一、概述

    高級電工技術(shù)實訓(xùn)考核裝置實訓(xùn)內(nèi)容豐富，涵蓋 “ 電工基本技能訓(xùn)練 ”“ 電工綜合技能訓(xùn)練 ”“ 電動機基本控制線路的訓(xùn)練 ”“ 常用生產(chǎn)機械電氣控制線路訓(xùn)練 ”“PLC 可編程控制技術(shù)與應(yīng)用 ”“ 變頻調(diào)速技術(shù) ” 課程實訓(xùn)科目等，結(jié)構(gòu)合理，實訓(xùn)元器件采用掛箱和網(wǎng)孔板相結(jié)合形式，易增加或擴展實訓(xùn)項目。該裝置適合高職、高專、中專、職校等新建或擴建實訓(xùn)室，為學(xué)校迅速開設(shè)實訓(xùn)課提供了理想的 新一代電工實訓(xùn)考核裝置。

二、裝置的主要優(yōu)點及安全保護體系

1 、實訓(xùn)項目采用掛箱式與網(wǎng)孔板式結(jié)構(gòu)，易擴展新的實訓(xùn)項目，接近工業(yè)現(xiàn)場，動手能力強，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

2 、屏上裝有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，控制屏內(nèi)一有漏電現(xiàn)象，即發(fā)出告警并切斷總電源，確保實訓(xùn)安全進行。

3 、實訓(xùn)屏上 380V 交流輸出處設(shè)有單片機全程控制的一套過流保護裝置，相間、線間直接短路或過載，電流超過設(shè)定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源，確保設(shè)備的安全。

4 、測量儀表精度高，采用數(shù)字化、智能化模式、符合現(xiàn)代測量儀表發(fā)展方向。

5 、綜合性強：涵蓋 “ 電工基本技能訓(xùn)練 ”“ 電工綜合技能訓(xùn)練 ”“ 電機控制技術(shù) ”“PLC 可編程控制技術(shù)與應(yīng)用 ”“ 變頻調(diào)速技術(shù) ” 等實訓(xùn)項目，節(jié)省實驗用房，經(jīng)濟效益顯著。

6、具有定時與故障次數(shù)記錄功能，使實訓(xùn)與考核有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

三、技術(shù)性能

1 、輸入電源：三相四線（或三相五線）～ 380V±5% 50Hz

2 、溫度： -10℃ ～ + 40℃ ，相對濕度＜ 85% （ 25℃ ）

3 、裝置容量：＜ 1.5KVA

4 、重量： 120Kg

5 、外形尺寸： 1700mm × 700mm × 1500mm

四、 實訓(xùn)裝置基本配置及功能

本實訓(xùn)臺主要由實訓(xùn)屏、實訓(xùn)掛箱、實訓(xùn)桌等到組成。

（一）實訓(xùn)屏

實訓(xùn)屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板，為實訓(xùn)掛箱提供交流電源、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器、測試儀表及實訓(xùn)器件等，具體功能如下：

1 、控制及系統(tǒng)電源部分

（ 1 ）提供三相固定 380V 交流電源，由組合開關(guān)獨立控制其輸出，相間、線間直接短路或過載由單片機全程自動監(jiān)控自動保護。電流型電壓型漏電開關(guān)開啟后由啟動和停止按鈕控制實訓(xùn)臺工作電源。具有告警和復(fù)位功能。

（ 2 ）提供單相 0 ～ 250V/ 2A 連續(xù)可調(diào)交流電源一路（配備一臺 0.5KVA 單相調(diào)壓器）。同時經(jīng)整流環(huán)節(jié)可得一組 0-240V 連續(xù)可調(diào)直流電源，有表指示輸出電壓值。

（ 3 ）提供 2V 、 4V 、 6V 、 8V 、 10V 、 12V 、 14V 、 16V 、 18V 、 20V 、 24V 低壓交流電源，電流 1.5A 。

（ 4 ）提供～ 220V 插座 2 只，為外部儀器提供工作電源。

（ 5 ）配備實訓(xùn)用 250V/30W 日光燈管及支架一套。

2 、直流電源部分

（ 1 ）雙路恒流穩(wěn)壓電源，二路輸出電壓均為 0-30V ，內(nèi)置式繼電器自動換檔。多圈電位器連續(xù)調(diào)節(jié)，使用方便。輸出最大電流為 1.5A ，具有預(yù)設(shè)式限流保護功能，輸出有 0.5 級數(shù)字電流表、電壓表指示，電壓穩(wěn)定度 10 -2 ，負載穩(wěn)定度 10 -2 ，紋波電壓 5mv 。

