SBGK-02D智能電工實訓考核平臺
一、研發(fā)意義
智能電工實訓考核平臺、現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展給我國技工教育提出了新的目標:“工學一體化”，即在現(xiàn)有的條件下，不僅要實現(xiàn)教學過程與生產(chǎn)活動相結(jié)合，還要實現(xiàn)教學內(nèi)容與操作項目相結(jié)合，教學意義與實際應用相結(jié)合。然而，若與教師教授所配套的也只是形式單一、功能單一的過氣的教學實訓設備，學生的學習效果也可想而知，所以研發(fā)和設計出新一代的維修電工通用型實訓考核設備具有時代的必要性。
智能電工實訓考核裝置具有電氣控制系統(tǒng)的電路設計、安裝和布線，傳感器接線與調(diào)整、PLC編程、模擬量模塊應用、人機界面組態(tài)、電機驅(qū)動（含變頻器及對應電機、伺服驅(qū)動器及伺服電機、步進電機及驅(qū)動器、繼電控制與保護、溫度控制器、增量型編碼器）參數(shù)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(xiàn)了系統(tǒng)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(nèi)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(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(tǒng)、電機機組組成。
參考圖以實物為準
二、智能電工實訓考核設備技術(shù)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、智能電工實訓考核設備結(jié)構(gòu)功能特點
1.智能電工實訓考核裝置是由控制柜、受控對象等組成一個完整系統(tǒng)，具有占地面積小、操作方便、可移動、內(nèi)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(jù)需要進行合理的調(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(jié)構(gòu)，擴展性強，選擇不同的配置、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而實現(xiàn)控制系統(tǒng)需求。
四、智能電工實訓考核設備可完成的典型實訓項目舉例
1.轉(zhuǎn)換開關(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. 三相異步電動機直接起動、停車的控制
5. 接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路
6. 按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動機正、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機正、反轉(zhuǎn)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(lián)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(zhuǎn)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(diào)速控制電路
20. 時間繼電器切換的雙速電動機調(diào)速控制電路
21. 離心開關(guān)配合的反接制動控制
22. 變頻器面板功能參數(shù)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(diào)速控制
27. 基于面板操作的電機開環(huán)調(diào)速
28. 基于PLC通信的變頻器開環(huán)調(diào)速
29. PLC控制電機順序起動
30.觸摸屏的參數(shù)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(zhuǎn)
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(diào)速
35.步進驅(qū)動器的參數(shù)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(qū)動器的參數(shù)設置
41.交流伺服電機的閉環(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、智能電工實訓考核設備的配置
表1:智能電工實訓考核設備具體技術(shù)參數(shù)
序號 | 名稱 | 型號及規(guī)格 | 數(shù)量 | 制造商 | 備注 |
1 | 實訓柜 | 850mm×800mm×1700mm | 1臺 |
| 鋼結(jié)構(gòu),帶自鎖腳輪,作為電氣控制系統(tǒng)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(wǎng)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(shù)字式顯示儀表、臺達伺服驅(qū)動器、步科步進驅(qū)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(shù)字式顯示儀表、變頻器、伺服驅(qū)動器、步進驅(qū)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(guān)、時間繼電器等。 同時還安裝由伺服、步進電機驅(qū)動的（可相互轉(zhuǎn)換）、傳感器、微動開關(guān)、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 | PLC | 1套 | 西門子 | 見附表 |
10 | 觸摸屏 | TPC7062TI | 1個 | 昆侖通泰 |
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11 | 旋轉(zhuǎn)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(qū)動器 | ASDA-B2 | 1臺 | 臺達 |
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15 | 步進電機驅(qū)動器 |
| 1臺 |
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16 | 直流調(diào)速器+直流電機 |
| 1套 |
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17 | 智能考核系統(tǒng) |
| 1套 |
| <A>具有科學性、獨創(chuàng)性、先進性。 1、采用專用處理器技術(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，中文菜單操作界面，人機交互友好。 3、操作按鍵直觀，操作簡單快捷。 4、可以不連接電腦進行脫機考核，老師與學生有獨立界面，老師通過密碼進入教師界面出題，學生在普通界面答題。 5、任何一個學生機可做為老師機控制網(wǎng)絡設備，實現(xiàn)了沒有計算機也可集中控制整個網(wǎng)絡設備 6、設備的試題可根據(jù)要求進行編輯。 7、可設定該裝置的任意一處電路的線路故障現(xiàn)象。 8、可調(diào)整故障設置點的數(shù)量和類型。 9、設備的故障設置裝置組成局域網(wǎng)后，通過主控計算機控制每一臺設備的故障設置、故障排除、參數(shù)設定、遠程起動、到時切斷電源、自動評分等功能。 <B>與網(wǎng)絡型多媒體管理器系統(tǒng)對接后可實現(xiàn)以下功能： 1、可以任意控制每個設備的學生操作允許與否。 2、可任意編輯試題、試題存盤，任意設置答題限時時間。 3、可對班級學生的成績進行統(tǒng)計，形成班級成績報表。 4、可設置系統(tǒng)登陸密碼。 5、能隨時收卷、閱卷，能對學生的考試情況和考試成績進行統(tǒng)計，幫助教師準確、全面地了解學生對各課程內(nèi)容的掌握情況。 |
表2:西門子可編程控制器
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 西門子可編程控制器 | CPU1511C-1PN | 1 | 塊 | 16DI/16DO |
2 | CPU模塊 | CPU1214C （晶體管） | 1 | 塊 | 西門子繼電器輸出24V供電 14輸入10輸出 |
3 | CPU模塊 | CPU1214C（繼電器） | 1 | 只 | 西門子晶體管輸出24VDC供電 14輸入10輸出 |
4 | 西門子模擬量輸入輸出模塊 | SB1232 | 1 | 套 | 1路模擬量輸出 |
5 | 西門子安裝導軌 | S7-1500導軌160mm | 1 | 條 |
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6 | 西門子前連接器（螺釘型） | 40針 | 1 | 套 |
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7 | 內(nèi)存卡 | MMC 4MB | 1 | 張 |
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8 | 國產(chǎn)交換機 | 5口 | 1 | 套 |
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9 | 下載線 |
| 5 | 條 |
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10 | 西門子變頻器 | G120C 0.75KW | 1 | 臺 |
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11 | 西門子變頻器操作面板 | BOP-2 | 1 | 塊 |
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