SBJDG-02型高级维修电工单片机实训考核装置
一、概述
高级维修电工单片机实训考核是根据劳动和社会保障部颁发的"工人等级标准"和"职业技能鉴定"的要求而设计的,它适用于《初级维修电工》、《中级维修电工》和《高级维修电工》教材要求的电气控制线路,通过装置配备的PLC可编程控制器和变频调速器及相应实训模块的训练,快速掌握课程要求的实际应用技术和操作技能,具有针对性、实用性、科学性和先进性,它能满足技师技术及中、高级维修电工考核大纲的要求,是各劳动职业技能鉴定部门、大中专院校、技校中、高级维修电工技能考核的理想设备。
二、装置特点：
1.电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上,操作方便、更换便捷,便于扩展功能或开发新实训,操作内容的选择具有典型性和实用性；
2.操作台只需三相四线的交流电源,即可投入使用；
3.技能培训用的控制线路和经特殊设计的小电机,可模拟工厂中各类电气拖动系统,并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除的技术要求；
4.装置设有电压型和电流性漏电保护器,能确保操作者的人生安全；
5.所有元器件都通过导线引到接线端子上,学生接线时只需在端子上进行接线,有利于保护元器件；
6.通过走线槽进行走线,进行工艺布线训练。
7.具有定时兼报警记录仪,为学生实训技能的考核提供一个统一标准。
三、技术性能：
1.输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10%? 50Hz
2.工作环境：温度-10～＋40℃相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3.装置容量：＜1.5KVA
4.重量：100Kg
5.外形尺寸：2010×700×1630mm3
6.漏电保护动作电流：≤30mA；漏电保护动作时间：≤0.1s。
四、装置的基本配置及功能
(一) DW01电源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板。为实验提供交流电源、高压直流电源、低压直流电源及各种测试仪表等。具体功能如下：
1、主控功能板
(1)三相四线电源输入,经漏电保护器后,经过总开关,由接触器通过起、停按钮进行操作；
(2)设有450V指针式交流电压表三只,指示电源输入的三相电压；
★(3)基于物联网实训室安全用电智能控制系统功能要求
A、特点
当智能控制系统检测到有漏电或触电情景出现时,智能控制系统在0.1秒断开连接,保证人身和财产安全；智能控制系统本身有故障指示灯,用户可根据智能控制系统故障指示灯显示判断出当前故障状态,便于处理；智能控制系统有挂锁功能,需要检修时,在挂锁位置上锁,★防止他人上电,检修更安全。可以采集现场输出型装置数据,通过多种物联网通信方式上传至云端,实现本地设备的远程监控。
B、功能
基于物联网实训室安全用电智能控制系统,可进行用电数据采集、统计、存储、分析、查询等。运用前端数据可视化技术将实时的用电数据展示在平台上,并以图表的形式提供可视化的用电信息查询功能；运用数据库技术实时监测用电设备和线路运行状况,对异常状况及时告警,从而预防电气火灾；运用用电系统故障定位技术及时发现并精准定位用电故障点,自动生成故障报告,协助用户第一时间修复用电系统故障；运用电能质量监测技术实时分析和评估电能质量问题,并提供定制化的治理方案,协助用户获得优质电能；运用大数据技术和行业数学模型统计、分析并挖掘基础的用电数据,基于数据发掘节能潜力,从而提供能效优化方案。满足用电管理系统可视、安全、可靠、优质和经济的智慧用电模块需求。
C、基于物联网实训室安全用电智能控制系统由执行装置与网机组成,技术参数分别为：
（1）执行装置技术参数
（1）极数：3P+N
（2）脱扣特性：C（5-10）In D（10-14）In
（3）额定电流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A
（4）额定电压：Ue AC 230V/400V
（5）额定频率f：50Hz
（6）额定短路分断能力：Icu10kA
（7）壳架等级额定电流：Inm63A
（8）缺相保护：设备防烧毁保护模式
（9）漏电保护：元器件损坏保护模式
（10）过载保护：电流过大防烧毁模式
（11）短路保护：碰线防烧毁模式
（12）挂锁保护：便于维修安全
（13）过温保护：可监测线路温度
（14）过欠压保护：防止造成人身事故和机械设备损坏
（15）漏电或触电时0.1秒断开
（16）故障指示灯,便于查看工作状态
