SBGJ-01A轨道电气控制实训装置
一、整体要求：
轨道电气控制实训装置该系统须包含传统的继电控制和PLC、人机界面、通讯等多种控制方式,模块化结构,并可模拟相应的操作机构动作。系统电路模块包括受电弓升降控制电路模块、主断控制电路模块、空调系统控制模块、牵引VVVF控制模块、紧急、停放车制动与转向架监控控制模块、照明控制模块、列车自动门控制电路、配电安装实训考核单元等组成。
★功能要求：每套系统均具备监控切换功能,可同时对接3台上位机,其中1套上位机为主监控,其余2台上位机为辅监控,并可实现在线实时主、辅监控上位机自由切换功能。该系统要求配备实验面板及网孔板,学生可按照实验面板的内容进行实验,同时也可自主搭建电路进行电气控制系统实训。
二、实训项目要求：（不少于以下实验项目）
1、典型电气控制电路的工作原理与故障分析与排除
实训一、PLC的编程实训
实训二、人机界面的基本界面的编程实训
实训三、基本通讯实训
实训四、变频器基本参数设置实训
实训五、变频器多速段控制实训
实训六、基于PLC与变频器的通讯的开环控制实训
实训七、基于PLC与变频器的通讯的闭环控制实训
实训八、编码器在PLC上的编程实训
实训九、人机界面与PLC的通讯实训
2、基础继电控制回路及典型电气控制电路的安装
实训一、按钮联锁的正、反转控制线路
实训二、接触器联锁电动机正、反转控制线路
实训三、接触器和按钮双重联锁正反转控制线路
实训四、按钮切换的Y-△启动控制线路
实训五、时间继电器切换Y-△降压启动控制线路
实训六、三相交流异步电动机能耗制动控制线路
实训七、受电弓升降控制电路
实训八、主断控制电路
实训九、牵引VVVF控制电路
实训十、空调系统控制电路
实训十一、紧急、停放车制动与转向架监控控制电路
实训十二、照明控制电路
实训十三、列车自动门控制电路
三、系统构成及要求：
1、实操台：弧形设计,可以容纳3人同时操作,桌面采用25mm厚的实芯理化板,外表面贴防火板,经数控设备铣削加工成型,桌边倒圆弧处理。桌体采用1.5mm厚的鞍钢盒装钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑。工作台分三工位设计,每工位设置有双开门式存储柜及键盘支架,可放置计算机主机,工位与工位之间采用圆弧形过渡板连接。
★2、实操工作面：采用人字形6面设计,其中三面设有挂箱支架用于方式挂箱,另外三面采用活动式网孔板设计,整体采用1.5mm厚的优质鞍钢盒装钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑。
★3、实训电源屏：采用人字形6面设计,面板装有PLC主机、变频器、触摸屏,交流电源输出,低压直流电源,所有输出输入端口均采用安全型双圈插座引出。钢制结构,面板采用彩色描绘。每组电源都具有漏电保护、短路保护功能。电源控制屏装有可定位旋转机构,根据不同的实训要求可以旋转至对应的实操工作面,旋转机构要牢固、安全、可靠。
4、城市轨道交通车辆电气控制回路仿真单元：（1）图纸电子化：将列车所有控制电路、主电路、气路进行图纸电子化,实现按照功能区进行浏览图纸,进行图纸的放大、缩小的操作,能够快速定位功能图纸,实现阅览的电子化操作。（2）线号、器件自动链接功能：在电子化的图纸上实现控制电路上的列车线号、器件的自动链接功能。该功能能够使现场工程师快速查找相关控制器件、线路功能,从而进行特定功能故障点的定位。（3）器件信息自动链接功能：当双击其器件,能够进行器件信息的显示。当点击器件的位置信号时还能够进行器件位置的文字解释及位置图片,使工程师能够快速定位器件的位置,进行相关检修操作。（该部分应为成熟稳定产品。）
四、主要设备配置清单
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
规格/功能/技术要求 |
备注 |
1 |
PLC主机 |
套 |
1 |
CPU314C-2DP,24VDC供电、48kB内存、带PROFIBUS-DP主从接口,通信编程电缆；MMC存储卡64k字节；集成24路数字量输入/16路数字量输出、4路模拟量输入/2路模拟量输出、配有CP343-1以太网通信模块。 |
|
2 |
触摸屏 |
套 |
1 |
Smartlin700 |
|
3 |
变频器 |
套 |
1 |
MM4200.4KW |
|
4 |
电源模块 |
台 |
1 |
PS3075A电源模块 |
|
5 |
受电弓升降控制电路模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,配有升降弓控制电路所需的继电器,电机等元器件 |
|
6 |
