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SBGK-01B電氣系統安裝與調試實(shí)訓裝置
現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓裝置、現代電氣控制技術(shù)實(shí)訓臺，三菱系統，西門(mén)子系統。該實(shí)訓臺是集電氣控制技術(shù)、PLC應用技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻器交流調速、伺服（步進(jìn)）驅動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)、儀表信號和觸摸屏組態(tài)于一體的綜合實(shí)訓臺，F代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓臺承擔機電、電力、電氣、水利機電等專(zhuān)業(yè)的《PLC應用技術(shù)》、《變頻調速技術(shù)》、《工業(yè)組態(tài)控制技術(shù)》等課程的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。能完成電動(dòng)機的多段速控制、基于模擬量的電機開(kāi)環(huán)調速、PLC控制交通燈的實(shí)訓、步進(jìn)電機、交流伺服電機的位置控制實(shí)順、PLC網(wǎng)絡(luò )通信實(shí)訓等。
一、概述
電氣系統安裝與調試實(shí)訓裝置，電氣控制實(shí)訓室為機電技術(shù)應用，“電氣控制線(xiàn)路安裝和調試運行”技能實(shí)訓考核裝置，通過(guò)實(shí)訓使學(xué)生掌握基本電氣控制線(xiàn)路的安裝方法及安裝工藝要求等，使學(xué)生掌握電氣安裝和控制的相關(guān)知識，學(xué)會(huì )使用常用的電工測量?jì)x表，具備相應的電氣操作技能，樹(shù)立電氣操作的安全意識，培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力、科學(xué)的工作方法和良好的職業(yè)道德意識，為提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合能力奠定良好的基礎。
電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓裝置內容設計上，把電氣線(xiàn)路基本設計、常規的繼電控制、PLC及通訊、觸摸屏組態(tài)控制、PWM控制、直流調速控制、傳感器技術(shù)、編碼器、異步電動(dòng)機、特種電機進(jìn)行系統設置，以實(shí)現組成不同的控制量與被控制量的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制，以各種電機為最終控制對象，體現出電氣控制的系統性、全面性和完整性，構成多種變化的競賽內容。
現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓裝置內容包括控制系統電路設計、控制系統電路布置、連接工藝與調試、工作單元獨立功能編程調試、控制系統整體功能編程調試、電氣控制系統故障檢修等核心技能。同時(shí)可考核參賽選手的工作效率、質(zhì)量意識、安全意識、節能環(huán)保意識和職業(yè)素養精神等。
電氣控制系統采用觸摸屏→PLC→D/A→變頻器+旋轉編碼器→A/D→PLC→觸摸屏→開(kāi)、閉環(huán)位置控制方式，可通過(guò)系統不同要求進(jìn)行參數調整，實(shí)現控制系統完成所需功能要求。
通過(guò)此項實(shí)訓,展示了院校學(xué)生在電工基本技能、電機與電氣控制、PLC應用技術(shù)、電工測量與儀表調試、電力電子技術(shù)、交直流調速、組態(tài)控制技術(shù)、工業(yè)現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )等核心技術(shù)技能，同時(shí)展示了工作效率、質(zhì)量意識、安全意識、節能環(huán)保意識和規范操作等職業(yè)素養。
現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓考核裝置具有電氣控制系統的電路設計、安裝和布線(xiàn)，傳感器接線(xiàn)與調整、PLC編程、模擬量模塊應用、人機界面組態(tài)、電機驅動(dòng)（含變頻器及對應電機、伺服驅動(dòng)器及伺服電機、步進(jìn)電機及驅動(dòng)器、繼電控制與保護、溫度控制器、增量型編碼器）參數設定、以及典型機床控制電路故障排除等功能。裝置中多參量實(shí)時(shí)手工給定（如速度實(shí)時(shí)變化給定、溫度變化實(shí)時(shí)給定、距離變化實(shí)時(shí)給定等），實(shí)現了系統控制的實(shí)時(shí)控制，真實(shí)的模擬和反映了工業(yè)控制的過(guò)程，實(shí)訓內容廣泛、變化多樣，是一款典型的職業(yè)能力培養設備，通過(guò)在該設備上實(shí)訓，可使學(xué)生職業(yè)能力得到大幅度提升。
該裝置以標準的配電柜為主柜，合理利用柜體的雙面空間，科學(xué)地布置電器及配套實(shí)驗器材，本實(shí)用新型的目的在于克服上述現有技術(shù)中的不足之處，提供一種占地面積小、布局合理、結構緊湊、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(shí)訓考核裝置，包括有柜架、觀(guān)察窗、儀表操作盤(pán)、電氣系統、電機機組組成，
二、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓考核設備技術(shù)指標
