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2022年4月1日

電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置,電氣控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備

SBW-WD-AG電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置

一、電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置概述

"電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置"是根據(jù)機(jī)械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心組織編寫的《機(jī)械工人職業(yè)技能培訓(xùn)教材》研制生產(chǎn)的，可對《初級維修電工技術(shù)》《中級維修電工技術(shù)》《高級維修電工技術(shù)》教材中列出的電氣控制線路和實(shí)用電子線路進(jìn)行實(shí)際操作，快速掌握課程的實(shí)用技術(shù)與操作技能。具有針對性、實(shí)用性、科學(xué)性和先進(jìn)性，該實(shí)訓(xùn)裝置不僅可供學(xué)生學(xué)習(xí)鍛煉，更是勞動鑒定部門、大中專院校、職校、技校初級、中、高級維修電工技能考核的理想設(shè)備。

二、電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)

1、電氣控制線路或電子線路實(shí)驗(yàn)元器件都裝在作為掛板的安裝板上，操作方便、更換便捷，可擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)；操作內(nèi)容的選擇具有典型性、實(shí)用性；

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)約用房、減少基建投資；

3、技能培訓(xùn)用的控制線路和配套的小電機(jī)經(jīng)特殊設(shè)計(jì),可模擬工廠各類電機(jī)的電力拖動系統(tǒng), 并可滿足維修電工的安裝、調(diào)試、故障分析及排除故障等技能訓(xùn)練要求；

4、設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器和電流型漏電保護(hù)器，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護(hù)等功能，各測量儀表均有可靠的保護(hù)功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器），為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

三、電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)性能

1.輸入電壓：三相四線制380V±10% 50Hz

2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5～＋40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3.裝置容量：＜1.5KVA

4.外形尺寸：170×70×158cm3

四、電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（一）電氣控制及電機(jī)拖動實(shí)訓(xùn)

1.三相異步電動機(jī)直接啟動控制

2.三相異步電動機(jī)接觸器點(diǎn)動控制線路

3.三相異步電動機(jī)接觸器自鎖控制線路

4.三相異步電動機(jī)定子串電阻減壓啟動手動控制線路

5.三相異步電動機(jī)定子串電阻減壓啟動自動控制線路

6.Y-△啟動自動控制線路

7.用倒順開關(guān)的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

8.接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

9.按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機(jī)接觸器正反轉(zhuǎn)控制線路

10.雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路

11.單向減壓啟動及反接制動控制線路

12.能耗制動的控制線路

13.三相異步電動機(jī)的順序控制

14.三相異步電動機(jī)的多地控制

15.工作臺自動往返控制線路

16.三相線繞式異步電動機(jī)手動控制線路

17.三相線繞式異步電動機(jī)自動起動控制線路

18.C620型車床的接線、故障與維修

19.Z3040搖臂鉆床電氣控制線路

20．電動葫蘆控制線路

21.接觸器控制雙速電動機(jī)的控制線路

22.時間繼電器控制雙速電機(jī)的控制線路

23.按定子電流原則加入勵磁的起動控制線路

24.簡易同步電動機(jī)的能耗制動控制線路

25.直流電機(jī)啟動調(diào)速

26.并勵直流電動機(jī)電樞回路串電阻起動與調(diào)速

27.帶有能耗制動的反轉(zhuǎn)控制線路

28.勵磁反接制動的控制線路

（二）PLC、變頻器綜合實(shí)訓(xùn)

（1）PLC基本技能實(shí)訓(xùn)

1.PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)（軟硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、基本指令練習(xí)、接線、編程下載等）

2.典型電動機(jī)控制實(shí)操實(shí)訓(xùn)（點(diǎn)動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）

3.PLC仿真實(shí)訓(xùn)

（2）PLC模擬控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

4.數(shù)碼顯示控制

5.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運(yùn)算，具有聲效功能）

6.天塔之光控制（閃爍、發(fā)射、流水型）

7.音樂噴泉控制（具有聲效功能）

8.十字路口交通燈控制

9.水塔水位控制

10.自動送料裝車系統(tǒng)控制

11.四節(jié)傳送帶控制

12.裝配流水線控制

13.多種液體混合裝置控制

14.自控成型機(jī)控制

15全自動洗衣機(jī)控制（具有聲效功能）

16.電鍍生產(chǎn)線控制

17.自控軋鋼機(jī)控制

18.郵件分揀機(jī)控制

19.自動售貨機(jī)控制

20.機(jī)械手控制

21.四層電梯控制

22.加工中心控制

（3）PLC、變頻器綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)