紧急、停放制动与转向架监控控制电路模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,配有继电器,交流接触器,模拟开关等,实现列车的紧急、停放制动与转向架监控 |
|
7 |
主断环路控制电路模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,配有模拟开关,交流接触器、继电器等。 |
|
8 |
空调控制电路模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,模拟空调的温度调节,分组控制等 |
|
9 |
列车VVVF牵引控制模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,列车VVVF牵引控制,包括启动、加速、停止、减速等 |
|
10 |
客室照明控制电路模块 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,列车照明的分组控制,灯光调节 |
|
11 |
列车自动门控制电路 |
套 |
1 |
模拟加实物模块,控制车门的开启关闭 |
|
12 |
温度闭环控制实验 |
套 |
1 |
实物模块,配有加热装置,采集探头,散热风扇等。 |
|
13 |
小车运动控制单元 |
套 |
1 |
实物模块,配有丝杆,直流电机、滑块、传感器等 |
|
14 |
交通灯控制单元 |
套 |
1 |
实物模块,配有指示灯,按钮等 |
|
15 |
配电安装实训单元 |
套 |
3 |
详见附表1 |
|
16 |
挂线架 |
台 |
1 |
钢制结构,1200mm×450mm×1200mm； |
|
17 |
城市轨道交通车辆电气控制回路仿真单元 |
套 |
1 |
须提供现场演示 |
|
18 |
下载线 |
根 |
1 |
须与PLC配套 |
|
19 |
上位机 |
套 |
4 |
I3/4G/500G/18.5显示器 |
|
20 |
实训指导书 |
套 |
1 |
纸质+电子文档 |
|
21 |
实训凳子 |
个 |
4 |
钢木结构方凳 |
附表1
序号 |
名称 |
规格 |
数量 |
单位 |
备注 |
1 |
空气开关 |
DZ4763-6A3P |
1 |
只 |
|
2 |
空气开关 |
DZ4763-6A2P |
1 |
只 |
|
3 |
熔断器 |
RT18—3P |
1 |
只 |
|
4 |
熔断器 |
RT18—2P |
1 |
只 |
|
5 |
接触器 |
CJX2-0910 |
5 |
只 |
AC220V |
6 |
热保护继电器 |
R16B-20/3 |
3 |
只 |
AC220V |
7 |
热保护继电器座 |
满足国标 |
3 |
只 |
|
8 |
时间继电器 |
ST3PA-B/380V（0-60S） |
2 |
只 |
AC220V |
9 |
按钮 |
满足国标 |
5 |
只 |
|
10 |
指示灯 |
满足国标 |
3 |
只 |
|
11 |
电阻器 |
10W |
3 |
只 |
|
12 |
中间继电器 |
满足国标 |
1 |
只 |
AC220V |
13 |
中间继电器座 |
满足国标 |
1 |
只 |
|
14 |
按钮与指示灯支架 |
满足国标 |
1 |
只 |
|
15 |
接线端子 |
TB1012 |
3 |
只 |
12节/只 |
16 |
网卡模块 |
千兆 |
1 |
只 |
|
17 |
三相鼠笼式电动机 |
380VY/△接法 |
1 |
台 |
五、系统供电及尺寸:
1、电源输入：三相AC380V±10%50HZ三相五线；
2、外形尺寸：约1780mm×1780mm×1900mm（整体尺寸）；
3、额定功率：2KW；
4、环境温度：-10℃～40℃；
5、相对湿度：≤85%；
6、安全保护：漏电保护（动作电流≤30mA）,过流保护,熔断器保护。
SBXWG-01D轨道电气拖动实训装置
一、装置整体要求：
轨道电气拖动 可完成"电机学"、"电机与拖动"、"电机控制"、"交直流调速"等课程实验大纲的要求。
二、功能结构要求：
1、轨道电气拖动实训装置须采用标准配电柜为主体柜进行改造,充分利用该柜双面空间位置,其中一面装有电源控制、交直流电源、测量仪表、变频器、低压电气器件,另一面装有2块可方便拆卸的网孔板；
2、电气控制线路元器件都装在电气柜面板上,配有接线柱子；通过端子学生可自行接线,构建控制系统,具有一定的扩展性；
3、提供过压、过流、漏电保护电路,当如控制柜出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时,系统立即切断电源,对人身安全起到一定的保护作用；
