SBZW-DG-01中高级维修电工技能实训考核装置
一、概述
中高级维修电工技能实训考核装置、中高级维修电工及技师实训考核设备采用模块化结构，紧扣智能制造系统规划、系统优化、装调与运维等实训要求与企业典型应用场景而开发，可用于自动化技术、机电一体化技术、工业网络技术、智能制造控制系统安装、操作、程序设计、系统优化、故障诊断及运维、数字化孪生技术等相关实训。
中高级维修电工及技师实训考核装置可为院校机电类专业提供实训服务，高级电工技术实训室主有“中高级维修电工及技师实训考核装置”每台设备配有多种电机、变频器、PLC、触摸屏等挂件，中高级维修电工及技师实训考核平台主要用于完成《工厂电气控制技术》、《电机与电气控制》、《变频器技术》、《PLC技术》等专业课程的实习和实训任务。
二、特点
1、电气控制线路元器件都装在模块上，并由安全插座引出接线端子，只需要使用插拔式安全导线连接实验，为了降低器件损坏和学生安全，设计原则是高低压分别用不能互插的安全插座进行布局，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新的实训项目。
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、节约实训用房、减少基建投资、经济效益显著。
三、技术性能
1、输入电源：三相五线制～380V±10% 50Hz
2、温度：-5℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸约：1600mm×750mm×1690mm
四、中高级维修电工技能实训考核设备组成要求：本实训台由实训挂件、实训桌、实训储物柜三大部分组成。
1、实训桌采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部可安装调节脚，方便高度调节，主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，台面高度约750mm，桌面板下设支撑框架，截面尺寸为40×20mm，承受力不少于300kg。立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头，槽内适用工业铝型材通配螺母及配件。C字形铝压成型构件为左、右对称件，采用压铸成型工艺，经机加工、抛丸、喷砂，表面橘红静电喷涂工艺。
2、实训桌桌面采用25mm麻灰色高密度层压板封边特制，有效提高绝缘等级；实验桌底部装有至少4个导向轮，方便实训台架移动；
3、实训储物柜采用圆弧卷边冷冲压钣金一体成型，封闭式结构，表面静电喷涂，外形尺寸：约宽450x深550x高705（mm），总重量≥31kg；柜体四边圆弧设计：R=30mm，柜体边框总厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三节轨，导轨承重量≥30kg，抽屉把手采用卡套式钣金卷边工艺，抽屉采用联体锁设计，底部配有4个万向带刹车脚轮。
五、实训项目
1、电气控制实训
1.三相异步电动机的自动开关控制电路
2.三相异步电动机点动控制线路
3.单向启动停止控制线路/异步电动机自锁控制电路
4.三相异步电动机点动与长动控制电路
5.三相异步电动机两地控制电路
6.三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
7.三相异步电动机双重联锁正反转控制电路
8.自动往返控制电路
9.三相异步电动机串电阻降压启动控制电路
10.三相异步电动机星形、三角形控制电路
11.两台电动机手动顺序控制电路
12.两台电动机自动顺序控制电路
13.三相异步电动机电源反接制动控制电路
14.三相异步电动机能耗制动控制电路
15.双速电动机控制电路
16.CA6140普通车床电路
17.电动葫芦的电气控制电路
2、高级综合电气实训
1.触摸屏指示灯对象实验
2.触摸屏开关对象实验
3.触摸屏数据显示实验
4.触摸屏数据输入实验
5.触摸屏棒图对象实验
6.触摸屏对象实验
7.触摸屏移动元件对象实验
8.触摸屏异常报警对象实验
9.触摸屏静态显示实验
10.触摸屏表针控件对象实验
11.基于触摸屏PLC控制的三相异步电动机Y/△启动控制
12.PLC 控制电动机点动和自锁控制
13.PLC 控制电动机手动正反转控制
14.PLC 控制电动机带延时正反转控制
15.PLC 控制电动机星/三角启动自动控制
16.变频器功能参数设置与操作
17.变频器报警与保护功能
18.外部端子点动控制
19.变频器控制电机正反转
20.多段速度选择变频调速
21.变频器无级调速
22.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速
3、PLC可编程控制器基础电路实训
1.与、或、非逻辑功能测试
2.定时器、计数器功能测试
3.跳转、分支功能训练
4.移位寄存器测试
5.数据处理功能训练
6.微分、位操作测试
7.三层电梯控制
8.自动售货机
9.机械手
10.自动门
11.天塔之光
12.全自动洗衣机
13.自动成型机
19.邮件分拣
20.物料分拣
21.多级传输
22.八段码显示
23.多种液体混合
24.双面铣床
25.电镀槽
26.交流电机正反转控制
27.小车运动
28.搅拌站
29.汽车灯光控制
30.汽车火花塞点火控制
31.加工中心控制
32.隧道监控
33.自动扶梯
34.CA6140普通车床PLC改造控制
35.X62W万能铣床PLC改造控制
36.T68卧式镗床PLC改造控制