★（17）挂锁功能,检修更方便
（2）网机技术参数
（1）内置STM32F103C8T6主控芯片
（2）外置8M无源晶振
（3）采用SP3485作为485通信芯片
（4）485防浪涌保护
（5）标准RS485接口,可直接串口设备
（6）智能型数据终端,便捷实现数据传输功能
★（7）提供强大的中心管理软件,方便设备管理
★（8）提供便捷的软件升级和固件更新服务
★（9）提供数据库数据备份,方便查看历史数据
（10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm
（11）重量：70g
（12）电源：AC220V 是一表示2
（13）功耗：1.5W
（14）工作温度：-25℃ - +70℃
（15）工作湿度：95%
（16）WiFi版最大下行传输速率：64kbps
（17）WiFi版最大上行传输速率：32kbps
提供有效、权威的证明文件,证实该产品的可靠、安全、先进性。
2、交、直流电源
(1)励磁电源：直流220V/0.5A,具有短路保护。
(2)电枢电源：直流0～220V/2A连续可调电源一路,具有短路保护。
★(3)直流稳压电源：
直流稳压电源：±12V/0.5A两路,＋5V/0.5A一路,具有短路软截止自动恢复保护功
(2)交流电源：
①、设有变压器一组,变压器原边根据不同的接线可加220V,也可以加380V交流电源,合上开关后,变压器副边即可输出36V、110V、20V、20V、12V、6.3V的交流电压；
②、设有单相调压器一组,可得到交流0～250V可调电压；
③、控制屏设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
3、交、直流仪表
(1)交流电压表：0～500V带镜面交流电压表一只,精度1.0级。
(2)交流电压表：0～5A带镜面交流电流表一只,精度1.0级,具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。
★(3)单相智能功率、功率因数表
1）功率测量精度1.0级,功率因数测量范围0.3-1.0,电压电流量程为450V和5A。
2)2.7寸TFT液晶屏显示有功功率、功率因数、电压、电流、负载类型,具有超量程提示功能。
3)负载类型：L、R、C。
4)测量精度：±0.5%+2。
5)抽样率：5次/秒
6)工作温度范围：-20℃～+50℃。
7)上位机具有实时监视及关断功能。
8)仪表采用现代化技术,液晶中文显示,具备智能化数字化,具备人机界面,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
★(4)智能型直流电压表
1)测量范围：0-1000V,设置2V/20V/200V/1000V四档量程,具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,具有超量程提示功能。
3)测量精度：±0.5%+2。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术,液晶中文显示,具备智能化数字化,具备人机界面,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
★（5）、智能型直流电流表
1)测量范围：0-5A,设置2mA/20mA/200mA/5A四档量程,具有量程自动切换,超量程报警功能。
2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值,超量程提示。
3)测量精度：±0.5%+2。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术,液晶中文显示,具备智能化数字化,具备人机界面,通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强,集成度高,采用表贴工艺制作,工业塑料外壳,面板嵌入安装,使用稳定,容易更换和升级维护。
4、整流二极管：IN5408四只
(二)实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固,造型美观大方。桌子左右各设有两个抽屉（带锁）,并带有柜子,分别可放置挂件和实训物品。
"★"为重要指标,要求响应或优于该指标。
五、实训项目
（一）电机基础实训
1．直流并（他）励电动机的认识实训（铭牌记录,励磁绕组,电枢绕组电阻的测量）
2．直流并（他）励电动机的启动实训
（1） 直接（全压）启动
（2） 降压启动
（3） 电枢绕组串电阻启动
