一、产品概述

电工技能实训与考核装置是一个开放式的教学科研平台，主要包含操作平台、电源控制屏、电气考核板、电器元件等硬件设施，以及电气安装、调试和实训室信息化配套教学资源。适用于职业院校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的必修课程《可编程控制器技术》、《电器及PLC控制技术》、《触摸屏原理及其应用》、《变频器原理及其应用》、《PLC 控制系统安装与调试实训》的教学与实训。同时，它还积极响应国家教育部关于大力发展信息化教育的号召，融入了"互联网+教育"系统，致力于打造智慧实训室。

二、技术指标

1.交流电源：三相五线AC380V±10% 50Hz

2.外形尺寸：1660mm×720mm×1650mm（长×宽×高）

3.整机功耗：≤1.5kVA

4.安全保护措施：互联网+安全监测系统（整个实验室配一套）

（1）进线柜：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WIFI和有线以太网与手机APP（支持安卓和苹果）和PC端云平台通讯。进线柜以32位ARM为核心，采用7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WIFI、485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、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。

三、基本配置及功能

1.实训平台

实训平台整体结构：顶部为电源控制屏；中间为实训挂板区域尺寸1083mm×258mm×570mm（长×宽×高），带角度倾斜式设计；右侧电脑连体桌设计，型材上设有防水安全插座2只，为电脑提供电源；底部配套3个带锁抽屉尺寸390mm×610mm×528mm（长×宽×高）和1个双开门带锁储物柜尺寸1020mm×610mm×528mm（长×宽×高）；主体采用四个工业铝型材立柱为支撑，立柱端部安装移动脚轮，方便移动。主体结构通过左、右各2个C字形铝压成型构件联接，C字型联接件嵌入厂家品牌。桌面板下设支撑框架，截面尺寸为30x30mm，承受力300Kg。型材立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸70x70m。桌面为防火、防水、E1级三聚氰胺复面合成板。设有四个万向轮调节机构，便于移动和固定。

2．控制屏

控制屏提供以下资源：顶部配置照明日光灯，与控制屏联体设计，侧面配置开关控制；设备总电源配置一个4P漏电保护器，下面印有注意事项喷涂标志；配置灯型电压指示表，监测进线电源；配有启动、停止和急停按钮控制设备电源的启停，提供三相五线线电压380V和相电压AC220V电源，引出到面板L1、L2、L3、N、PE。并配有输出电源指示灯监视，电源故障具有声光报警；配置单相电源电压AC220V，单独电源开关控制；直流电源部分：提供一体化工业标准直流信号0-10V和4-20ma，集成4位数显表显示，精度0.01级，0.1mv的跳动变化，要求调节方式为数字编码器粗微调双模式调节。提供直流电源DC24V，电源带有数字仪表指示，并配有电源开关单独控制；配置低压交流电源36V和110V，具有短路保护和单独电源开关控制；配置单相内置五孔插座两个，为其他仪器工具供电用。

3.实训模块（采用开放式、模块化设计，模块之间可以灵活更换组合，便于后续技术升级。所有器件全部通过导轨固定在表面，便于学生认知和安装调试）

（1）PLC主机模块

1）面板采用4种颜色（包含黄、绿、红、黑色）字符线条彩色印刷，区分不同输入信号。色泽美观并经久耐磨不掉色；配有线槽，用于工业接线工艺训练；

2）主机选用主机选用西门子1214C主机，晶体管输出；工作电源：AC220V电源；集成数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）可编程控制器，模拟量2路模拟量输入；集成1个以太网口，支持以太网通讯，配套PLC编程线缆、编程软件；

3）配有16路晶体管转继电器输出模块：标准DC24V电压工作，额定负载：AC250V/16A。采用导轨式安装固定方式，具有NPN、PNP输入兼容、输入具有可恢复保险保护、输出带有指示灯指示等优点；

4）以太网交换机：可以通过以太网交换机控制运动部件，以太网交换机采用导轨式10/100MBIT/S自适应工业以太网交换机，自带5个双绞线端口，RJ45接口，供电电源DC24V；