37.M7120平面磨床PLC改造控制
38.Z3050摇臂钻床PLC改造控制
39.电动葫芦PLC改造控制
40.Z35摇臂钻床PLC改造控制
41.M1432A万能外圆磨床PLC改造控制
六、初中高技师电工技能仿真教学软件
电工基本实训包括：电气测量（1个：仪器使用）、内外线（7个：供配电基础、工具使用、导线连接、人工急救、照明线路123、电力拖动（3个：三相异步机单向转动控制、三相异步机正反转控制、三相异步机两地控制）、电子技术（5个：延时电路、稳压电源电路、整流滤波电路、单管放大电路、可控硅调光电路）共16个实训项目；
电工初级实训包括：电力拖动（10个：手动顺序控制与测量、能耗制动控制与测量、星-三角启动控制与测量、四限位行程控制与测量、自动顺序控制与测量、单向转动控制与测量、双限位控制与测量、两地控制与测量、三相五线供电系统、照明电路及单相电动机的控制）、电子技术（3个：二极管整流电路、串联型稳压电源电路、延时开关电路）共13个实训项目；
电工中级实训包括：电力拖动（10个：正反转能耗制动与无功计量、双速电动机控制、Y/△启动及顺序控制、三速电动机控制、直流电动机正反转及调速与制动控制、直流电动机反接制动控制、点动功能正反转控制、多台电动机联动控制、电动机控制与功计量、顺序启动控制）、电子技术（6个：电流负反馈电路、电压负反馈电路、单相可控硅整流电路、差分放大可调稳压电路、运算放大电路、与非门电路）、电气测量（3个：电感线圈参数的测量、三相负载的测量、变压器组别测定与验证）、PLC控制（6个：PLC的工作原理、程序的执行过程、电动机的起停控制、电动机的正反控制、电动机循环正反转控制、三速电动机控制、）共25个实训项目；
电工高级实训包括：电子技术（7个：运算放大器的应用电路、异步计数器的级联、定时交流开关电路、脉冲式隔镍电池充电电路、计数调光开关电路、多地单键控制开关电路、同步计数器电路）、单片机（10个：查找大小数、航标灯控制、计数报警器、数码管显示、循环灯点亮、霓虹灯控制、算术运算器、继电器控制、倒计时音乐报警器、数据传送、彩灯循环控制、数码管的点亮控制、大小球传送装置的控制、简易机械手的控制）、PLC控制（6个：星/角起动控制、电动机的正反转能耗制动控制）共23个实训项目；
电工技师与综合实训包括：PLC控制（21个：电镀生产线的控制、自动交通灯的控制、皮带运输线的控制、工业洗衣机的控制、恒压供水系统的控制、工业刨床的控制、中央空调冷却水泵的控制、小推车的控制、停车场车位控制、变频器的PU操作、变频器的EXT操作、变频器的组合操作、手持编程器的操作、传感器的使用、气缸的使用、变频运输三维分选装置、步进运输坐标式四维分选装置、单相调速运输龙门式分选装置、X62W
铣床、Z3050摇臂钻床、CA6140型车床）；电子技术（4个：整流电源电路、光敏传感器检测电路、温度传感器电路、信号比较输出报警检测电路）；电力拖动（2个：车床电气控制系统、钻床电气控制系统）、变配电和电力保护（13个：ZB50使用、10KV小电流接地系统的漏电选线保护、10KV线路微机保护单元性能测试1、10KV线路微机保护单元性能测试2、04KV低压线路微机保护单元性能测试、电动机低电压保护、电动机负序过电流保护、电动机过负荷保护、变压器带载自动调压运行、泄漏电流试验、直流耐压试验、交流耐压试验、变压器微机保护单元测试）共40个实训项目。提供动画类素材：370个以上，编程类素材：310个以上，视频素材：3个以上。
七、中高级维修电工技能实训考核设备配置清单
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序号 |
部件名称 |
功能及技术参数 |
数量 |
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1 |
三相交流电源 |
（1）提供线电压380V交流电源、相电压220V交流电源。交流电源输出设有电源保护系统，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。提供三相漏电保护器作为整个实验平台的电源总开关。三相输出通过停止和启动按钮控制。 （2）实验室智慧用电安全控制系统 智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。 智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止。 |
1套 |
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2 |
低压交直流电源 |
提供3V、6V、9V、12V、18V、24V、36V低压交流电源一组，直流24V/5A，一路直流5V/3A一组，0-10V电压源，0-20mA电流源各一组，带数显指示，旋转编码器调节。 |
1套 |
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3 |
PLC主机 |
FX3U-48MT 集成数字量I/O（24路数字量输入，24路数字量输出）；扩展模块FX0N-3A一个，配备直流电源24V/5A输出接口 |
1套 |
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4 |
触摸屏 |
TPC7032 7寸寸彩色触摸屏 |
1套 |
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5 |
变频器 |
FR-D720S-0.4K 0.4KW变频器 |