3.直流并（他）励电动机的调速实训
（1）改变电枢端电压调速
（2）电枢串电阻调速
（3）弱磁调速
4.直流并（他）励电动机的换向
（1）改变电枢端电压极性换向
（2）改变励磁电压极性换向
（3）验证同时改变电枢和励磁极性对转向的影响
5.直流并（他）励电动机的制动
6.三相鼠笼异步电动机的认识实训（铭牌记录,定子绕组电阻的测量）
7．三相鼠笼异步电动机的启动实训
8.三相鼠笼异步电动机的调速实训
（1）变频调速
（2）变极调速（双速电机）
（二） 电机与拖动
1.三相异步电动机直接启动控制电路
2.三相异步电动机点动控制电路
3.三相异步电动机自锁控制电路
4.三相异步电动机按钮联锁正反转控制电路
5.三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
6.三相异步电动机双重联锁正反转控制电路
7.三相异步电动机工作台自动往返控制电路
8.两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路
9.三相异步电动机的两地控制电路
10.接触器控制的Y-△控制
11.时间继电器控制的Y-△控制
12.三相异步电动机单向启动反接制动控制电路
13.三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗制动控制电路
14.三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制电路
15.三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路
16.单相鼠笼电动机电容启动控制电路
17.双速交流异步电动机手动变速控制电路
18.双速交流异步电动机自动变速控制电路
19.断电延时直流能耗制动的Y-△启动控制电路
20.三相异步电动机正反转能耗制动控制线路
21.三相异步电动机正反转启动反接制动控制线路
22.C620型车床电气控制线路
23.电动葫芦电气控制
24.Y3150滚齿机控制电路
（三）PLC可编程控制器基础电路实训
1.PLC控制十字路口交通灯的模拟
2.PLC控制自动供水模拟控制的模拟
3.PLC控制装配流水线控制的模拟
4.PLC控制机音乐喷泉模拟控制
5.PLC控制抢答器模拟控制
6.PLC控制天塔之光
7.PLC控制电镀系统的自动控制
8.PLC控制洗衣机的自动控制
（四）交流电机调速系统实训
变频调速系统实训：
1.变频器功能参数设置与操作
2.变频器报警与保护功能
3.多段速度选择变频调速
4.外部端子点动控制
5.控制电机正反转运动控制
6.控制电机运行时间操作
7.瞬间停电变频器参数设定
8.外部电压变频调速
9.外部电流变频调速
10.三相异步电动机的变频开环调速变极调速系统实训
1.三相双速电机的手动与自动变极调速系统调速与运行
（五）自动控制实训
1.晶闸管--直流电机开环系统实训（采用分立元件,PCB正反面都具有电路原理图,留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施）
2.晶闸管直流调速系统（单相桥式半控结构,系统采用电压负反馈和电流正反馈控制,并具有电流截止负反馈环节,）（采用分立元件,PCB正反面都具有电路原理图,留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施）。
（六）PLC与变频器综合应用实训
1.PLC控制的三相异步电动机正反转控制
2.PLC控制的三相异步电动机Y-△启动控制
3.PLC控制的三相异步电动机降压启动控制
4.PLC控制的三相异步电动机能耗制动控制
5.PLC控制变频器调速
（七）电子技术实训
1.安装调试数字步进电机线路
2.光控开关和报警电路
3.设计并安装调试电压上、下限报警电路
（全自动冰箱保护器）
（八）电力电子变流技术
1.单结晶体管触发电路
2.西门子TCA785集成锯齿波触发电路
3.单相半波可控整流电路
4.单相桥式半控整流电路
5.单相桥式全控整流电路
6.三相半波可控整流电路
7.三相桥式半控整流电路
8.三相桥式全控整流电路
9.单相交流调压电路
10.三相交流调压电路
11.三相晶闸管直流调速系统（开环）
（九）本装置可设置的部分故障内容
可控硅触发脉冲的丢失
整流桥熔断丝故障
触发电路同步信号的故障
触发电路的触发脉冲调节失效
直流调速系统电压反馈开路
直流调速系统电流截至负反馈故障
BT33锯齿波充电电容短路
直流调速系统给定单元开路
..............................
