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2022年4月1日

電氣控制綜合實驗裝置,電氣控制實訓(xùn)設(shè)備

SBW-WD-AG電氣控制綜合實驗裝置

一、電氣控制綜合實驗裝置概述

"電氣控制綜合實驗裝置"是根據(jù)機械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心組織編寫的《機械工人職業(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用電子線路進行實際操作，快速掌握課程的實用技術(shù)與操作技能。具有針對性、實用性、科學(xué)性和先進性，該實訓(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、電氣控制綜合實驗裝置特點

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

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經(jīng)特殊設(shè)計,可模擬工廠各類電機的電力拖動系統(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)有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器，確保操作者的安全；各電源輸出均有監(jiān)示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設(shè)有定時器兼報警記錄儀（服務(wù)管理器），為學(xué)生實驗技能的考核提供了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

三、電氣控制綜合實驗裝置技術(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、電氣控制綜合實驗裝置實驗項目

（一）電氣控制及電機拖動實訓(xùn)

1.三相異步電動機直接啟動控制

2.三相異步電動機接觸器點動控制線路

3.三相異步電動機接觸器自鎖控制線路

4.三相異步電動機定子串電阻減壓啟動手動控制線路

5.三相異步電動機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

13.三相異步電動機的順序控制

14.三相異步電動機的多地控制

15.工作臺自動往返控制線路

16.三相線繞式異步電動機手動控制線路

17.三相線繞式異步電動機自動起動控制線路

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的控制線路

22.時間繼電器控制雙速電機的控制線路

23.按定子電流原則加入勵磁的起動控制線路

24.簡易同步電動機的能耗制動控制線路

25.直流電機啟動調(diào)速

26.并勵直流電動機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、變頻器綜合實訓(xùn)

（1）PLC基本技能實訓(xùn)

1.PLC認(rèn)知實訓(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.典型電動機控制實操實訓(xùn)（點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)、星三角換接啟動等）

3.PLC仿真實訓(xùn)

（2）PLC模擬控制應(yīng)用實訓(xùn)

4.數(shù)碼顯示控制

5.搶答器控制（優(yōu)先級、數(shù)值運算，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.自控成型機控制

15全自動洗衣機控制（具有聲效功能）

16.電鍍生產(chǎn)線控制

17.自控軋鋼機控制

18.郵件分揀機控制

19.自動售貨機控制

20.機械手控制

21.四層電梯控制

22.加工中心控制

（3）PLC、變頻器綜合應(yīng)用技能實訓(xùn)

1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

2.變頻器報警與保護功能

3.外部端子點動控制

4.變頻器控制電機正反轉(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正反轉(zhuǎn)

11.PLC控制變頻器外部端子的電機運行時間控制

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、電氣控制綜合實驗裝置的配備

(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。為實驗提供交流電源、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)漏電保護器后，經(jīng)過總開關(guān),由接觸器通過起、停按鈕進行操作；

(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) 定時器兼報警記錄儀（服務(wù)管理器），平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實驗時間、定時報警、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。

(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。

(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)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。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，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。

4、整流二極管：IN5408四只

（二）實驗桌

實驗桌為鐵質(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)堅固，造型美觀大方。桌子左右各設(shè)有兩個抽屜（帶鎖）。

（三）實驗組件

1．DW-01維修電工實訓(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主機掛箱

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

7．PLC實訓(xùn)演示掛箱

序號	控制對象實訓(xùn)模塊	實訓(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	通過對用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。
7	自控軋鋼機/郵件分揀機	通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“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”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。
8	機械手控制/自控成型機	通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“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”運行方向及“刀庫”進出刀、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，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)。

10．PLC仿真實訓(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，用戶可以進行PLC程序的編制。

功能特點如下（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程序的輸入輸出進行邏輯解釋。這些控制對象根據(jù)用戶設(shè)計搭建的鏈路和編制的PLC程序以可視化形式真實直觀地表現(xiàn)控制對象的動作。

★3、可以進行實時檢測（提供實時監(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，流量等進行實時計算，因此，在所搭建的控制鏈路上可以進行實時檢測。同時，也可以在元器件上設(shè)置不同的屬性，從而實現(xiàn)各種不同的故障現(xiàn)象，用于故障檢測訓(xùn)練。

4、機電混合

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行自動、合理、可視化的評判等功能。

★5、可進行二次開發(fā)的平臺

軟件可以進行二次開發(fā)的開放式平臺，應(yīng)用這個平臺開發(fā)各種機電控制及仿真軟件的電路檢測實訓(xùn)項目。在"機電示范專業(yè)建設(shè)"和"精品課程建設(shè)"項目中發(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)程序啟動仿真實訓(xùn)項目，完成仿真實訓(xùn)操作，再進行答卷，完成指定的仿真實訓(xùn)練習(xí)。這樣的仿真實訓(xùn)練習(xí)可以做到智能化的自動評分。

11．三相鼠籠電動機AC380V（△）

12．雙速異步電動機AC380V（△/YY）

11.單相電容起動電動機：交流 220V

12.三相鼠籠異步電動機：交流 380V/ △

13.三相雙速異步電動機：交流 380V/ △/YY