电气控制综合实验装置,电气控制 :上海硕博公司 -

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2024年4月17日

电气控制综合实验装置,电气控制

SBW-WD-AG电气控制综合实验装置

一、电气控制综合实验装置概述

"电气控制综合实验装置"是根据机械工业职业技能鉴定指导中心组织编写的《机械工人职业技能培训教材》研制生产的，可对《初级维修电工技术》《中级维修电工技术》《高级维修电工技术》教材中列出的电气控制线路和实用电子线路进行实际操作，快速掌握课程的实用技术与操作技能。具有针对性、实用性、科学性和先进性，该实训装置不仅可供学生学习锻炼，更是劳动鉴定部门、大中专院校、职校、技校初级、中、高级维修电工技能考核的理想设备。

二、电气控制综合实验装置特点

1、电气控制线路或电子线路实验元器件都装在作为挂板的安装板上，操作方便、更换便捷，可扩展功能或开发新实验；操作内容的选择具有典型性、实用性；

2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用，占地面积小，节约用房、减少基建投资；

3、技能培训用的控制线路和配套的小电机经特殊设计,可模拟工厂各类电机的电力拖动系统, 并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除故障等技能训练要求；

4、设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，各测量仪表均有可靠的保护功能，使用安全可靠；控制屏还设有定时器兼报警记录仪（服务管理器），为学生实验技能的考核提供了一个统一的标准。

三、电气控制综合实验装置技术性能

1.输入电压：三相四线制380V±10% 50Hz

2.工作环境：环境温度范围为-5～＋40℃ 相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3.装置容量：＜1.5KVA

4.外形尺寸：170×70×158cm3

四、电气控制综合实验装置实验项目

（一）电气控制及电机拖动实训

1.三相异步电动机直接启动控制

2.三相异步电动机接触器点动控制线路

3.三相异步电动机接触器自锁控制线路

4.三相异步电动机定子串电阻减压启动手动控制线路

5.三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路

6.Y-△启动自动控制线路

7.用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制

8.接触器联锁的正反转控制线路

9.按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路

10.双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路

11.单向减压启动及反接制动控制线路

12.能耗制动的控制线路

13.三相异步电动机的顺序控制

14.三相异步电动机的多地控制

15.工作台自动往返控制线路

16.三相线绕式异步电动机手动控制线路

17.三相线绕式异步电动机自动起动控制线路

18.C620型车床的接线、故障与维修

19.Z3040摇臂钻床电气控制线路

20．电动葫芦控制线路

21.接触器控制双速电动机的控制线路

22.时间继电器控制双速电机的控制线路

23.按定子电流原则加入励磁的起动控制线路

24.简易同步电动机的能耗制动控制线路

25.直流电机启动调速

26.并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速

27.带有能耗制动的反转控制线路

28.励磁反接制动的控制线路

（二）PLC、变频器综合实训

（1）PLC基本技能实训

1.PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.典型电动机控制实操实训（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）

3.PLC仿真实训

（2）PLC模拟控制应用实训

4.数码显示控制

5.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

6.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）

7.音乐喷泉控制（具有声效功能）

8.十字路口交通灯控制

9.水塔水位控制

10.自动送料装车系统控制

11.四节传送带控制

12.装配流水线控制

13.多种液体混合装置控制

14.自控成型机控制

15全自动洗衣机控制（具有声效功能）

16.电镀生产线控制

17.自控轧钢机控制

18.邮件分拣机控制

19.自动售货机控制

20.机械手控制

21.四层电梯控制

22.加工中心控制

（3）PLC、变频器综合应用技能实训

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.外部端子点动控制

4.变频器控制电机正反转

5.多段速度选择变频调速

6.变频器无级调速

7.基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的变频调速

8.瞬时停电启动控制

9.PID变频调速控制

10.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

11.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制

12.基于PLC数字量控制方式的多段速

13.基于PLC通信方式的变频器开环调速

14.基于PLC通信方式的速度闭环控制

15.变频器恒压供水系统的模拟

五、电气控制综合实验装置的配备

(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) 定时器兼报警记录仪（服务管理器），平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警总次数, 为学生实训技能的考核提供一个统一的标准。

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：±12V/0.5A两路，＋5V/0.5A一路，具有短路软截止自动恢复保护功能。

(4) 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) 功率、功率因数表：由微电脑、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成。通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，在硬、软件上均分八档区域，自动判断、自动换档。功率测量精度1.0级，电压、电流量程分别为450V、5A，测量功率因数时还能自动判断负载性质（感性显示"L"，容性显示"C"，纯电阻不显示），可储存15组数据，供随时查阅。

