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SBWK-960B電氣控制技術(shù)實訓裝置

一、概述

電氣控制技術(shù)實驗室設(shè)備主要承擔電氣工程及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)的教學、科研和學生科技創(chuàng)新工作，主要服務(wù)于《電氣控制技術(shù)》《電力拖動控制系統(tǒng)》《變頻技術(shù)》《電工技術(shù)》《機電一體化技術(shù)》等課程。

電氣控制技術(shù)實訓裝置主要由實訓桌、主機箱、儀器工作電源箱、實訓掛箱、網(wǎng)孔板、實訓元器件組成。學生根據(jù)實訓線路進行元器件的合理布局，安裝、接線全部由學生自行完成，接近工業(yè)現(xiàn)場，能完成電工基礎(chǔ)電路，電機控制線路，照明配電的模擬操作，可完成PLC可編程綜合應(yīng)用線路，電子技術(shù)應(yīng)用電路的綜合實訓等。通過一系列項目實訓培養(yǎng)學生動手能力和實操技能。實訓項目可自行確定，根據(jù)所選的項目選擇相應(yīng)的元器件。該裝置也可作為電工考工的考核設(shè)備。

（圖片僅供參考、以實際配置為準）

二、特點

1、實訓采用網(wǎng)孔板與掛箱相結(jié)合的方式，實訓操作方便、更換便捷、易擴展功能或開發(fā)新的實訓項目，動手能力強，接近工業(yè)現(xiàn)場。

2、綜合性強：能完成電工、電力拖動、電氣控制、PLC綜合控制多門學科的技能訓練。

3、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)約實訓用房、減少基建投資、經(jīng)濟效益顯著。

4、設(shè)有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器，能確保操作者安全，電源輸出均有監(jiān)視及短路保護功能。

5、380V交流輸出處設(shè)有單片機全程控制的一套過流保護裝置，相間、線間直接短路或過載電流超過設(shè)定值系統(tǒng)即切斷總電源，確保設(shè)備的安全。

三、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線制～380V±10%  50Hz

2、溫度：-5℃～+40℃，相對濕度＜85%

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1600mm×700mm×1560mm

四、實訓裝置基本配置及功能

（一）主機箱

主機箱安裝在實訓屏頂部，為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁合金面板，為實訓提供安全用電保護、380V交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、實訓器件等，具體功能如下：

1、控制及交流電源部分

提供三相固定380V交流電源，相間、線間及直接短路或過載由單片機全程自動監(jiān)控自動保護。電流型電壓型漏電開關(guān)開啟后由啟動和停止按鈕控制實訓臺工作電源。具有告警和復位功能。

★2、實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能：

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。

1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預約設(shè)備的啟動和停止！

2)手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關(guān)的通斷。

3)PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能。可一鍵開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！

4)后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：

①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間！

②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。

5)報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。

6)用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。

現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、合法性。

3、直流電源部分

（1）提供0-30V連續(xù)可調(diào)，直流輸出2A穩(wěn)壓電源，內(nèi)置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，使用方便。有數(shù)字電流電壓表指示。

（2）低壓直流穩(wěn)壓電源：+5V，±12V、+24V，具有短路保護功能。

（3）恒流源：一路0-500mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護功能。

★4、智能數(shù)字測量電表：

（1）智能功率、功率因數(shù)表1只

1）功率測量精度1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。

2)2.7寸TFT液晶屏顯示有功功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負載類型，具有超量程提示功能。

3)負載類型：L、R、C。

4)測量精度：±0.5%+2。

5)抽樣率：5次/秒

6)工作溫度范圍：-20℃～+50℃。

7)上位機具有實時監(jiān)視及關(guān)斷功能。

8)儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，液晶中文顯示，具備智能化數(shù)字化，具備人機界面，通過按鍵能夠?qū)x表進行設(shè)置操作,量程自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程保護、短路保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。

（2）智能交流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。

（3）智能交流電流表1只：測量范圍：0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進行設(shè)置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調(diào)零、濾波級數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級維護。

★5、功率輸出函數(shù)發(fā)生器/頻率計：采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）產(chǎn)生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。

（二）儀器工作電源控制箱：規(guī)格;146cm×10cm×13cm，箱體采用特制模具加工表面高性能氧化的鋁型材，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源安全插座與一組60W嵌入式焊臺，儀器工作電源控制箱置于實訓屏下部，儀器儀表用電安全，操作方便。

（三）實訓掛箱及網(wǎng)孔板等：

1、網(wǎng)孔板1塊：采用數(shù)控沖床精加工而成，網(wǎng)孔分布合理、均勻?？讖浇y(tǒng)一，可在上面安裝的元氣件包括各類低壓電氣、PLC、單片機、變頻器、觸摸屏等。網(wǎng)孔板厚度1.5mm，大小約500mm*800mm。

2、SBDG-960元氣件實訓掛箱：內(nèi)置指示燈4只，轉(zhuǎn)換開關(guān)1只， LS2-2旋轉(zhuǎn)開關(guān)2只，5408二極管4只，50Ω/50W大功率電阻3只，啟輝器1只，鎮(zhèn)流器1只，1/2W電阻:10Ω、100Ω、470Ω、680Ω、10K、20K、51K、300K，電流插座3只。

3、器材配備一套                               

4、三相交流電機2臺：380V/180W，鋁質(zhì)外殼。

5、PLC主機及配套附件1套：FX3U-48MT 集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入，24路數(shù)字量輸出）；擴展模塊FX0N-3A一個，配備直流電源24V/5A輸出接口

