HL-G210現(xiàn)代電氣控制綜合實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述
現(xiàn)代電氣控制綜合實(shí)訓(xùn)裝置安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置覆蓋電氣自動(dòng)化技術(shù)、電氣設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)、機(jī)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(cè)控技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣化鐵道技術(shù)、光機(jī)電應(yīng)用技術(shù)、建筑水電技術(shù)等眾多專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)核心技術(shù)技能，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，全國(guó)職業(yè)院校機(jī)電大類(lèi)、自動(dòng)化大類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、師資隊(duì)伍的提升、課程教學(xué)的改革和優(yōu)化，培養(yǎng)有現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的技能型專(zhuān)門(mén)人才。
電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置內(nèi)容設(shè)計(jì)上，把電氣線路基本設(shè)計(jì)、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(dòng)機(jī)、特種電機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)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(jī)為最終控制對(duì)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(jìng)賽內(nèi)容。
實(shí)訓(xùn)裝置內(nèi)容包括控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)電路布置、連接工藝與調(diào)試、工作單元獨(dú)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。
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(kāi)、閉環(huán)位置控制方式，可通過(guò)系統(tǒng)不同要求進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)完成所需功能要求。
通過(guò)此項(xiàng)實(shí)訓(xùn),展示了院校學(xué)生在電工基本技能、電機(jī)與電氣控制、PLC應(yīng)用技術(shù)、電工測(cè)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(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(shí)、安全意識(shí)、節(jié)能環(huán)保意識(shí)和規(guī)范操作等職業(yè)素養(yǎng)。
考核裝置具有電氣控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)、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(jī)界面組態(tài)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)（含變頻器及對(duì)應(yīng)電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)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(jī)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(xiàn)了系統(tǒng)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(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(guò)在該設(shè)備上實(shí)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(shí)驗(yàn)器材，本實(shí)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(shí)訓(xùn)考核裝置，包括有柜架、觀察窗、儀表操作盤(pán)、電氣系統(tǒng)、電機(jī)機(jī)組組成，
二、高級(jí)電工控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實(shí)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(duì)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(zhǎng)×寬×高＝600mm×530mm×1000mm；
6.安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
三、現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)
1.本裝置是由控制柜、受控對(duì)象等組成一個(gè)完整系統(tǒng)，具有占地面積小、操作方便、可移動(dòng)、內(nèi)部安裝有照明設(shè)施、操作面板,各控制點(diǎn)和通訊接口均引出到專(zhuān)用的接線板上，使實(shí)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(shí)訓(xùn)時(shí)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(duì)象進(jìn)行連接，受控對(duì)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(kuò)展性強(qiáng)，選擇不同的配置、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)需求。
四、本設(shè)備可完成的典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目舉例
