLC改造控制、隧道监控等模拟控制实训（不少于36实训模块），指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。	1套
7	数字孪生仿真系统	采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相1同的操作。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目和36个PLC虚实结合控制实训模块一致	1套
8	维修电工组件（一）	直流流接触器JZC1-22 DC24V 4只，热过载继电器JRS1-09-25/Z 1-1.6A 2只，功率电阻4只，20A桥堆一只。	1套
9	维修电工组件（二）	低压断路器DZ108-20 2.5-4A 1个，通电延时时间继电器AH2-Y DC24V 2只（一只带瞬动）。熔断器座RT28N-32X 1P 5套（含熔芯），万能转换开关（LW5D-16 3档6节）1只。	1套
10	维修电工组件（三）	按钮开关LAY39B-11BN Φ22（黄1，绿2，红1）4只，指示灯ND16-22DS DC24V（红1、绿1）2只，十字开关（四向自锁）1只，行程开关JLXKI-311 4只	1套
11	步进电机模块	42步进电机及驱动器一套	1套
12	温度闭环控制模块	包含加热单元，温度采集单元	1套
13	电动机	三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）带离心开关	1台
14	电动机	三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）	1台
15	电动机	双速异步电动机AC380V（△/YY）	1台
16	实训导线	4mm/3mm双圈安全插座1批，根据不同实验项目的特点，配备不同规格的实验连接线；强电和弱电导线均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能）；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插。编程和通信电缆1套。	1套
17	导线架	用于悬挂和放置实验专用连接导线，外形尺寸约530mm×430mm×1200mm，设有五个万向轮。	1个
18	万用表	OW18A	1个
19	电脑桌	钢铝结构，装有4只万向轮，装有黑色钢质网孔电脑后靠、键盘托、主机支架。	1张
20	学生凳	钢木方凳	2张
21	实训指导书		1本
22	配套资源库		1套

五、实训项目
电气控制实训
1. 三相异步电动机的自动开关控制电路
2. 三相异步电动机点动控制线路
3. 单向启动停止控制线路/异步电动机自锁控制电路
4. 三相异步电动机点动与长动控制电路
5. 三相异步电动机两地控制电路
6. 三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
7. 三相异步电动机双重联锁正反转控制电路
8. 自动往返控制电路
9. 三相异步电动机串电阻降压启动控制电路
10. 三相异步电动机星形、三角形控制电路
11. 两台电动机手动顺序控制电路
12. 两台电动机自动顺序控制电路
13. 三相异步电动机电源反接制动控制电路
14. 三相异步电动机能耗制动控制电路
15. 双速电动机控制电路
16. CA6140普通车床电路
17. 电动葫芦的电气控制电路
高级综合电气实训
1. 触摸屏指示灯对象实验
2. 触摸屏开关对象实验
3. 触摸屏数据显示实验
4. 触摸屏数据输入实验
5. 触摸屏棒图对象实验
6. 触摸屏对象实验
7. 触摸屏移动元件对象实验
8. 触摸屏异常报警对象实验
9. 触摸屏静态显示实验
10. 触摸屏表针控件对象实验
11. 基于触摸屏PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
12. PLC 控制电动机点动和自锁控制
13. PLC 控制电动机手动正反转控制
14. PLC 控制电动机带延时正反转控制
15. PLC 控制电动机星/三角启动自动控制
16. 变频器功能参数设置与操作
17. 变频器报警与保护功能
18. 外部端子点动控制
19. 变频器控制电机正反转
20. 多段速度选择变频调速
21. 变频器无级调速
22. 基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速
PLC可编程控制器基础电路实训
1.与、或、非逻辑功能测试
2.定时器、计数器功能测试
3.跳转、分支功能训练
4.移位寄存器测试
5.数据处理功能训练
6.微分、位操作测试
7.三层电梯控制
8.自动售货机
9.机械手
10.自动门
11.天塔之光
12.全自动洗衣机
13.自动成型机
19.邮件分拣
20.物料分拣
21.多级传输
22.八段码显示
23.多种液体混合
24.双面铣床
25.电镀槽
26.交流电机正反转控制
27.小车运动
28.搅拌站
29.汽车灯光控制
30.汽车火花塞点火控制
31.加工中心控制
32.隧道监控
33.自动扶梯
34.CA6140普通车床PLC改造控制
35.X62W万能铣床PLC改造控制
36.T68卧式镗床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050摇臂钻床PLC改造控制
39.电动葫芦PLC改造控制
40.Z35摇臂钻床PLC改造控制
41.M1432A万能外圆磨床PLC改造控制