1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

2.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能

3.外部端子點(diǎn)動控制

4.變頻器控制電機(jī)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(jī)正反轉(zhuǎn)

11.PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時間控制

12.基于PLC數(shù)字量控制方式的多段速

13.基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速

14.基于PLC通信方式的速度閉環(huán)控制

15.變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬

五、電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置的配備

(一) DW01電源、儀器控制屏

控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、高壓直流電源、低壓直流電源及各種測試儀表等。

具體功能如下：

1、主控功能板

(1) 三相四線電源輸入，經(jīng)漏電保護(hù)器后，經(jīng)過總開關(guān),由接觸器通過起、停按鈕進(jìn)行操作；

(2) 設(shè)有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電壓；

(3) 定時器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器），平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時間、定時報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警總次數(shù), 為學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

2、交、直流電源

(1) 勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護(hù)。

(2) 電樞電源：直流0～220V/2A連續(xù)可調(diào)電源一路，具有短路保護(hù)。

(3) 直流穩(wěn)壓電源：±12V/0.5A兩路，＋5V/0.5A一路，具有短路軟截止自動恢復(fù)保護(hù)功能。

(4) 交流電源：

①、設(shè)有變壓器一組，變壓器原邊根據(jù)不同的接線可加220V，也可以加380V交流電源，合上開關(guān)后，變壓器副邊即可輸出36V、110V、20V、20V、12V、6.3V的交流電壓；

②、設(shè)有單相調(diào)壓器一組，可得到交流0～250V可調(diào)電壓；

③、控制屏設(shè)有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。

3、交、直流儀表

(1) 交流電壓表：0～500V帶鏡面交流電壓表一只，精度1.0級。

(2) 交流電壓表：0～5A帶鏡面交流電流表一只，精度1.0級，具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能。

(3) 功率、功率因數(shù)表：由微電腦、高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，在硬、軟件上均分八檔區(qū)域，自動判斷、自動換檔。功率測量精度1.0級，電壓、電流量程分別為450V、5A，測量功率因數(shù)時還能自動判斷負(fù)載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），可儲存15組數(shù)據(jù)，供隨時查閱。

(4) 直流電壓表：直流數(shù)字電壓表1只，測量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級。

(5) 直流電流表：直流數(shù)字電流表1只，測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，具有超量程報(bào)警、指示、切斷總電源等功能。

4、整流二極管：IN5408四只

（二）實(shí)驗(yàn)桌

實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、而磨高密度板、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造型美觀大方。桌子左右各設(shè)有兩個抽屜（帶鎖）。

（三）實(shí)驗(yàn)組件

1．DW-01維修電工實(shí)訓(xùn)組件（一）

掛箱上裝有熱繼電器、交流接觸器380V、按鈕指示燈（6.3V），接線端子等。

2．DW-02維修電工實(shí)訓(xùn)組件（二）

掛箱上裝有螺旋式熔斷器、直插式熔斷器、低壓斷路器、時間繼電器、交流接觸器、接線端子等。

3．DW-03維修電工實(shí)訓(xùn)組件（三）

掛箱上裝有螺旋式熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電磁閥、十字開關(guān)、行程開關(guān)等。

4．DW-04維修電工實(shí)訓(xùn)組件（五）

掛箱上裝有交流過電流繼電器、直流過電流繼電器、整流器、日光燈管、接線端子排等。

5．DW-05電工技能實(shí)訓(xùn)組件（四）

提供兩組90Ω×2/1.3A磁盤電阻；一組900Ω×2/0.41A磁盤電阻。

6．PLC主機(jī)掛箱

配置西門子S7-1212C 主機(jī)，集成數(shù)字量I/O輸入輸出、通信口、6路高速計(jì)數(shù)器；配套通信編程電纜。

7．PLC實(shí)訓(xùn)演示掛箱

序號	控制對象實(shí)訓(xùn)模塊	實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)
1	搶答器/音樂噴泉	通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。
2	裝配流水線/十字路口交通燈	通過對“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。
3	水塔水位/天塔之光	通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。
4	自動送料裝車/四節(jié)傳送帶	通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復(fù)雜邏輯控制指令的編寫方法。
5	多種液體混合裝置	通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。
6	自動售貨機(jī)	通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機(jī)中各種“貨物”的進(jìn)出控制，掌握各種計(jì)數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
7	自控軋鋼機(jī)/郵件分揀機(jī)	通過對自控軋鋼機(jī)和郵件分揀機(jī)材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如“電機(jī)”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運(yùn)算指令及中斷指令的編寫方法。
8	機(jī)械手控制/自控成型機(jī)	通過對機(jī)械手停留“位置”及自控成型機(jī)各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。
9	加工中心	通過對加工中心中各方向“電機(jī)”運(yùn)行方向及“刀庫”進(jìn)出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的較復(fù)雜邏輯控制的編寫能力。
10	四層電梯	通過對一個完整的四層電梯模擬的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設(shè)計(jì)I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。