三、轨道电气拖动实训装置技术性能要求：
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＜2000m；
3、装置容量：不大于1.5KVA；
4、外形尺寸：≥800mm×600mm×1800mm（长宽高）；
5、设备重量：约200Kg；
四、控制柜配置
（一）柜体：左、右柜壁为双层亚光密纹喷塑结构,双面设计,冷轧钢板、铝质材质；柜子底部设有观察窗口,底部带四个脚轮便于移动。
（二）内部配置模块：内部空间分隔为不同区域,布局合理,所有电气元件接线端子均已引到专用接线柱上,学生通过直接接插进行电路的连接,接近工业实际现场。
1、交、直流电源：直流稳压电源：0-10V,具有短路软截止自动恢复保护功能；设有1只交流电压表、1只交流电流表、电压指示切换开关；控制柜的供电急停按钮和启停开关控制,通过电压指示切换开关可分别指示电网的UUV、UVW、UWU线电压值；装有交流电流表,用来监视负载大小；设有变压器一组,变压器原边根据不同的接线可加220V,也可加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。提供过压、过流、漏电保护,当如控制柜出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时,系统立即切断电源,对人身安全起到一定的保护作用；
2、仪器仪表：提供交流数字电压表,测量范围为0～500V,三位半数显；直流数字电压表,测量范围为0～500V,三位半数显,精度为0.5级；直流数字电流表,测量范围为0～2A,三位半数显,精度为0.5级；多功能电力仪表,液晶显示,测量三相电流、电压、功率因数,功率等；
3、电气元件：提供三相断路器一只,二相断路器一只,三相电能表一只、互感器三只、熔断器（5A）五只、交流接触器四只（含辅助触头）、热继电器二只、数字式时间继电器二只、按钮开关（常开、常闭）六只、急停按钮一只、行程开关四只、绕线电机调速电阻一组、信号指示灯（红、绿、白、黑）一只、万能转换开关一只、选择按钮二只、交流电压表一只、交流电流表一只、多功能仪表一只等；
4、变频器模块：FR-D720S-0.4KW变频器,具有RS485通信端口,配有变频器通讯电缆；
5、直流调速模块：直流电机调速控制实训组件：由专用驱动模块、隔离电路等装组成；
6、三相异步电机（带速度继电器）：一台,380V、180W；
7、三相异步双速电机：一台,380V、180W；
8、三相线绕式异步电动机电机：一台,380V、180W；
9、直流电动机：一台DC220V、50W；
10、转速表：一台,外置手持式；
11、理线架：一台,钢制结构,尺寸≥1200mm×450mm×1200mm（长宽高）；
五、电工仿真模块：
1、该模块须覆盖电工、电子、电拖、维修电工等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目；
2、利用动画演示,配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提示进行相关操作；具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍；具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线,模拟现场的工业仿真等功能。所有图标及器件均采用3D建模；
六、实训内容要求（不少于以下实验项目）：
变频调速技术
1、变频器功能参数设置与操作（面板操作）
2、变频器功能参数设置多段速度选择变频调速
3、多段速度选择变频调速
4、电位器控制变频器外部电压调速
5、基于模拟量方式的变频器闭环调速（控制变频器外部电压）
直流电机调速技术
6、直流电机的启停控制
7、直流电机PWM调速
8、直流电机外部电位器调速
低压电气实训
9、三相异步电动机接触器自锁控制线路
10、三相异步电动机接触器点动控制线路
11、三相异步电动机的多地控制
12、接触器联锁的正反转控制线路
13、按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路
14、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
15、三相线绕式异步电动机电机调速控制线路
16、Y-△启动自动控制线路
17、三相异步电动机反接制动控制线路
18、三相异步电动机的顺序控制
19、工作台自动往返控制线路
20、三相双速异步电机控制接线
21、三相电度表接线
22、电压表、电流表安装电路
23、电流互感器与电流表配用接线
24、万能转换开关和电压表测量电压接线