1.轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與電壓表連接測(cè)量三相電壓
2.三相電流的測(cè)量
3.電力綜合儀表的使用
4.三相異步電動(dòng)機(jī)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(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路
6.按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路
8.三相交流異步電動(dòng)機(jī)Y-△（手動(dòng)切換）起動(dòng)控制電路
9.三相交流異步電動(dòng)機(jī)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(jī)能耗制動(dòng)控制電路
12.三相交流異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)及反接制動(dòng)控制電路
13.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序控制電路
14.電動(dòng)機(jī)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(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)轉(zhuǎn)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(jī)調(diào)速控制電路
20.時(shí)間繼電器切換的雙速電動(dòng)機(jī)調(diào)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(shù)設(shè)置和操作
23.外部端子點(diǎn)動(dòng)控制
24.電機(jī)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(diào)速控制
27.基于面板操作的電機(jī)開(kāi)環(huán)調(diào)速
28.基于PLC通信的變頻器開(kāi)環(huán)調(diào)速
29.PLC控制電機(jī)順序起動(dòng)
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(jī)點(diǎn)動(dòng)與自鎖
32.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)
33.觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機(jī)星三角起動(dòng)
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(dòng)器的參數(shù)設(shè)置
36.步進(jìn)電機(jī)的控制
37.步進(jìn)電機(jī)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(jī)閉環(huán)控制
40.交流伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置
41.交流伺服電機(jī)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(tái)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(xùn)
48.T68 鏜床電氣控制電路單元常見(jiàn)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(shí)訓(xùn)設(shè)備的配置、表1 設(shè)備具體技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 名稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 實(shí)訓(xùn)柜 | 1臺(tái) | 鋼結(jié)構(gòu),帶自鎖腳輪,作為電氣控制系統(tǒng)的機(jī)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。850mm×800mm×1700mm |
2 | 主令電氣及儀表單元 | 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(mén)一組，配置不同。 |
3 | PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)單元 | 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(tái)達(dá)伺服驅(qū)動(dòng)器、步科步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器等器件。 |
4 | PLC控制單元 | 1套 | 包括微型PLC、模擬量模塊、擴(kuò)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。 |
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(kāi)關(guān)、時(shí)間繼電器等。 同時(shí)還安裝由伺服、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的（可相互轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)裝置。 |
6 | PLC控制型機(jī)床電路智能考核單元掛板 | 1套 | 包括X62W銑床電路,T68鏜床電路PLC控制。 |
7 | 電腦推車(chē) | 1張 | 功能：單工位設(shè)計(jì)，用于放置編程電腦，方便學(xué)員實(shí)訓(xùn)使用。 尺寸：不小于L600mm×W600mm×H780mm 桌身：桌體底裝有帶剎車(chē)萬(wàn)向輪，移動(dòng)和固定兩相宜，方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。 |
8 | 工具 | 1套 | |
9 | 可編程控制器 | 1套 | PLC：CPU 1214C， 緊湊型 CPU，DC/DC/DC， 機(jī)載 I/O： 14 個(gè) 24V DC 數(shù)字輸入；10 個(gè) 24V DC 數(shù)字輸出； 2 AI 0-10V DC， 電源：直流 20.4-28.8V DC， 程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 100 KB；數(shù)字量擴(kuò)展I/O 16 DI/16 DO，16DI/16DO， 16DI 24V DC，灌電流/拉電流， 16DO，繼電器 2A。 |