（十）触摸屏控制训练
1.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
2.基于触摸屏控制方式的LED控制
3.基于触摸屏控制方式的温度PID控制
4.PLC、触摸屏与变频器通信控制
（十一）单片机实训微机原理及其程序设计实验
1.系统认识实验
2.数制转换实验
十六进制数转换为十进制数
十进制数转换为十六进制数
3.码制转换实验
ASCII码（数字符）转换为十六进制数
十六进制数转换为ASCII码
ASCII码（数字符）转换为十进制数
十进制数转换为ASCII码
十进制数的ASCII码转换为BCD码
十进制BCD码转换为二进制数
4.运算类编程实验
二进制双精度加法运算
十进制的BCD码减法运算
乘法运算
5.分支程序设计实验
6.循环程序设计实验
计算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）
求某数据区内负数的个数
7.排序程序设计实验
气泡排序法
学生成绩名次表
8.子程序设计实验
求无符号字节序列中的最大值和最小值求N！
9.查表程序设计实验
10.INT 21h输入输出程序设计实验
显示A~Z共26个大写英文字母
INT 21H功能调用示例程序实验
在C语言使用INT 21h功能调用
PC键盘下传实验箱七段码显示
实验箱键盘上传PC屏幕显示
微机接口及其应用实验
1.存储器扩展实验
2.8259中断控制器实验
8259单级中断控制
8259多级中断控制
3.I/O扩展实验（8位／16位）
4.8255并行口实验
8255 A/B/C口输出方波
8255 PA输入／PB输出
8255控制交通灯
5.8253定时／计数器应用实验
6.8251串行通信应用实验
7.键盘扫描及显示设计实验
8279键盘与显示设计
8255键盘与显示设计
8.8237可编程DMA控制器实验
9.A/D模数转换实验
10.D/A数模转换实验
11.LCD 128×64图形液晶实验
12.LED 16×16点阵显示实验
13.音频驱动实验
14.继电器控制实验
15.步进电机控制实验
16.直流电机调速实验
17.DS18B20数字温度传感器实验
18.V/F电压频率转换实验
19.PWM输出实验
20.DS1302实时时钟
单片机原理实验
1.系统认识实验
2.数制转换实验
BCD整数转换为二进制整数
二进制整数转换为十进制整数
3.运算程序设计实验
多字节加法程序
双字节无符号数乘法
双字节除法
4.查表程序设计实验
采用查表的方法将16进制数转换为ASCII码通过查表实现y=x2
5.数据排序实验
6.位操作实验
单片机集成功能模块实验
1.数字量输入输出实验
P1口I/O实验
P1口流水灯实验
2.中断控制实验
定时器中断
外部中断
3.定时／计数器实验
定时器实验
计数器实验
4.串行通信实验
自发自收实验
双机通信实验
5.片内看门狗应用实验
6.片内EEPROM应用实验
单片机接口应用实验
1.存储器扩展实验
2.I/O扩展实验
3.8255并行口实验
8255 A/B/C口输出方波
8255 PA输入／PB输出
8255控制交通灯
4.A/D 0809模数转换实验
5.D/A 0832数模转换实验
6.键盘与显示设计实验
8279键盘与显示设计
8255键盘与显示设计
7.LCD 128×64液晶显示实验
8.LED 16×16点阵显示实验
9.音频驱动实验
10.继电器控制实验
11.步进电机控制实验
12.直流电机控制实验
13.DS18B20数字温度传感器实验、温度测量、温度控制
14.V/F转换实验
15.PWM输出实验
16.DS1302实时时钟实验
17.8251串行通信实验
18.8253定时计数实验
19.8259中断控制实验
高级维修电工实训考核装置总体配置表一
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1 |
实训考核台架 |
台 |
1 |
外形尺寸：2010mm×700mm×1630mm； 材料：钢木结构；符合国家相关环保要求； 输入电压：AC? 380 V±10%? 50 Hz三相五线； 容量：＜1.5 kVA； 实 验 屏：用于挂置实训单元挂板 |
|
2 |
电气控制实训单元挂箱及电机 |
块 |
1 |
DW-05 |
电工技能实训组件（五） |
块 |
1 |
DW-06 |
维修电工实训组件（一） |
||
块 |
1 |
DW-07 |
维修电工实训组件（二） |
||
块 |
1 |
DW-08 |
维修电工实训组件（三） |
||
块 |
1 |
DW-09 |
维修电工实训组件（四） |
||
台 |
1 |
SBDJ-01 |