1.輸入電壓：三相五線(xiàn) ～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(cháng)×寬×高＝600mm×530mm×1000mm；
6.安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準
三、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓考核設備結構功能特點(diǎn)
1.本裝置是由控制柜、受控對象等組成一個(gè)完整系統，具有占地面積小、操作方便、可移動(dòng)、內部安裝有照明設施、操作面板,各控制點(diǎn)和通訊接口均引出到專(zhuān)用的接線(xiàn)板上，使實(shí)訓更加便捷。
2.控制元件（如PLC、變頻器、接觸器等）采用導軌式安裝，實(shí)訓時(shí)可根據需要進(jìn)行合理的調整安裝，布線(xiàn)采用工業(yè)線(xiàn)槽板前布線(xiàn)方式，設備的進(jìn)出線(xiàn)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(guān)察。
3.本裝置采用模塊式結構，擴展性強，選擇不同的配置、調整系統參數，從而實(shí)現控制系統需求。
四、本設備可完成的典型實(shí)訓項目舉例
1.轉換開(kāi)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(dòng)機直接起動(dòng)、停車(chē)的控制
5.接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路
6.按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路
7.按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路
8.三相交流異步電動(dòng)機Y-△（手動(dòng)切換）起動(dòng)控制電路
9.三相交流異步電動(dòng)機Y-△（時(shí)間繼電器切換）起動(dòng)控制電路
10.定子繞組串聯(lián)電阻起動(dòng)控制電路
11.三相交流異步電動(dòng)機能耗制動(dòng)控制電路
12.三相交流異步電動(dòng)機降壓起動(dòng)及反接制動(dòng)控制電路
13.兩臺電動(dòng)機的順序控制電路
14.電動(dòng)機的往返行程控制電路
15.普通車(chē)床控制電路
16.電動(dòng)葫蘆控制電路
17.三相交流異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)、連續轉動(dòng)的控制電路
18.兩地控制電路
19.接觸器控制的雙速電動(dòng)機調速控制電路
20.時(shí)間繼電器切換的雙速電動(dòng)機調速控制電路
21.離心開(kāi)關(guān)配合的反接制動(dòng)控制
22.變頻器面板功能參數設置和操作
23.外部端子點(diǎn)動(dòng)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(kāi)環(huán)調速控制
27.基于面板操作的電機開(kāi)環(huán)調速
28.基于PLC通信的變頻器開(kāi)環(huán)調速
29.PLC控制電機順序起動(dòng)
30.觸摸屏的參數設置與編程
31.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機點(diǎn)動(dòng)與自鎖
32.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機正反轉
33.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機星三角起動(dòng)
34.觸摸屏組態(tài)控制變頻器模擬量調速
35.步進(jìn)驅動(dòng)器的參數設置
36.步進(jìn)電機的控制
37.步進(jìn)電機的PLC開(kāi)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.交流伺服驅動(dòng)器的參數設置
41.交流伺服電機的閉環(huán)控制
42.溫度控制器的調試及熱電阻的使用
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(jiàn)故障的檢查與排除實(shí)訓
48.T68 鏜床電氣控制電路單元常見(jiàn)故障檢查與排除
五、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備的配置、表1 設備具體技術(shù)參數
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序號 |
名稱(chēng) |
型號及規格 |
數量 |
備注 |
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1 |
實(shí)訓柜 |
850mm×800mm×1700mm |
1臺 |
鋼結構,帶自鎖腳輪,作為電氣控制系統的機械和電氣設備的安裝載體，設備可自由、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(xiàn)電源控制與保護、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(mén)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標準恒流源、0~10V標準恒壓源、數字式顯示儀表、臺達伺服驅動(dòng)器、步科步進(jìn)驅動(dòng)器等器件。 |
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4 |
PLC控制單元 |
|
1套 |