5）PLC信号全部通过多功能端子排引出到面板，避免长期训练，损坏PLC主机自身的端子。同时能实现快速插拔实训和工业接线工艺训练。

6）电源输入模块，强电、弱电采用不同型号连接柱分开插拔，便于插错电源，引起PLC的损坏。配合电源控制屏的电源输出，可实现自由通断。

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（2）变频器模块

1）面板采用4种颜色（包含黄、绿、红、黑色）字符线条彩色印刷，区分不同输入信号。色泽美观并经久耐磨不掉色；配有线槽，用于工业接线工艺训练。

2）配置西门子G120C系列，输入电压AC380V 0.55KW工业变频器，集成6路数字量输入，1路模拟量输入,支持PROFINET，配套B0P操作面板。

3）配置点位器模块，提供1K电位器一只，用于变频器模拟量提示。

4）配置多功能端子排，将变频器信号集成转接至多功能端子排上，设有快速插接端口，便于学生实训接线，也可使用压线端子接口，用于训练实操布线工艺。

5）电源输入模块，强电、弱电采用不同型号连接柱分开插拔，避免插错电源，引起变频器的损坏。配合电源控制屏的电源输出，可实现自由通断。

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（3）触摸屏、按钮指示灯模块

1）触摸屏：选用MCGS昆仑通态TPC7062TI 7寸彩色触摸屏。嵌入式低功耗CPU为核心（ARM CPU，主频400MHz）的高性能嵌入式一体化触摸屏。该产品设计采用了7英寸液晶显示屏（分辨率800×480），四线电阻式触摸屏（分辨率1024×1024）。集成RS485和以太网通讯。所有通讯、电源接口全部引出到面板，面板印有对应的丝印接线图。

2）按钮指示灯：提供急停按钮开关1只、按钮8只，旋转按钮4只，DC24V指示灯10只。所有接口全部通过端子排引出到面板。面板印有对应的丝印接线图。可实现K3导线带插拔实训。

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（4）伺服系统运动控制单元

1）配置DS5C-20P4-PTA伺服驱动器，单相220V伺服电机，功率0.4KW，额定转速3000转；伺服控制器包含三种控制方伺服控制器指标：式，无缝切换：位置控制、速度控制、转矩控制；750W及以下：3路DI输入/3路DO输出；750W：4路DI输入/4路DO输出；输入形态：脉冲+方向、AB相脉冲、CW/CCW信号；具有过压、欠压、过热、过流、过载、超速、模拟输入异常、位置偏差过大、输出短路、编码器异常、再生异常保护、超程保护、振荡保护、运行断线保护等保护。通讯口：集成RS232、etherCAT通讯。配置MS6S-60CM30B1-20P4伺服电机，额定功率400W，额定转速3000rpm，额定扭矩1.27N.m。

2）对象：包含滚珠丝杆、联轴器、刻度尺（0-270mm）1个、限位开关（滚动式）2个、接近开关（光电）3个、安装底板、控制接口等。可完成伺服系统参数的设置、电机正反转控制、定位控制等。

3）有效行程200mm，丝杆直径16mm。丝杆导程5mm。单根模组的精度0.05mm。

4）配置多功能端子排，将主机I/O信号集成转接至多功能端子排上，设有快速插接端口，便于学生实训接线，也可使用压线端子接口，用于训练实操布线工艺。

5）电源输入模块，强电、弱电采用不同型号连接柱分开插拔，避免插错电源，引起变频器的损坏。配合电源控制屏的电源输出，可实现自由通断。

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（5）步进运动控制单元

1）直流步进驱动器采用雷赛三相3DM583型驱动器，配套57三相电机,常规通用接口，采用精密电流控制技术设计的高细分三相步进驱动器，先进的纯正弦电流控制技术,电机噪音和运行平稳性明显改善。能大幅度降低电机运转时的噪音和振动，使得步进电机运转时的噪声和平稳性趋近于伺服电机的水平。直流24V输入，八档细分和自动半流功能、过压、欠压、相间短路、过热保护功能等。