10 | 變頻器 | 1套 | 變頻器：AC 三相交流 - 15/+ 10 % 47-6 標(biāo)稱功率 0.55 kW 有 60 秒 150 % 過(guò)載 未過(guò)濾 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，1 AA 現(xiàn)場(chǎng)總線：USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護(hù)等級(jí) IP20/UL 開(kāi)放 尺寸：尺寸A 90x150x146。 |
11 | 觸摸屏 | 1個(gè) | 觸摸屏：按鍵式/觸摸式操作，7"TFT顯示屏，65536 顏色，PROFINET接口。 |
12 | 旋轉(zhuǎn)編碼器 | 1個(gè) | |
13 | 伺服電機(jī) | 1個(gè) | 0.55KW |
14 | 步進(jìn)電機(jī) | 1個(gè) | |
15 | 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | 1臺(tái) | 伺服系統(tǒng)： 輸入電壓：200-240V 單相交流 -15%/+10% 5.0A/3.0A 45-66，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部定位塊功能，同時(shí)具有脈沖位置控制，速度控制，力矩控制模式。 |
16 | 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | 1臺(tái) | 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器模塊：兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，可正定電流范圍1.0—4.2A，供電電壓DC18-48V，細(xì)分1-128，脈沖控制型。 |
17 | 直流調(diào)速器+電機(jī) | 1套 | 直流調(diào)速模塊采用測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋電壓和給定電壓形成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)速系統(tǒng)由給定電壓、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋、放大電路、觸發(fā)產(chǎn)生電路及主電路組成。要求具有數(shù)字顯示系統(tǒng)及透明防護(hù)罩等。 直流調(diào)速PCB線路板采用插放式設(shè)計(jì)，方便學(xué)員取出。學(xué)員根據(jù)功能要求進(jìn)行測(cè)量分析，完成故障診斷與排除。 |
18 | 智能考核系統(tǒng) | 1套 | ★無(wú)線智能實(shí)訓(xùn)考核系統(tǒng)(必配) 特點(diǎn)：無(wú)線智能考核器技術(shù)說(shuō)明 · 考核器采用優(yōu)質(zhì)PVC模具一次成型，表面貼彩色PVC面板?？己似髯髠?cè)連接考核模塊及進(jìn)項(xiàng)電源。外形規(guī)格263X183X96mm。 ·考核鍵采用數(shù)字化觸摸式按鍵，手感清晰、反應(yīng)敏捷。 ·人機(jī)界面采用藍(lán)光3.2液晶顯示屏，操作簡(jiǎn)單明了，具有很好的互交性。 ·數(shù)據(jù)傳輸采用高質(zhì)量無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和精確度。 ·電路設(shè)計(jì)優(yōu)化合理，生產(chǎn)工藝嚴(yán)格完善，保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。 ·可設(shè)置最多達(dá)60個(gè)故障點(diǎn)（擴(kuò)容后）。 ·故障編號(hào)可以隨意更改。 ·每個(gè)故障點(diǎn)都可以設(shè)置為開(kāi)路或短路故障。 ·設(shè)置的參數(shù)在斷電后不會(huì)丟失。 ·輸出繼電器的觸頭容量達(dá)5A/AC250V，既可以用于強(qiáng)電，又可以用于弱電。 ·采用獨(dú)立開(kāi)關(guān)電源供電，輸入電壓范圍寬，體積小、重量輕、效率高。 考核系統(tǒng)功能說(shuō)明： ·1、具有自動(dòng)評(píng)分參數(shù)設(shè)置、考核時(shí)間設(shè)置及倒計(jì)時(shí)、重復(fù)考號(hào)報(bào)警等功能； ·2、可選擇故障考核方式或隨機(jī)故障考核方式； ·3、隨機(jī)故障考核方式下系統(tǒng)具有自動(dòng)出題功能、使每次的故障都不相同； ·4、隨機(jī)故障考核方式可設(shè)置故障范圍及故障數(shù)量； ·5、自動(dòng)保存80位考生的考號(hào)、分?jǐn)?shù)、誤排次數(shù)、剩余故障、剩余時(shí)間等； ·6、掉電后不會(huì)丟失設(shè)置的故障及考核結(jié)果。 |
19 | 裝配桌 | 1套 | 1. 功能：由桌身、工具柜、臺(tái)面組成，用于電氣及機(jī)械結(jié)構(gòu)的裝配平臺(tái)。 2. 尺寸：不小于L1500mm×W700mm×H780mm 3. 桌身：裝配桌預(yù)設(shè)電源插座擴(kuò)展孔，依據(jù)用途可加裝電源插座。整個(gè)裝配桌可隨意拆裝，方便運(yùn)輸安裝。 4. 工具柜：采用冷軋鋼板折彎焊接而成，工具柜有多個(gè)抽屜，可儲(chǔ)藏工具，放置于裝配桌底部一側(cè)。 5. 臺(tái)面：采用25mm厚高密度中纖板外貼防火板,PVC截面封邊，臺(tái)面具有耐磨、耐熱、耐污及易清潔等特點(diǎn)。 |
20 | 計(jì)算機(jī) | Cpu:i7-10700 內(nèi)存：8G 顯卡：1050Ti 顯示器：23 硬盤(pán):1T 固態(tài)：512G 其他：鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等 | |
21 | 資源包 | 1套 | 1.實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的相關(guān)指導(dǎo)教材及參考資料 2.模擬訓(xùn)練題目、參考程序、手冊(cè)、編程軟件 |
22 | 工具及儀表 | 1套 | 序號(hào)名稱要求數(shù)量1專(zhuān)用螺絲刀與彈簧端子配套使用1把2大兩用螺絲刀6寸1把3小兩用螺絲刀 1把4棘輪式冷壓端子鉗0.25-6mm1把5內(nèi)六角中長(zhǎng)桿，9件套裝1套6扒皮鉗6寸1把7尖嘴鉗6寸1把8工具箱10寸1個(gè)9萬(wàn)用表UT39A+1把10安全帽ABS加厚型1個(gè)11放線器5種導(dǎo)線1套12臺(tái)虎鉗臺(tái)鉗口寬度應(yīng)大于75mm（不可鉆眼安裝）1個(gè)
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