包括微型PLC、模擬量模塊、擴展模塊，0~20mA標準恒流源、0~10V標準恒壓源、數字式顯示儀表、等器件。 |
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5 |
繼電控制單元 |
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1套 |
包括斷路器、熔斷器、接觸器、中間繼電器、熱保護繼電器、行程開(kāi)關(guān)、時(shí)間繼電器等。 同時(shí)還安裝由伺服、步進(jìn)電機驅動(dòng)的（可相互轉換）、傳感器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、滾珠絲杠、增量型編碼器組成的小車(chē)運動(dòng)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(chē) |
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1張 |
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8 |
工具 |
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1套 |
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9 |
可編程控制器 |
PLC西門(mén)子、三菱 |
1套 |
見(jiàn)附表一和附表2 |
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10 |
觸摸屏 |
TPC7062TI昆侖通泰 |
1個(gè) |
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11 |
旋轉編碼器 |
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1個(gè) |
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12 |
伺服電機 |
|
1個(gè) |
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13 |
步進(jìn)電機 |
|
1個(gè) |
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14 |
伺服電機驅動(dòng)器 |
ASDA-B2臺達 |
1臺 |
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15 |
步進(jìn)電機驅動(dòng)器 |
|
1臺 |
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16 |
直流調速器+直流電機 |
|
1套 |
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17 |
智能考核系統 |
|
1套 |
<A>具有科學(xué)性、獨創(chuàng )性、先進(jìn)性。 1、采用專(zhuān)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(shí)，中文菜單操作界面，人機交互友好。 3、操作按鍵直觀(guān)，操作簡(jiǎn)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(guò)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(gè)學(xué)生機可做為老師機控制網(wǎng)絡(luò )設備，實(shí)現了沒(méi)有計算機也可集中控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )設備 6、設備的試題可根據要求進(jìn)行編輯。 7、可設定該裝置的任意一處電路的線(xiàn)路故障現象。 8、可調整故障設置點(diǎn)的數量和類(lèi)型。 9、設備的故障設置裝置組成局域網(wǎng)后，通過(guò)主控計算機控制每一臺設備的故障設置、故障排除、參數設定、遠程起動(dòng)、到時(shí)切斷電源、自動(dòng)評分等功能。 <B>與網(wǎng)絡(luò )型多媒體管理器系統對接后可實(shí)現以下功能： 1、可以任意控制每個(gè)設備的學(xué)生操作允許與否。 2、可任意編輯試題、試題存盤(pán)，任意設置答題限時(shí)時(shí)間。 3、可對班級學(xué)生的成績(jì)進(jìn)行統計，形成班級成績(jì)報表。 4、可設置系統登陸密碼。 5、能隨時(shí)收卷、閱卷，能對學(xué)生的考試情況和考試成績(jì)進(jìn)行統計，幫助教師準確、全面地了解學(xué)生對各課程內容的掌握情況。 |
附表一、三菱可編程控制器
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序號 |
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
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1 |
三菱可編程控制器 |
FX3U-32MT |
1 |
個(gè) |
|
2 |
三菱主機 |
FX3U-32MR |
1 |
個(gè) |
|
3 |
三菱模塊 |
FX3U-3A-ADP |
1 |
個(gè) |
|
4 |
FX系列下載線(xiàn) |
RS-232 |
1 |
條 |
|
5 |
485通訊模塊 |
FX3U-485-BD |
2 |
個(gè) |
|
6 |
三菱變頻器 |
FR-D740-0.75K-CH |
1 |
臺 |