（ 2 ）低壓 直流穩(wěn)壓電源： +5V ，電流 0.5A ，有表指示。

3 、函數(shù)信號發(fā)生器：輸出正弦波、矩形波、三角波

（ 1 ）頻率范圍： 5Hz-550KHz ，含五個頻段。

（ 2 ）頻率指示：由 Hz 表直接讀出。

（ 3 ）電壓輸出范圍：正弦波 5Hz-250KHz ＞ 4.5V ， 250KHz-550KHz ＞ 3.5Hz

三級衰減： 0db ， 20db ， 40db ，具有連續(xù)細調(diào)

矩形波： 5Hz-250KHz ＞ 4.5V ， 250KHz-550KHz ＞ 3.5Hz ，幅度連續(xù)可調(diào)

三角波： 5Hz-250KHz ＞ 1V

4 、連續(xù)計數(shù)脈沖：輸出頻率 0.5-300KHz 。

5 、單次脈沖：每次可輸出一對正負脈沖。

6 、儀表部分

（ 1 ）真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍： 0-500V ， 0.5 級，三位半數(shù)顯。

（ 2 ）真有效值交流數(shù)字電流表一只，測量范圍： 0-2000mA ， 0.5 級，三位半數(shù)顯。

（ 3 ）直流數(shù)顯電壓表一只，測量范圍： 0-200V ， 0.5 級，三位半數(shù)顯。

（ 4 ）直流數(shù)顯電流表一只，測量范圍： 0-2000mA ， 0.5 級，三位半數(shù)顯。

（ 5 ）單相智能型功率、功率因數(shù)表

由一套微電腦，高速、高精度 A/D 轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值時的取樣信號經(jīng) A/D 變換，采用專用 DSP 計算有功功率。功率的測量精度 0.5 級，電壓、電流量程分別為 450V 、 5A ，可測量負載的有功功率、功率因數(shù)及負載的性質(zhì)；還可以貯存、記錄 15 組功率和功率因數(shù)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并可逐組查詢。

（ 6 ）指針式直流微安表一只，量程 100uA ，精度 1.5 級。

7 、實驗管理器

平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實訓(xùn)時間、定時報警、切斷電源功能，此外自動記錄由于接線或操作錯誤造成的漏電告警總次數(shù)，為學(xué)生實訓(xùn)技能考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）實訓(xùn)掛箱及配件

1、電路基礎(chǔ)實驗箱（一）

提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點）、疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò)、互易定理、R、L、C串聯(lián)諧振電路（L用空心電感）、R、C串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合。

2、交流電路實驗掛箱

提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)有電流插座；日光燈實驗器件有30W整流器、電容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、啟輝器及短接按鈕；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原、副邊均設(shè)有保險絲及電流插座；互感線圈一組，可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi)，配有大、小鐵棒各一根及非導(dǎo)磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為220V、3/6A，實驗時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便；220/8.2V（0.5A）/8.2V（0.5A）變壓器一只，可進行變壓器原、副繞組同名端判斷，變壓器副邊雙繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實驗。

3、元件箱

設(shè)有三組高壓電容（每組1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高壓電容各一只），用以改變功率因數(shù)實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。

4、受控源箱

受控源CCVS、VCCS兩路，打開電源開關(guān)，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作，通過適當(dāng)?shù)倪B接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設(shè)有±12V兩路直流穩(wěn)壓電源，并有發(fā)光管指示。

（5）模擬電子實驗掛箱

    設(shè)有電源實驗電路、運放實驗電路、直流信號源、低壓交流電源、電阻電容三極管等實驗元件；配備單管、多級、負反饋實驗?zāi)K、分離、集成功率放大實驗?zāi)K。

（6）數(shù)字電子實驗掛箱

設(shè)有8位邏輯電平開關(guān)、8位邏輯電平指示、四位十進制設(shè)碼顯示器、一個共陰數(shù)碼管、兩組撥碼開關(guān)、單次脈沖、高可靠圓腳集成插座8P、14P、16P、28P、40P等若干以及實驗所需的電阻器、電位器三極管等。

6、繼電控制實驗掛箱一

提供交流接觸器3只帶通電指示，熱繼電器1只，時間繼電器1只，啟動停止按鈕2只，保險絲座3只，三相開關(guān)一只。

7、繼電控制實驗掛箱二

 提供交流接觸器（線圈電壓220V）兩只、時間繼電器（通電延時，線圈電壓220V）一個，以及能耗制動電源變壓器、整流二極管、電阻等。

8 、 PLC 主機掛箱

配置三菱 FX1N-40mR 主機，集成數(shù)字量 I/O （ 24 路數(shù)字量輸入， 16 路數(shù)字量輸出）、 RS-422 通信口、 SC-09 通信編程電纜及轉(zhuǎn)接輸入輸出口、開關(guān)等。隨機配置仿真軟件及工控組態(tài)軟件。