8．變頻器實(shí)訓(xùn)掛箱

配置西門子V20 0.37KW變頻器，帶有RS485通訊接口及BOP操作面板。

9．工控組態(tài)軟件一套：

打開軟件編程環(huán)境，任何實(shí)訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強(qiáng)、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進(jìn)行實(shí)訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。

10．PLC仿真實(shí)訓(xùn)軟件一套：

★由一個元器件庫和用戶可以選擇一些元器件進(jìn)行自由搭建所想象控制系統(tǒng)的工作仿真區(qū)構(gòu)成。元器件庫由電路元器件、各種傳感器元器件、液壓元器件、氣動元器件以及各種控制對象組成。元器件庫是一個開放式的資源庫，可根據(jù)需求將各種元器件和控制對象添加到現(xiàn)有庫中。有些元器件或控制對象還可以讓用戶自己添加或修改。PLC是其中一類重要電路元器件。目前，已經(jīng)涵蓋了歐姆龍、西門子和三菱系列PLC。本系統(tǒng)中提供了以上三種系列PLC部件的仿真程序編輯器。在這些編輯器中，用戶可以進(jìn)行PLC程序的編制。

功能特點(diǎn)如下（功能截圖逐一演示）：

★1、自由搭建控制系統(tǒng)

用戶可以通過鼠標(biāo)操作，從元器件庫中選擇所需要的各種元器件（比如：各種開關(guān)、液壓件、電機(jī)等）放入到仿真工作區(qū)。然后，用導(dǎo)線連接各種電路元器件、用管道連接各種液壓元器件和氣動元器件搭建所需要的控制系統(tǒng)。

2、PLC程序可隨意編制

如果含有PLC元器件的話，可以向PLC編制用戶所編制的PLC程序。最后，系統(tǒng)將根據(jù)所搭建的電路、液路和氣路等以及本系統(tǒng)對PLC程序的輸入輸出進(jìn)行邏輯解釋。這些控制對象根據(jù)用戶設(shè)計(jì)搭建的鏈路和編制的PLC程序以可視化形式真實(shí)直觀地表現(xiàn)控制對象的動作。

★3、可以進(jìn)行實(shí)時檢測（提供實(shí)時監(jiān)測界面圖）

由于本軟件對所搭建的電路、液路和氣路的電壓、電流、壓力，流量等進(jìn)行實(shí)時計(jì)算，因此，在所搭建的控制鏈路上可以進(jìn)行實(shí)時檢測。同時，也可以在元器件上設(shè)置不同的屬性，從而實(shí)現(xiàn)各種不同的故障現(xiàn)象，用于故障檢測訓(xùn)練。

4、機(jī)電混合

用戶可以使用元器件庫自主發(fā)揮想象搭建各種控制系統(tǒng)。并且，所搭建的控制系統(tǒng)可以是氣、電、液混合的。

用戶可以使用元器件庫自主發(fā)揮想象搭建各種控制系統(tǒng)。并且，具有對用戶編制的程序進(jìn)行自動、合理、可視化的評判等功能。

★5、可進(jìn)行二次開發(fā)的平臺

軟件可以進(jìn)行二次開發(fā)的開放式平臺，應(yīng)用這個平臺開發(fā)各種機(jī)電控制及仿真軟件的電路檢測實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。在"機(jī)電示范專業(yè)建設(shè)"和"精品課程建設(shè)"項(xiàng)目中發(fā)揮多方面的應(yīng)用。

6、練習(xí)程序

學(xué)生通過練習(xí)程序?qū)㈩}庫管理程序組好的練習(xí)卷從服務(wù)器調(diào)出，并且，通過練習(xí)程序啟動仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，完成仿真實(shí)訓(xùn)操作，再進(jìn)行答卷，完成指定的仿真實(shí)訓(xùn)練習(xí)。這樣的仿真實(shí)訓(xùn)練習(xí)可以做到智能化的自動評分。

11．三相鼠籠電動機(jī)AC380V（△）

12．雙速異步電動機(jī)AC380V（△/YY）

11.單相電容起動電動機(jī)：交流 220V

12.三相鼠籠異步電動機(jī)：交流 380V/ △

13.三相雙速異步電動機(jī)：交流 380V/ △/YY