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SBGK-01B現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置
一、概述
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置覆蓋電氣自動化技術(shù)、電氣設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)、機電一體化技術(shù)、低壓電器制造及應(yīng)用、供用電技術(shù)、農(nóng)村電氣化技術(shù)、電氣測控技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣化鐵道技術(shù)、光機電應(yīng)用技術(shù)、建筑水電技術(shù)等眾多專業(yè)的專項技術(shù)和專業(yè)核心技術(shù)技能，引領(lǐng)教育與產(chǎn)業(yè)、學(xué)校與企業(yè)、課程設(shè)置與職業(yè)崗位的深度銜接，引領(lǐng)全國職業(yè)院校機電大類、自動化大類專業(yè)建設(shè)、實訓(xùn)基地建設(shè)、師資隊伍的提升、課程教學(xué)的改革和優(yōu)化，培養(yǎng)有精湛現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試的實踐能力、創(chuàng)新能力的高端技能型專門人才。
電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置內(nèi)容設(shè)計上，把電氣線路基本設(shè)計、常規(guī)的繼電控制、PLC及通訊、觸摸屏組態(tài)控制、PWM控制、直流調(diào)速控制、傳感器技術(shù)、編碼器、異步電動機、特種電機進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，以實現(xiàn)組成不同的控制量與被控制量的開環(huán)和閉環(huán)控制，以各種電機為最終控制對象，體現(xiàn)出電氣控制的系統(tǒng)性、全面性和完整性，構(gòu)成多種變化的競賽內(nèi)容。
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置內(nèi)容包括控制系統(tǒng)電路設(shè)計、控制系統(tǒng)電路布置、連接工藝與調(diào)試、工作單元獨立功能編程調(diào)試、控制系統(tǒng)整體功能編程調(diào)試、電氣控制系統(tǒng)故障檢修等核心技能。同時可考核參賽選手的工作效率、質(zhì)量意識、安全意識、節(jié)能環(huán)保意識和職業(yè)素養(yǎng)精神等。
電氣控制系統(tǒng)采用觸摸屏→PLC→D/A→變頻器+旋轉(zhuǎn)編碼器→A/D→PLC→觸摸屏→開、閉環(huán)位置控制方式，可通過系統(tǒng)不同要求進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，實現(xiàn)控制系統(tǒng)完成所需功能要求。
通過此項實訓(xùn),展示了院校學(xué)生在電工基本技能、電機與電氣控制、PLC應(yīng)用技術(shù)、電工測量與儀表調(diào)試、電力電子技術(shù)、交直流調(diào)速、組態(tài)控制技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)技能，同時展示了工作效率、質(zhì)量意識、安全意識、節(jié)能環(huán)保意識和規(guī)范操作等職業(yè)素養(yǎng)。
現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)考核裝置具有電氣控制系統(tǒng)的電路設(shè)計、安裝和布線，傳感器接線與調(diào)整、PLC編程、模擬量模塊應(yīng)用、人機界面組態(tài)、電機驅(qū)動（含變頻器及對應(yīng)電機、伺服驅(qū)動器及伺服電機、步進(jìn)電機及驅(qū)動器、繼電控制與保護(hù)、溫度控制器、增量型編碼器）參數(shù)設(shè)定、以及典型機床控制電路故障排除等功能。裝置中多參量實時手工給定（如速度實時變化給定、溫度變化實時給定、距離變化實時給定等），實現(xiàn)了系統(tǒng)控制的實時控制，真實的模擬和反映了工業(yè)控制的過程，實訓(xùn)內(nèi)容廣泛、變化多樣，是一款典型的職業(yè)能力培養(yǎng)設(shè)備，通過在該設(shè)備上實訓(xùn)，可使學(xué)生職業(yè)能力得到大幅度提升。
該裝置以標(biāo)準(zhǔn)的配電柜為主柜，合理利用柜體的雙面空間，科學(xué)地布置電器及配套實驗器材，本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種占地面積小、布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全，提高考核效率的創(chuàng)新技術(shù)方案。該種維修電工教學(xué)柜式實訓(xùn)考核裝置，包括有柜架、觀察窗、儀表操作盤、電氣系統(tǒng)、電機機組組成，
二、現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)考核設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1.輸入電壓：三相五線 ～380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜2000m
3.裝置容量：＜1kVA
4.外形尺寸：850mm×800mm×1800mm
5.電腦桌外形尺寸：長×寬×高＝600mm×530mm×1000mm；
6.安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