9 、變頻器實訓(xùn)掛箱

配置三菱 FR-D720 變頻器，帶有 RS485 通信接口及 BOP 操作面板。

10、PLC 模擬模塊掛箱

11、電機導(dǎo)軌及光碼盤測速系統(tǒng)

含光碼盤測速系統(tǒng)（配有進口光電編碼器） 1 套，不銹鋼導(dǎo)軌 1 幅，道軌平整度好，無應(yīng)力變形，同心度好。

12、三相鼠籠交流電機1 臺

13、連接線一套

14、常用工具：尖嘴鉗、螺絲刀、剝線鉗等一套

（三）實訓(xùn)桌

實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅固，電腦連體設(shè)計造型美觀大方。實訓(xùn)桌下方設(shè)有元件儲存柜，可以放置實訓(xùn)掛箱，還設(shè)有四個帶剎車的輪子，便于移動和固定。

（四）實驗凳：凳面進口PP注塑成型，顏色為灰白色；升降結(jié)構(gòu)為螺桿升降；中管選用直徑50mm，壁厚1.2mm圓管；裝飾套為ABS注塑成型。

（五）相關(guān)軟件

1、編程應(yīng)用軟件

2、PLC仿真實訓(xùn)軟件

1）通過FLASH虛擬環(huán)境實時顯示PLC的運行狀態(tài)

2）可以實現(xiàn)PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查

3）PLC編程訓(xùn)練、PLC程序編寫測試等功能

4）實現(xiàn)PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查

3、工控組態(tài)軟件一套：

打開軟件編程環(huán)境，任何實訓(xùn)都可以編輯出形象直觀動感強、數(shù)字效果好的組態(tài)棒圖，并進行實訓(xùn)動態(tài)跟蹤教學(xué)

五、實訓(xùn)項目

（一）電工基本技能實訓(xùn)

1 ．本電工儀表的使用與測量誤差的計算

2 ．減小儀表測量誤差的方法

3 ．歐姆定律

4 ．電阻的串、并、混聯(lián)電路

5 ．電阻分壓器電路

6 ．電容的串、并、混聯(lián)電路

7 ．電容的充放電電路

8 ．伏安法測電阻

9 ．節(jié)點電壓法

10 ．回路電壓法

11 ．支路電流法

12 ．電阻與溫度的關(guān)系：用伏安法測出燈絲在不同電壓下的阻值

13 ．電壓表量程的擴展

14 ．電流表量程的擴展

15 ．已知和未知電路元件的伏安特性

16 ．直流電阻電路故障的檢查

17 ．電路中電位的測量

18 ．基爾霍夫電壓定律

19 ．基爾霍夫電流定律

20 ．電壓源外特性的測定

21 ．疊加原理

22 ．電壓源與電流源的等效變換

23 ．負載獲得最大功率的條件

24 ．戴維南定理

25 ．諾頓定理

26 ．互易定理

27 ．二端口網(wǎng)絡(luò)

28 ．雙聯(lián)開關(guān)兩地控制

29 ． RLC 串聯(lián)交流電路

30 ． RLC 并聯(lián)交流電路

31 ． RLC 串聯(lián)諧振電路

32 ．電感、電容元件在直流電路和交流電路中的特性

33 ．正弦穩(wěn)態(tài)下 RL 、 RC 串聯(lián)電路

34 ．日光燈電路的連接

35 ．提高功率因數(shù)的方法

36 ．電磁感應(yīng)現(xiàn)象

37 ．互感耦合電路

38 ．互感線圈同名端的判斷

39 ．一階電路過渡過程的研究

40 ．二階電路過渡過程的研究

41 ．單相變壓器

42 ．變壓器參數(shù)測定及繞組極性判別

43 ．交流電路參數(shù)的測量

（二）模擬電路實驗項目

1、常用電子儀器的使用

2、二極管的簡單測試

3、晶體三極管輸入輸出特性實驗

4、單級放大電路

5、兩級放大電路

6、負反饋放大電路

7、射極跟隨器

8、差動放大電路

9、場效應(yīng)管放大器

10、RC正弦波振蕩電路

11、LC振蕩器及選頻放大器

12、集成運放的基本參數(shù)測試

13、集成運放比例求和運算電路

14、集成運放的積分、微分電路

15、集成運放的電壓比較器電路

16、波形發(fā)生器

17、有源濾波器

18、集成功率放大器

19、互補對稱功率放大器

20、集成穩(wěn)壓器

21、串聯(lián)穩(wěn)壓電路

22、晶閘管可控整流電路

（三）數(shù)字電路實驗項目

1、晶體管開關(guān)特性、限幅器與鉗位器

2、TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試

3、CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試

4、集成邏輯電路的連接和驅(qū)動  

5、組合邏輯電路的設(shè)計與測試

6、譯碼器及其應(yīng)用 

7、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用

8、觸發(fā)器及其應(yīng)用 

9、計數(shù)器及其應(yīng)用

10、移位寄存器及其應(yīng)用

11、脈沖分配器及其應(yīng)用     

12、使用門電路產(chǎn)生脈沖信號——自激多諧振蕩器

13、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器——脈沖延時與波形整形電路

14、555時基電路及其應(yīng)用

（四）電機拖動及控制實訓(xùn)

