智能型中高级维修电工实训装置

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作者：管理员发布时间：2024-05-10 09:28:22

智能型中高级维修电工实训装置主要用于完成《PLC可编程控制器基础电路实训》《变频器技术》《触摸屏技术》《步进电机实验》《模拟电路实验》《数字电路实验》等专业课程的实训任务。
一、产品概述
智能型中高级维修电工实训装置是根据《中华人民共和国教育行业标准--电工电子类实训基地仪器设备配备标准》，教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"要求，按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。
适合高职院校、职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的《可编程控制器技术》、《电气及PLC控制技术》、《PLC及其应用》、《变频调速技术》、《现场总线控制技术》课程的教学与技能实训。
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、技术参数
1）输入电源：380V±10％ 50Hz；
2）容量：<1000VA；
3）工作环境：温度-10℃～+40℃　相对湿度＜85％（25℃）　海拔＜4000m；
4）外形尺寸：长×宽×高140cm×70cm×158cm+电脑桌63cm×50cm×110cm；
5）安全保护措施：具有接地保护、漏电过载过流保护功能及智慧用电安全控制系统。
四、智能型中高级维修电工实训设备组成要求：
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。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；
2、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。
3、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。
4、学生凳：（1）凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；（2）拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；（3）凳面采用 240×340×25mm 刨花板贴木纹纸，凳高40cm，凳面与金属凳架使用大扁头防刮螺杆和防退螺帽穿越固定；（4）防锈处理：金属部件均需经酸洗、磷化、表面除锈处理，采用高压静电喷塑、高温烘烤处理，要求附着力强，抗氧化，不脱剥，光滑美观，金属桌体颜色为灰色；
5、模块及器材配置清单

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（三菱、西门子二选一）	FX3U-32MT 集成数字量I/O（16路数字量输入，16路数字量输出）；扩展模块FX3U-3A-ADP一个，配备直流电源24V/5A输出接口	1套
4	PLC主机（三菱、西门子二选一）	S7-1200 CPU1215C(dc/dc/dc) 集成数字量I/O（14路数字量输入，10路数字量输出,2路模拟量输入2路模拟量输出，集成2路PROFINET接口）；SM1223扩展模块8输入/8输出（继电器），配备直流电源24V/5A输出接口	1套
5	触摸屏	TPC7032 7寸寸彩色触摸屏，触摸屏实验组件采用 7 寸彩色触摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，分辨率（800×480），高清真彩；工业级低功耗 Cortex-A8CPU 主频 600MGHz；触摸屏：四线电阻式；内存： 128M；存储设备：128M。接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN。所有接口、接线端子全部引出。	1套
6	变频器（三菱、西门子二选一）	FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器，具有过电压、欠电压保护，变频器、电机过温保护，接地故障保护，短路保护等保护功能。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。	1套
7	变频器（三菱、西门子二选一）	西门子V20 0.37KW变频器，6.2集成RS-485通讯接口，提供操作面板；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、直流转矩控制；集成4路数字量输入，2路模拟量输入；具备过电压、欠电压保护，变频器、电机过热保护，短路保护等。接口全部引出到专业端子排上，方便学生做实验。
8	步进电机模块	步进电机一个、驱动器一个、转盘一套	1套
9	温度闭环控制模块	包含加热单元，温度采集单元	1套
10	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
11	工业自动化数字孪生仿真软件（正版）	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
12	直流可调电源	提供双路直流程控电源:采用DAC加MOS管恒流输出，每路输出0-30V/2A，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，有短路、过流自动保护功能，设有短路软截止自动保护和自动恢复装置。2.8寸TFT液晶屏显示输出电压、输出电流、负载电压和负载电流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。	1套
13	低压直流电源、智能直流恒流源	一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流输出，负载稳定度≤5×10-4 ，额定变化率≤５×10-4 。2.8寸TFT液晶屏显示输出电流值、限位电流和负载电流，且具有恒流提醒功能。采用EC11旋钮编码器调节输出电流和限位电流。低压直流电源：±5V、±12V四路固定输出，每路均具有短路、过流保护及自动恢复保护功能。	1套
14	函数信号发生器	1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。 2）2.7寸TFT液晶屏显示输出频率、波形、占空比、幅度、衰减、偏置。 3）正弦波输出幅度≥10V，输出阻抗50Ω，失真度<1%（1HZ-- 10KHz）。 4）频率范围 1HZ~3MHz, EC11旋钮编码器调节。 5）输出幅度采用EC11旋钮编码器调节，正弦波输出具有20db,40db，60db衰减。 6）方波占空比可调, 调节范围：5%-95%调节； 7）外测频率功能，频率计测量范围1HZ-100MHz，幅度3.3V，具有自动换档功能。 8）上位机设置函数信号发生器各个参数，并有实时监视及锁定和关断功能 9）上升时间≤50。 10) 5V正反相单脉冲输出。 11) 工作温度范围：-20℃～+50℃。	1套
15	模拟电路实验模块	提供低压交流电源（0V、6V、10V、14V抽头各一路及中心抽头17V两路）、三极管（3DG6、3DG12、3CG12）、二极管（1N4007、1N4148）、稳压块（7812、7815、7915、LM317）、电阻、单结晶体管、蜂鸣器、电容等。配有相关实验元器件。
16	数字电路实验模块	提供四位十进制译码显示器、八位逻辑电平开关、八位逻辑电平指示器、三态逻辑笔（红、黄、绿指示）、脉冲信号源（正、负输出单次脉冲和频率为0.5Hz～300kHz连续可调的计数脉冲源各一路），设有一些高可靠圆脚集成电路插座（14P、16P、28P、40P若干只）。配有相关实验元器件。	1套
17	网孔板	低压电器实训组件：配有网孔板1块，交流接触器3只，时间继电器1只，热继电器1只，3个按钮，塑料卡子200只，自攻螺丝100只。	1套
18	电动机	三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）、180W，铝质外壳	1套
19	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台
20	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套
21	学生凳	钢木方凳	1张
22	指导书		2张
23	配套资源库	附件	1本