单相电容起动电动机,交流220V |
||
SBDJ02 |
三相鼠笼电动机AC220V 是一表示2（Y） |
||||
SBDJ03 |
三相鼠笼电动机AC380V（Y/△,带速度继电器） |
||||
SBDJ04 |
双速异步电动机AC380V（△/YY） |
||||
SBDJ05 |
直流他励电机220V |
||||
3 |
变频器实训挂箱 |
套 |
1 |
三菱FR-D720变频器,带有RS485通讯接口及BOP操作面板。 |
|
4 |
PLC主机挂箱 |
套 |
1 |
配三菱FX3U-48mR主机,集成数字量I/O（24路数字量输入,124路数字量输出） |
|
5 |
PLC实训挂箱 |
块 |
1 |
交通信号灯/自动供水/装配流水线/抢答器/ |
|
机音乐喷泉/天塔之光/电镀系统的自动控制/洗衣机的自动控制 |
|||||
6 |
自动控制实训系统 |
块 |
1 |
单相桥式半控结构,系统采用电压负反馈和电流正反馈控制,并具有电流截止负反馈环节,）（采用分立元件,PCB正反面都具有电路原理图,留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施） |
|
7 |
DLDZ-1电力电子变流技术实训组件 |
套 |
1 |
本挂件提供： （1） 单相晶闸管触发电路（西门子TCA785集成触发）,产生2路互差180度的四路脉冲信号。 （2） 三相晶闸管集成触发电路, 三相触发电路由KC04（或KC09）、KC41、KC42、4066等集成电路组成,可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲,同时提供六路触发脉冲功放电路等。 提供6只5A/1000V的晶闸管,3只5A/1000V的二极管,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口）,可更好的完成设计性实验。 （4）提供直流给定电路,低压直流电源,三相同步变压器,三相整流变压器等。 |
|
8 |
电子技术实训系统 |
套 |
1 |
||
10 |
电机导轨及光码盘测速系统 |
1 |
套 |
含光码盘测速系统（配有高精度光电编码器）一套,电机导轨1幅,道轨平整度好,无应力变形,同心度好。 |
|
11 |
SC-09通讯编程电缆 |
1 |
根 |
用于PLC主机与PC机通讯 |
|
12 |
工控组态软件 |
1 |
套 |
||
13 |
触摸屏 |
1 |
套 |
昆仑通态7寸屏 |
|
14 |
单片机实训装置 |
1 |
套 |
||
15 |
PLC仿真实训软件 |
（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态 （2）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能 （3）实现PLC运行模拟,对错误程序进行检查 |
|||
16 |
★配套教学资源 |
套 |
1 |
附件：网络版、具有软件著作权,购5套以下无此配置 |
|
17 |
电工连线 |
套 |
1 |
20根：长1000mm黄6条、绿6条、红6条、黑2条； 10根：长600mm黄2条、绿2条、红2条、蓝2条、黑2条。 |
|
18 |
常用工具 |
套 |
1 |
一字螺丝刀1把；十字螺丝刀1把；剥线钳1把；指针式万用表1个；斜口钳1把。 |
|
19 |
电脑桌 |
套 |
1 |
钢铝结构 |
|
20 |
实验说明书 |
套 |
1 |
指导学生实训 |
|
22 |
上位机软件 |
套 |
共1 |
1）添加、删除、配置各实验台模块。 2）实时监测各实验台各项模块实时参数。 3）远程控制各实验台模块功能开关,按键锁定。 4）软件用户登录管理功能。 |
|
表二、电机电气控制实训考核装置考核挂箱配置说明表
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
DW-05电工技能实训组件(五) |
套 |
1 |
提供两组90Ω×2/1.3A磁盘电阻；一组900Ω×2/0.41A磁盘电阻。 |
2 |
DW-06维修电工实训组件（一） |
套 |
1 |
提供电容器2只、交流电磁阀1只、交流接触器1只、热继电器3只 |
3 |
DW-07维修电工实训组件（二） |
套 |
1 |
提供空气开关1只、3P熔断器2只、交流接触器3只。 |
4 |
DW-08维修电工实训组件（三） |
套 |
1 |
提供通电延时时间继电器2只、断电延时时间继电器1只、行程开关4只、各种颜色的按钮6只 |
5 |
DW-09维修电工实训组件（四） |
套 |
1 |
提供交流接触器4只 |