1套 |
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6 |
虚实结合实训 |
包含模拟量信号和开关量信号，能够模拟工业现场的设备运行状态。提供三层电梯、自动售货机、机械手、自动门、天塔之光、全自动洗衣机、自动成型机、红绿灯、装配流水线、四路抢答器、音乐喷泉、轧钢机、邮件分拣、物料分拣、多级传输带、汽车电路控制、机床PLC改造控制、隧道监控等模拟控制实训（不少于36实训模块），指示灯采用贴片双色LED，面板采用3D立体彩色搭配设计，使模拟对象更直观立体，开关采用自复位兼自锁一体设计使实训能灵活实用，为适用各类PLC模块具有输入信号高低电平切换功能。 |
1套 |
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7 |
数字孪生仿真系统 |
采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相1同的操作。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目和36个PLC虚实结合控制实训模块一致 |
1套 |
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8 |
维修电工组件（一） |
直流流接触器JZC1-22 DC24V 4只，热过载继电器JRS1-09-25/Z 1-1.6A 2只，功率电阻4只，20A桥堆一只。 |
1套 |
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9 |
维修电工组件（二） |
低压断路器DZ108-20 2.5-4A 1个，通电延时时间继电器AH2-Y DC24V 2只（一只带瞬动）。熔断器座RT28N-32X 1P 5套（含熔芯），万能转换开关（LW5D-16 3档6节）1只。 |
1套 |
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10 |
维修电工组件（三） |
按钮开关LAY39B-11BN Φ22（黄1，绿2，红1）4只，指示灯ND16-22DS DC24V（红1、绿1）2只，十字开关（四向自锁）1只，行程开关JLXKI-311 4只 |
1套 |
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11 |
步进电机模块 |
42步进电机及驱动器一套 |
1套 |
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12 |
温度闭环控制模块 |
包含加热单元，温度采集单元 |
1套 |
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13 |
电动机 |
三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）带离心开关 |
1台 |
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14 |
电动机 |
三相鼠笼电动机AC380V（Y/△） |
1台 |
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15 |
电动机 |
双速异步电动机AC380V（△/YY） |
1台 |
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16 |
实训导线 |
4mm/3mm双圈安全插座1批，根据不同实验项目的特点，配备不同规格的实验连接线；强电和弱电导线均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能）；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插。编程和通信电缆1套。 |
1套 |
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17 |
导线架 |
用于悬挂和放置实验专用连接导线，外形尺寸约530mm×430mm×1200mm，设有五个万向轮。 |
1个 |
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18 |
万用表 |
OW18A |
1个 |
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19 |
电脑桌 |
钢铝结构，装有4只万向轮，装有黑色钢质网孔电脑后靠、键盘托、主机支架。 |
1张 |
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20 |
学生凳 |
钢木方凳 |
2张 |
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21 |
实训指导书 |
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1本 |
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22 |
配套资源库 |
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1套 |