五、实训项目
（一）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
（二）触摸屏变频器实验
1.基于触摸屏PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
2.PLC 控制电动机点动和自锁控制
3.PLC 控制电动机手动正反转控制
4.PLC 控制电动机带延时正反转控制
5.PLC 控制电动机星/三角启动自动控制
6.变频器功能参数设置与操作
7.变频器报警与保护功能
8.外部端子点动控制
9.变频器控制电机正反转
10.多段速度选择变频调速
11.变频器无级调速
12.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速
13.温度的PID控制
14.PLC与变频器通讯控制
15.触摸屏与PLC通讯控制
16.触摸屏、变频器与PLC综合控制
17.步进电机控制
（三）模拟电路实验
（1）常用电子仪器的使用
（2）晶体二极管的判别与检测
（3）晶体三极管的判别与检测
（4）单管低频放大器的静态测试
（5）单管低频放大器放大能力的测试
（6）场效应管放大电路
（7）负反馈放大电路
（8）差动放大电路
（9）射极跟随器
（10）双电源反相比例放大器的测试
（11）电压跟随器
（12）过零比较器
（13）滞回比较器
（14）窗口比较器
（15）RC文氏桥式正弦波振荡器的测试
（16）LM386集成功率放大器的测试
（17）三角波、方波发生器
（18）集成运放的调零电路
（19）电源极性错接的保护电路
（20）输入端限幅保护电路
（21）输出端限幅保护电路
（22）整流、滤波电路
（23）稳压管稳压电路
（24）三端集成固定稳压电源
（四）数字电路实验
（1）晶体二极管开关特性
（2）晶体三极管开关特性
（3）二极管限幅器
（4）钳位器
（5）三极管限幅器
（6）TTL集成逻辑门
（7）集成与门逻辑功能测试
（8）集成非门电路逻辑功能测试
（9）集成或门电路逻辑功能测试
（10）集成与非门逻揖功能测试
（11）CMOS门电路的测试
（12）集成逻辑电路的连接与驱动
（13）组合逻辑电路（半加器、全加器）
（14）3-8线译码器
（15）计数与显示电路的实现
（16）数据选择器应用
（17）基本RS触发器
（18）JK触发器
（19）D触发器
（20）计数器的测试与应用
（21）移位寄存器及其应用
（22）脉冲分配器及其应用
（23）555时基电路