三、現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)考核設(shè)備結(jié)構(gòu)功能特點
1.本裝置是由控制柜、受控對象等組成一個完整系統(tǒng)，具有占地面積小、操作方便、可移動、內(nèi)部安裝有照明設(shè)施、操作面板,各控制點和通訊接口均引出到專用的接線板上，使實訓(xùn)更加便捷。
2.控制元件（如PLC、變頻器、接觸器等）采用導(dǎo)軌式安裝，實訓(xùn)時可根據(jù)需要進(jìn)行合理的調(diào)整安裝，布線采用工業(yè)線槽板前布線方式，設(shè)備的進(jìn)出線采用塑料軟管及接頭與受控對象進(jìn)行連接，受控對象采用外置方式便于觀察。
3.本裝置采用模塊式結(jié)構(gòu)，擴展性強，選擇不同的配置、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而實現(xiàn)控制系統(tǒng)需求。
四、本設(shè)備可完成的典型實訓(xùn)項目舉例
1.轉(zhuǎn)換開關(guān)與電壓表連接測量三相電壓
2.三相電流的測量
3.電力綜合儀表的使用
4.三相異步電動機直接起動、停車的控制
5.接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路
6.按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路
7.按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路
8.三相交流異步電動機Y-△（手動切換）起動控制電路
9.三相交流異步電動機Y-△（時間繼電器切換）起動控制電路
10.定子繞組串聯(lián)電阻起動控制電路
11.三相交流異步電動機能耗制動控制電路
12.三相交流異步電動機降壓起動及反接制動控制電路
13.兩臺電動機的順序控制電路
14.電動機的往返行程控制電路
15.普通車床控制電路
16.電動葫蘆控制電路
17.三相交流異步電動機點動、連續(xù)轉(zhuǎn)動的控制電路
18.兩地控制電路
19.接觸器控制的雙速電動機調(diào)速控制電路
20.時間繼電器切換的雙速電動機調(diào)速控制電路
21.離心開關(guān)配合的反接制動控制
22.變頻器面板功能參數(shù)設(shè)置和操作
23.外部端子點動控制
24.電機多段速度控制
25.工頻、變頻切換控制
26.基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制
27.基于面板操作的電機開環(huán)調(diào)速
28.基于PLC通信的變頻器開環(huán)調(diào)速
29.PLC控制電機順序起動
30.觸摸屏的參數(shù)設(shè)置與編程
31.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機點動與自鎖
32.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機正反轉(zhuǎn)
33.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機星三角起動
34.觸摸屏組態(tài)控制變頻器模擬量調(diào)速
35.步進(jìn)驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置
36.步進(jìn)電機的控制
37.步進(jìn)電機的PLC開環(huán)控制
38.編碼器的使用
39.基于編碼器的步進(jìn)電機閉環(huán)控制
40.交流伺服驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置
41.交流伺服電機的閉環(huán)控制
42.溫度控制器的調(diào)試及熱電阻的使用
43.基于熱電阻的PLC溫度控制
44.傳感器的使用
45.基于傳感器的PLC位置控制
46.多臺PLC主、從站通信
47.X62W 銑床電氣控制電路單元常見故障的檢查與排除實訓(xùn)
48.T68 鏜床電氣控制電路單元常見故障檢查與排除
五、現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實訓(xùn)設(shè)備的配置、表1 設(shè)備具體技術(shù)參數(shù)
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序號 |
名稱 |
型號及規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
實訓(xùn)柜 |
850mm×800mm×1700mm |
1臺 |
鋼結(jié)構(gòu),帶自鎖腳輪,作為電氣控制系統(tǒng)的機械和電氣設(shè)備的安裝載體，設(shè)備可自由、靈活的布置、安裝。 |
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2 |
主令電氣及儀表單元 |
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各1套 |
包括進(jìn)線電源控制與保護(hù)、主令電氣控制元件、指示燈、觸摸屏、顯示儀表、緊急停止按鈕等器件。 每門一組，配置不同。 |
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3 |
PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)單元 |
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1套 |
包括0~20mA標(biāo)準(zhǔn)恒流源、0~10V標(biāo)準(zhǔn)恒壓源、數(shù)字式顯示儀表、臺達(dá)伺服驅(qū)動器、步科步進(jìn)驅(qū)動器等器件。 |
|
4 |
PLC控制單元 |