2）对象：包含滚珠丝杆、联轴器、刻度尺（0-270mm）1个、限位开关（滚动式）2个、接近开关（光电）3个、安装底板、控制接口等。可完成伺服系统参数的设置、电机正反转控制、定位控制等。

3）有效行程200mm，丝杆直径16mm。丝杆导程5mm。单根模组的精度0.05mm。

4）配置多功能端子排，将主机I/O信号集成转接至多功能端子排上，设有快速插接端口，便于学生实训接线，也可使用压线端子接口，用于训练实操布线工艺。

5）电源输入模块，强电、弱电采用不同型号连接柱分开插拔，避免插错电源，引起变频器的损坏。配合电源控制屏的电源输出，可实现自由通断。

（6）电气控制技术模块（可完成器件选型、安装、接线、调试）

1）采用厚网孔板，工业灰喷塑，面板安装一线品牌的电器元件（空气开关、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、指示灯、接线端子等）。实操模块具有快速拆装等优点，与实训台桌面具有一定角度安装，符合人体视觉。可以满足电工（中级、高级）、机电考核、技能鉴定等功能。

2）主要配置：低压断路器1只、熔断器3P/2P各1只，配套熔断芯、交流接触器4只、辅助出头4只、热继电器3只、行程开关4只、按钮开关3只、时间继电器2只、整流电阻模块1套、30线槽、铝导轨、端子排等。

4.电机模块

配置三种电机，电机引线通过端子和强电插座2种方式引出到底板，实现不同的接线方式。电机配有电机转盘，底板配有拉丝色把手。

1）三相鼠笼式异步电动机1只：380V/Y，1450rpm/min。

2）三相鼠笼式异步电动机（带离心开关）1只：380V/△，1400rpm/min。

3）三相双速异步电动机1只：40/25W  380V/△/YY

5.工具清单

包含万用表、6寸剥线钳、压线钳（管型端子）压线钳（U型1-3端子）、小十字螺丝刀3*75、大十字螺丝刀6*100、小一字螺丝刀3*75、大一字螺丝刀6*100，配套工具箱。

6．实训导线

每套配齐高可靠护套结构手枪插连接线，无氧铜抽丝而成插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，强弱电导线的插头插座尺寸分开，不可混插，安全可靠。

四、实训项目

电气控制线路装调

1. 手动正转控制电路的安装与调试

2. 电机点动控制线路的调试与维修

3. 三相异步电动机自锁控制电路的安装与调试

4. 连续与点动混合正转控制电路的安装与调试

5. 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试

6. 接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试

7. 工作台自动往返控制电路的安装与调试

8. 两台电动机顺序启动逆序停止控制的安装与调试

9. 降压启动控制电路的安装与调试

10. 接触器切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

11. 按钮切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

12. 时间继电器切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

13. 三相异步电动机反接制动控制电路的接线与调试

14. 时间继电器控制双速电动机控制电路的接线与调试

PLC实物控制应用实训：

1.伺服电机定位控制；

2.伺服电机的速度控制；

3.伺服电机的正反转控制；

4.伺服电机配合传感器的综合控制。

4.步进电机定位控制；

5.步进电机的速度控制；

6.步进电机的正反转控制；

7.步进电机配合传感器的综合控制。

8.PLC认知实训

9.PLC控制电动机点动和自锁控制

10.PLC控制电动机手动正反转控制

11.PLC控制电动机带延时正反转控制

12.PLC控制电动机带限位自动往返控制

13.PLC控制电动机两地启动停止控制

14.PLC控制电动机反接制动

15.PLC控制电动机星/三角启动手动控制

16.PLC控制电动机星/三角启动自动控制

PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训：

1.变频器功能参数设置与操作；

2.外部端子点动控制；

3.变频器控制电机正反转；

4.多段速度选择变频调速；

5.变频器无级调速；

6.外部模拟量方式的变频调速控制；

7.基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制；

8.基于PLC模拟量方式变频开环/闭环调速控制；

9.基于PLC通信方式的变频开环调速；

工业网络通讯综合实训：

1.PLC、触摸屏与变频器之间Profinet网络通信控制；

2.PLC主机之间通讯控制；