6、虛實結(jié)合實訓模塊1套：包含模擬量信號和開關(guān)量信號，能夠模擬工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備運行狀態(tài)。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監(jiān)控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設(shè)計，使模擬對象更直觀立體，開關(guān)采用自復位兼自鎖一體設(shè)計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。

7、工業(yè)自動化數(shù)字孿生仿真軟件（具有軟件著作權(quán)）：采用單片機技術(shù)，具備多路數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內(nèi)置協(xié)議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關(guān)量輸入接口及指示、24路開關(guān)量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統(tǒng)協(xié)同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據(jù)信號執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作，以此反應(yīng)整個系統(tǒng)執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設(shè)備的仿真調(diào)試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環(huán)境中相1同的操作。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現(xiàn)了以下虛擬工業(yè)場景，3D場景的PLC實驗項目和36個PLC虛實結(jié)合控制實訓模塊一致

8、示波器支架1付：放置示波器等儀器。

（四）實訓桌

實驗桌規(guī)格為1600（長）*700（寬）*1500（高），實驗桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂、表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套模具成型塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于200kg。配有一個抽屜一個鍵盤托；配備儲存柜，存放實訓掛箱等，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。

實驗桌后面二支桌腳向上延伸，配上特制拉模成型的二根帶滑槽橫梁鋁型材組成實訓屏，實訓時放置電氣實訓掛箱、網(wǎng)孔板及示波器支架等，實訓掛箱、網(wǎng)孔板在實訓屏上實訓時上下方便，左右移位自如。實訓屏頂部安裝主機箱，實訓屏底部安裝實驗儀器工作電源箱。

（五）學生凳

1．凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；

2．拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；

3．凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；

4．防銹處理：金屬部件均需經(jīng)酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著力強，抗氧化， 不脫剝，光滑美觀，金屬桌體顏色為灰色。

（六）儲存柜：配備儲存柜，存放實訓模塊及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。

五、實訓項目

（一）電工基礎(chǔ)綜合訓練

（1）電工基礎(chǔ)訓練

1．低壓驗電筆的使用

2．滅火器的操作方法（教師演示）

3．口對口人工呼吸法和胸外心臟壓擠法急救的掌握

4．常用工具的使用與識別

5．常用導線的連接和絕緣的恢復

6．電烙鐵的拆裝與焊接技能訓練

7．電工識圖訓練

8．電工布線工藝

（2）照明等單相電路的接線與調(diào)試

9．日光燈電路的安裝接線

10．單相電度表直接接線電路安裝

11．單相電度表經(jīng)電流互感器的接線電路安裝

12．配電板安裝

13．室內(nèi)配線

14．室內(nèi)照明電路安裝

（3）電工儀表選用

15．萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)的使用和讀數(shù)

16．交流電壓的測量

17．直流電壓、直流電流的測量

18．電流表、電壓表的安裝

19．電阻的測量

20．兆歐表、鉗形電流表接地電阻測定儀的使用

21．單相功率、功率因數(shù)的測量

22．三相四線有功電度表的安裝接線

23．三相四線有功電度表經(jīng)電流互感器的安裝與接線

（4）低壓電器及電動機的拆裝維修

24．常用開關(guān)繼電器拆裝

25．交流接觸器的拆卸與組裝

26．常用啟動器的結(jié)構(gòu)觀察與檢測

29．三相鼠籠式電動機的拆裝與測試

30．三相鼠籠式異步電動機運行巡視

31．三相鼠籠式異步電動機的定期檢修

32．三相鼠籠式電動機故障分析

33．定子繞組局部故障的排除

34．單相電容式電動機繞組的拆裝

35．單相電容式電動機故障與排除

36．手動正轉(zhuǎn)控制線路的安裝與檢修訓練

動力及控制電路的安裝、調(diào)試與維修

37．接觸器點動正轉(zhuǎn)控制

38．具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制

39．具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制

40．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制

41．按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

42．按鈕、接觸器復合聯(lián)鎖的控制線路

43．按觸器控制Y-△降壓控制

44．X62-W型銑床主軸與進給電機的聯(lián)鎖控制

45．時間繼電器控制Y-△降壓起動控制

46．C620-1型車床控制線路的模擬安裝

（5）PLC可編程控制器基礎(chǔ)電路實訓

1.與、或、非邏輯功能測試

2.定時器、計數(shù)器功能測試

3.跳轉(zhuǎn)、分支功能訓練

4.移位寄存器測試

5.數(shù)據(jù)處理功能訓練

6.微分、位操作測試

7.三層電梯控制

8.自動售貨機

9.機械手

10.自動門

11.天塔之光

12.全自動洗衣機

13.自動成型機

19.郵件分揀

20.物料分揀

21.多級傳輸

22.八段碼顯示

23.多種液體混合

24.雙面銑床

25.電鍍槽

26.交流電機正反轉(zhuǎn)控制

27.小車運動

28.攪拌站

29.汽車燈光控制

30.汽車火花塞點火控制

31.加工中心控制

32.隧道監(jiān)控

33.自動扶梯

34.CA6140普通車床PLC改造控制

35.X62W萬能銑床PLC改造控制

36.T68臥式鏜床PLC改造控制

37.M7120平面磨床PLC改造控制

38.Z3050搖臂鉆床PLC改造控制

39.電動葫蘆PLC改造控制

40.Z35搖臂鉆床PLC改造控制

41.M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制

（6）高級綜合電氣實訓

1.PLC 控制電動機點動和自鎖控制

2.PLC 控制電動機手動正反轉(zhuǎn)控制

3.PLC 控制電動機帶延時正反轉(zhuǎn)控制

4.PLC 控制電動機星/三角啟動自動控制

六、配置表

表一