(4) 直流电压表：直流数字电压表1只，测量范围0～300V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级。

(5) 直流电流表：直流数字电流表1只，测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。

4、整流二极管：IN5408四只

（二）实验桌

实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、而磨高密度板、结构坚固，造型美观大方。桌子左右各设有两个抽屉（带锁）。

（三）实验组件

1．DW-01维修电工实训组件（一）

挂箱上装有热继电器、交流接触器380V、按钮指示灯（6.3V），接线端子等。

2．DW-02维修电工实训组件（二）

挂箱上装有螺旋式熔断器、直插式熔断器、低压断路器、时间继电器、交流接触器、接线端子等。

3．DW-03维修电工实训组件（三）

挂箱上装有螺旋式熔断器、转换开关、电磁阀、十字开关、行程开关等。

4．DW-04维修电工实训组件（五）

挂箱上装有交流过电流继电器、直流过电流继电器、整流器、日光灯管、接线端子排等。

5．DW-05电工技能实训组件（四）

提供两组90Ω×2/1.3A磁盘电阻；一组900Ω×2/0.41A磁盘电阻。

6．PLC主机挂箱

配置西门子S7-1212C 主机，集成数字量I/O输入输出、通信口、6路高速计数器；配套通信编程电缆。

7．PLC实训演示挂箱

序号	控制对象实训模块	实训教学目标
1	抢答器/音乐喷泉	通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制，掌握循环指令的编写方法。
2	装配流水线/十字路口交通灯	通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
3	水塔水位/天塔之光	通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
4	自动送料装车/四节传送带	通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制，掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5	多种液体混合装置	通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
6	自动售货机	通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
7	自控轧钢机/邮件分拣机	通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（“钢锭“邮件”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
8	机械手控制/自控成型机	通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
9	加工中心	通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。
10	四层电梯	通过对一个完整的四层电梯模拟的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。

8．变频器实训挂箱

配置西门子V20 0.37KW变频器，带有RS485通讯接口及BOP操作面板。

9．工控组态软件一套：

打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。

10．PLC仿真实训软件一套：

★由一个元器件库和用户可以选择一些元器件进行自由搭建所想象控制系统的工作仿真区构成。元器件库由电路元器件、各种传感器元器件、液压元器件、气动元器件以及各种控制对象组成。元器件库是一个开放式的资源库，可根据需求将各种元器件和控制对象添加到现有库中。有些元器件或控制对象还可以让用户自己添加或修改。PLC是其中一类重要电路元器件。目前，已经涵盖了欧姆龙、西门子和三菱系列PLC。本系统中提供了以上三种系列PLC部件的仿真程序编辑器。在这些编辑器中，用户可以进行PLC程序的编制。

功能特点如下（功能截图逐一演示）：

★1、自由搭建控制系统

用户可以通过鼠标操作，从元器件库中选择所需要的各种元器件（比如：各种开关、液压件、电机等）放入到仿真工作区。然后，用导线连接各种电路元器件、用管道连接各种液压元器件和气动元器件搭建所需要的控制系统。

2、PLC程序可随意编制

如果含有PLC元器件的话，可以向PLC编制用户所编制的PLC程序。最后，系统将根据所搭建的电路、液路和气路等以及本系统对PLC程序的输入输出进行逻辑解释。这些控制对象根据用户设计搭建的链路和编制的PLC程序以可视化形式真实直观地表现控制对象的动作。

★3、可以进行实时检测（提供实时监测界面图）

由于本软件对所搭建的电路、液路和气路的电压、电流、压力，流量等进行实时计算，因此，在所搭建的控制链路上可以进行实时检测。同时，也可以在元器件上设置不同的属性，从而实现各种不同的故障现象，用于故障检测训练。

4、机电混合

用户可以使用元器件库自主发挥想象搭建各种控制系统。并且，所搭建的控制系统可以是气、电、液混合的。

用户可以使用元器件库自主发挥想象搭建各种控制系统。并且，具有对用户编制的程序进行自动、合理、可视化的评判等功能。

★5、可进行二次开发的平台

软件可以进行二次开发的开放式平台，应用这个平台开发各种机电控制及仿真软件的电路检测实训项目。在"机电示范专业建设"和"精品课程建设"项目中发挥多方面的应用。

6、练习程序

学生通过练习程序将题库管理程序组好的练习卷从服务器调出，并且，通过练习程序启动仿真实训项目，完成仿真实训操作，再进行答卷，完成指定的仿真实训练习。这样的仿真实训练习可以做到智能化的自动评分。