1 ．閘刀開關(guān)正轉(zhuǎn)控制線路

2 ．接觸器點動正轉(zhuǎn)控制線路

3 ．具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路

4 ．具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制線路

5 ．有順開關(guān)控制正反轉(zhuǎn)控制線路

6 ．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

7 ．按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路

8 ．按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖控制線路

9 ．工作臺自動往返行程控制線路

10 ．接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動線路

11 ．時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線路

12 ．手動 Y/△ 降壓起動

13 ．接觸器控制 Y/△ 降壓起動

14 ．時間繼電器控制 Y/△ 降壓起動

15 ． QX3-13 型 Y/△ 自動起動控制線路

16 ．半波整流能耗制動控制線路

17 ．全波整流能耗制動控制線路

18 ． C620 車床電氣控制線路

19 ．單相運行反接制動控制線路

20 ．手動降壓起動

21 ．電動葫蘆電氣控制線路

22 ． C6163 車床電氣控制線路

23 ．控制電路聯(lián)鎖控制線路

24 ．主電路聯(lián)鎖控制線路

（五） PLC 控制技術(shù)實訓(xùn)

1 ．電機控制

實驗 1 ：電動機直接啟動

實驗 2 ：電動機正反轉(zhuǎn)控制

實驗 3 ：電動機的 Y-△ 啟動

2 ．八段碼顯示、天塔之光

實驗 4 ：搶答器實驗

實驗 5 ：優(yōu)先級別判斷

實驗 6 ：數(shù)值運算實驗

實驗 7 ：閃爍燈光控制

實驗 8 ：發(fā)射型燈光控制

實驗 9 ：流水型燈光控制

3 ．交通信號燈自控和手控

實驗 10 ：經(jīng)綠燈自動控制

實驗 11 ：紅綠燈手動控制

實驗 12 ：紅綠燈開閉時間可控實驗

4 ．水塔水位自動控制

實驗 13 ：水池水位自動控制

實驗 14 ：水塔水位自動控制

實驗 15 ：帶自診斷的水塔水位自動控制

5 ．自控成型機

實驗 16 ：成型機的半自動控制

實驗 17 ：成型機的全自動控制

實驗 18 ：成型機帶計數(shù)的全自動控制

6 ．自控軋鋼機

實驗 19 ：軋鋼機的半自動控制

實驗 20 ：軋鋼機的全自動控制

實驗 21 ：軋鋼機帶計數(shù)的連軋控制

7 ．多種液體自動混合

實驗 22 ：二種液體自動混合控制

實驗 23 ：三種液體自動混合控制

實驗 24 ：三種液體自動混合加熱控制

8 ．自動送料裝車系統(tǒng)

實驗 25 ：自動裝車系統(tǒng)

實驗 26 ：自動送料裝車系統(tǒng)

實驗 27 ：送料裝車系統(tǒng)控制

9 ．郵件分揀機

實驗 28 ：單一郵件分揀控制

實驗 29 ：多郵件分揀

實驗 30 ：郵件分揀的全自動控制

10 ．四層電梯控制系統(tǒng)

11 ．機械手控制系統(tǒng)

12 ．五相步進電機控制系統(tǒng)

（六） PLC 高級技能實訓(xùn)（包括設(shè)計、安裝、調(diào)試及檢修）

1 ． PLC 控制的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制

2 ． PLC 控制的三相異步電動機 Y/△ 啟動控制

3 ． PLC 控制的三相異步電動機降壓啟動控制

4 ． PLC 控制的三相異步電動機能耗制動控制

5 ． C620 車床電氣控制線路

6 ． C6130 車床電氣控制線路

7 ．電動葫蘆電氣控制線路

（七）基于變頻器的電機拖動與控制實訓(xùn)

1 ．變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作

2 ．變頻器報警與保護功能

3 ．多段速度選擇變頻調(diào)速

4 ．外部端子點動控制

5 ．控制電機正反轉(zhuǎn)運動控制

6 ．控制電機運行時間操作

7 ．瞬間停電變頻器參數(shù)設(shè)定

8 ．外部電壓變頻調(diào)速

9 ．三相異步電動機的變頻開環(huán)調(diào)速

（八） PLC 、變頻器的電機拖動與控制實訓(xùn)

1 ．基于 PLC 通信方式的多段速選擇變頻調(diào)速

2 ．基于 PLC 通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速

3 ．基于 PLC 通信方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速