|
1套 |
包括微型PLC、模擬量模塊、擴展模塊，0~20mA標(biāo)準(zhǔn)恒流源、0~10V標(biāo)準(zhǔn)恒壓源、數(shù)字式顯示儀表、等器件。 |
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5 |
繼電控制單元 |
|
1套 |
包括斷路器、熔斷器、接觸器、中間繼電器、熱保護(hù)繼電器、行程開關(guān)、時間繼電器等。 同時還安裝由伺服、步進(jìn)電機驅(qū)動的（可相互轉(zhuǎn)換）、傳感器、微動開關(guān)、滾珠絲杠、增量型編碼器組成的小車運動裝置。 |
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6 |
PLC控制型機床電路智能考核單元掛板 |
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1套 |
包括X62W銑床電路,T68鏜床電路PLC控制。 |
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7 |
電腦推車 |
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1張 |
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8 |
工具 |
|
1套 |
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9 |
可編程控制器 |
PLC西門子、三菱 |
1套 |
見附表一和附表2 |
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10 |
觸摸屏 |
TPC7062TI昆侖通泰 |
1個 |
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11 |
旋轉(zhuǎn)編碼器 |
|
1個 |
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12 |
伺服電機 |
|
1個 |
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13 |
步進(jìn)電機 |
|
1個 |
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14 |
伺服電機驅(qū)動器 |
ASDA-B2臺達(dá) |
1臺 |
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15 |
步進(jìn)電機驅(qū)動器 |
|
1臺 |
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16 |
直流調(diào)速器+直流電機 |
|
1套 |
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17 |
智能考核系統(tǒng) |
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1套 |
<A>具有科學(xué)性、獨創(chuàng)性、先進(jìn)性。 1、采用專用處理器技術(shù)與配套的工業(yè)控制技術(shù)。 2、高清晰液晶顯示屏，圖像與文字顯示真實，中文菜單操作界面，人機交互友好。 3、操作按鍵直觀，操作簡單快捷。 4、可以不連接電腦進(jìn)行脫機考核，老師與學(xué)生有獨立界面，老師通過密碼進(jìn)入教師界面出題，學(xué)生在普通界面答題。 5、任何一個學(xué)生機可做為老師機控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實現(xiàn)了沒有計算機也可集中控制整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 6、設(shè)備的試題可根據(jù)要求進(jìn)行編輯。 7、可設(shè)定該裝置的任意一處電路的線路故障現(xiàn)象。 8、可調(diào)整故障設(shè)置點的數(shù)量和類型。 9、設(shè)備的故障設(shè)置裝置組成局域網(wǎng)后，通過主控計算機控制每一臺設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程起動、到時切斷電源、自動評分等功能。 <B>與網(wǎng)絡(luò)型多媒體管理器系統(tǒng)對接后可實現(xiàn)以下功能： 1、可以任意控制每個設(shè)備的學(xué)生操作允許與否。 2、可任意編輯試題、試題存盤，任意設(shè)置答題限時時間。 3、可對班級學(xué)生的成績進(jìn)行統(tǒng)計，形成班級成績報表。 4、可設(shè)置系統(tǒng)登陸密碼。 5、能隨時收卷、閱卷，能對學(xué)生的考試情況和考試成績進(jìn)行統(tǒng)計，幫助教師準(zhǔn)確、全面地了解學(xué)生對各課程內(nèi)容的掌握情況。 |
附表一、三菱可編程控制器
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序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
單位 |
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1 |
三菱可編程控制器 |
FX3U-32MT |
1 |
個 |
|
2 |
三菱主機 |
FX3U-32MR |
1 |
個 |
|
3 |
三菱模塊 |
FX3U-3A-ADP |
1 |
個 |
|
4 |
FX系列下載線 |
RS-232 |
1 |
條 |
|
5 |
485通訊模塊 |
FX3U-485-BD |
2 |
個 |
|
6 |
三菱變頻器 |
FR-D740-0.75K-CH |
1 |
臺 |
