SBGK-01B電氣控制系統安裝與調試實訓考核裝置
一、概述
電氣控制系統安裝與調試實訓考核裝置具有電氣控制系統的電路設計、安裝和布線，傳感器接線與調整、PLC編程、模擬量模塊應用、人機界面組態(tài)、電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機、步進電機及驅動器、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），實現了系統控制的實時控制，真實的模擬和反映了工業(yè)控制的過程，實訓內容廣泛、變化多樣，是一款典型的職業(yè)能力培養(yǎng)設備，通過在該設備上實訓，可使學生職業(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有技術中的不足之處，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)新技術方案。該種維修電工教學柜式實訓考核裝置，包括有柜架、觀察窗、儀表操作盤、電氣系統、電機機組組成。
參考圖以實物為準
二、電氣控制系統安裝與調試實訓考核設備技術指標
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：具有漏電保護，安全符合國家標準
三、電氣控制系統安裝與調試實訓考核設備結構功能特點
1.電氣控制系統安裝與調試實訓考核裝置是由控制柜、受控對象等組成一個完整系統，具有占地面積小、操作方便、可移動、內部安裝有照明設施、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，實訓時可根據需要進行合理的調整安裝，布線采用工業(yè)線槽板前布線方式，設備的進出線采用塑料軟管及接頭與受控對象進行連接，受控對象采用外置方式便于觀察。
3.本裝置采用模塊式結構，擴展性強，選擇不同的配置、調整系統參數，從而實現控制系統需求。
四、本設備可完成的典型實訓項目舉例
1.轉換開關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. 接觸器聯鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路
6. 按鈕聯鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路
7. 按鈕、接觸器聯鎖的三相交流異步電動機正、反轉控制電路
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速控制電路
20. 時間繼電器切換的雙速電動機調速控制電路
21. 離心開關配合的反接制動控制
22. 變頻器面板功能參數設置和操作
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)調速控制
27. 基于面板操作的電機開環(huán)調速
28. 基于PLC通信的變頻器開環(huán)調速
29. PLC控制電機順序起動
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動與自鎖
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
34.觸摸屏組態(tài)控制變頻器模擬量調速
35.步進驅動器的參數設置
36.步進電機的控制
37.步進電機的PLC開環(huán)控制
38.編碼器的使用
39.基于編碼器的步進電機閉環(huán)控制
40.交流伺服驅動器的參數設置
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故障的檢查與排除實訓
48.T68 鏜床電氣控制電路單元常見故障檢查與排除
五、電氣控制系統安裝與調試實訓考核設備的配置
表1 電氣控制系統安裝與調試實訓考核設備具體技術參數
序號 | 名稱 | 型號及規(guī)格 | 數量 | 備注 |
1 | 實訓柜 | 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。 |
2 | 主令電氣及儀表單元 |
| 各1套 | 包括進線電源控制與保護、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。 每門一組，配置不同。 |
3 | PLC網絡組態(tài)單元 |
| 1套 | 包括中型PLC、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、臺達伺服驅動器、步科步進驅動器等器件。 |
4 | PLC控制單元 |
| 1套 | 包括微型PLC、模擬量模塊、擴展模塊，0~20mA標準恒流源、0~10V標準恒壓源、數字式顯示儀表、變頻器、伺服驅動器、步進驅動器等器件。 |
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、熱保護繼電器、行程開關、時間繼電器等。 同時還安裝由伺服、步進電機驅動的（可相互轉換）、傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型編碼器組成的小車運動裝置。 |
6 | PLC控制型機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 |
| 1張 |
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8 | 工具 |
| 1套 |
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9 | 可編程控制器 | 三菱PLC | 1套 | 見附表一 |
10 | 觸摸屏 | 昆侖通泰TPC7062TI | 1個 |
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11 | 旋轉編碼器 |
| 1個 |
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12 | 伺服電機 |
| 1個 |
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13 | 步進電機 |
| 1個 |
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14 | 伺服電機驅動器 | 臺達ASDA-B2 | 1臺 |
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15 | 步進電機驅動器 |
| 1臺 |
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16 | 直流調速器+直流電機 |
| 1套 |
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17 | ★數字孿生仿真系統 |
| 1套 | 采用單片機技術，具備多路數字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內置協議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現數據采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關量輸入接口及指示、24路開關量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統協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等智能控制器根據信號執(zhí)行相應的輸出操作，以此反應整個系統執(zhí)行動作過程。能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進行虛擬設備的仿真調試。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。3D場景的PLC實驗項目36個 |
18 | 智能考核系統 |
| 1套 | 采用MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統，系統穩(wěn)定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離，避免復雜連線干擾控制器，系統更加可靠。 驅動模塊內置智能故障設置控制系統，配有專用新型無線數據傳輸模塊(可插拔型)和 RS232 串行通訊接口，可無線組網通訊和 RS232 有線通訊。 手持移動控制終端采用 7 寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。 手持移動控制終端不聯網時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網時，手持移動控制終端可無線進網作為聯網終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。 可通過 PC 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與 學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致) 可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發(fā)等故障現象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共 24 路故 障設置?？筛鶕枨髷U展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障，共192 路故障設置?？筛鶕脩羰褂靡笳{整故障設置點的數量和故障設置類型。 所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內置的專用新型無線數據傳輸模塊無線組網，實現遠程集中管理。 用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓設備配套的無線故障設置控制系統 組成一個網絡，通過主控計算機控制每一臺實訓設備的故障設置、故障排除、參數設定、遠程起動、信息反饋、考核評分等功能。 |
19 | ★智能電源管理系統 |
| 共1套 | 智能電源管理系統具有過溫、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和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。 1、智能終端：智能電源管理系統以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、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監(jiān)測數值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數；設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備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止。 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、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、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。 3、PC端軟件：每個設備狀態(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計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關。 |
附表一、三菱可編程控制器
序號 | 名稱 | 型號 | 數量 | 單位 | 備注 |
1 | 三菱模塊 | Q00UCPU | 1 | 塊 |
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2 | 三菱電源單元基板 | Q35B | 1 | 條 | 5位基板 |
3 | 三菱模塊 | Q61P | 1 | 塊 | 輸入100-200AC、輸出DC5V、6A |
4 | 三菱模塊 | QX40 | 1 | 塊 | DC16輸入 |
5 | 三菱輸出模塊 | QY10 | 1 | 塊 | AC16輸出 |
6 | 三菱cclink通信模塊 | QJ61BT11N | 1 | 塊 |
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7 | 三菱通訊線 |
| 1 | 條 |
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8 | 三菱可編程控制器 | FX3U-32MT | 1 | 個 |
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9 | 三菱主機 | FX3U-32MR | 1 | 個 |
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10 | 三菱模塊 | FX3U-3A-ADP | 1 | 個 |
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11 | 三菱cclink通信模塊 | FX2N-32CCL | 2 | 個 |
|
12 | FX系列下載線 | RS-232 | 1 | 條 |
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13 | 485通訊模塊 | FX3U-485-BD | 2 | 個 |
|
14 | 三菱變頻器 | FR-E740-0.75K-CH | 1 | 臺 |
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