一、概述：

本装置是根据劳动和社会保障部颁发的“工人等级标准”和“职业技能鉴定”的要求而设计的，它适用于《初级维修电工》、《中级维修电工》、《单片机控制与应用技术》和《高级维修电工》教材要求的电气控制线路，通过装置配备的plc可编程控制器和变频调速器及相应实训?？榈难盗?，快速掌握课程要求的实际应用技术和操作技能，具有针对性、实用性、科学性和先进性，它能满足技师技术及中、高级维修电工考核大纲的要求，是各劳动职业技能鉴定部门、大中专院校、技校中、高级维修电工技能考核的理想设备。

二、装置特点：

1.电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上，操作方便、更换便捷，便于扩展功能或开发新实训，操作内容的选择具有典型性和实用性；

2.操作台只需三相四线的交流电源，即可投入使用；

3.技能培训用的控制线路和经特殊设计的小电机,可模拟工厂中各类电气拖动系统, 并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除的技术要求；

4.装置设有电压型和电流性漏电?；て鳎苋繁２僮髡叩娜松戆踩?；

5.所有元器件都通过导线引到接线端子上，学生接线时只需在端子上进行接线，有利于?；ぴ骷?；

6.通过走线槽进行走线，进行工艺布线训练。

三、技术性能：

1.输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz

2.工作环境：温度-10～＋40℃  相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m

3.装置容量：＜1.5KVA  

4.重    量：100Kg

5.外形尺寸：2080×700×1630mm3

6.漏电?；ざ鞯缌鳎?le;30mA；漏电?；ざ魇奔洌?le;0.1s。

四、装置的基本配置及功能

 (一) DW01电源控制机箱

电源控制机箱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、直流电源、安全?；さ取＞咛骞δ苋缦拢?/span>

1、主控功能板

(1) 三相四线电源输入，经漏电?；て骱螅芸?由接触器通过起、停按钮进行操作；

(2) 控制屏上有450V指针式交流电压表1只，通过波段开关切换可以观测三个电网电压；

2、交、直流电源

(1) 励磁电源：直流220V/0.5A，具有短路?；?。

(2) 电枢电源：直流0～220V/2A连续可调电源一路，具有短路?；ぁ?/span>

(3)直流稳压电源：24V一路,±12V两路，＋5V一路，具有短路软截止自动恢复?；すδ堋?/span>

(4)恒流源，提供0-20mA恒流源。 

(5) 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、4只5408二极管，用于能耗制动的整流电路；

4、三只75Ω/50W电阻用于电动机降压启动、一只10Ω/25W用于异步电动机的能耗制动。

（二）主要实验器材：

1．DW-01维修电工实训组件（一）

挂板上装有交流接触器、按钮指示灯（6.3V），接线端子和安全插座等。

2．DW-02维修电工实训组件（二）

挂箱上装有直插式熔断器、低压断路器、热继电器、时间继电器、接线端子和安全插座等。

3．DW-03维修电工实训组件（三）

挂箱上装有转换开关、 电磁阀、十字开关、行程开关等

4．PLC主机挂箱

    配三菱FX3U-48mR主机，集成数字量I/O（24路数字量输入，24路数字量输出），RS-422通讯口，SC-09通讯编程电缆及转接输入输出口、开关等。随机配置仿真教学软件及工控组态软件。

5．PLC实训演示?？?/span>

  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、隧道监控、自动扶梯、机床电路改造等模拟控制实训，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，适用各类PLC?？榫哂惺淙胄藕鸥叩偷缙角谢还δ?。与各PLC主机兼容。

7．变频器实训挂箱

    配置三菱FR-D720S 0.4KW变频器，带有RS485通讯接口及BOP操作面板。

8．电机导轨及光码盘测速系统

    含光码盘测速系统（配有光电编码器）一套，导轨1幅，道轨平整度好，无应力变形，同心度好。

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：

（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

11.电子技术综合应用实训?？?/span>

实训电路板?？橛蒔CB面板与磁吸固定机构组成，每个实训项目配一块独立实训电路板?？?；实训电路板设有参数测试点、故障设置开关，实训电路板PCB面板表面清爽、实训电路及符号线条清晰、表面耐磨损、元件更换容易；面板上标志的元件电路符号采用最新国家标准，具有整体结构紧凑、外形美观大方、安装简单、使用保管方便等特点。导线插孔采用防转座，导线装有弹性插头可在?？樯厦娌褰?，以保证可靠连接进行各种实训；实训时可根据实训内容和技能训练的需要，选取相应实训电路板模块等。

实训电路板?？榕溆泄彩笛祷彩笛祷胧笛档缏钒迥？榇盼潭ɑ瓜嗯涮?，实训时只需把实训电路板?？榉胖霉彩笛祷霞纯衫喂涛皆诠彩笛祷?，然后做所需实训项目。公共实训基座结构符合人体工程学设计，实训操作方便，科学合理。

12.单片机控制技术实训系统

A.总体要求

（1）所有单片机硬件实验电路?？槎急匦爰稍谝桓鍪笛榈缏分靼迳?，完成所有的实验项目。

（2）实验箱体采用铝木合金组合材料,ABS塑料包角。                              

（3）能配置单片机和PC机组态综合应用接口，PC机与单片机实时通信，在组态界面上实时显示单片机测控的各项参数；

（4）测量功能：虚拟示波器、常用信号源。

B.单片机硬件电路组成

（1）基础接口电路

1）多路定时计数器8253A。

2）可编程并行输入/输出接口8255。

3）可编程键盘显示接口8279

4）可编程串行通信接口16C550

5）单片机系统简单I/O口扩展电路74LS273/74LS244。

6）看门狗电路MAX813

（2）人机接口电路 

1）8位LED发光管输出显示

2）8位开关量输入?？椤?位开关量输出?？椤?/span>

3）8个独立的LED数码管。

4）4×4矩阵键盘电路。

5）16×16点阵LED?？?，由4个8*8点阵和驱动电路组成。

6）12864 LCD图形、中文、字符显示?？椤?/span>

7）主板集成有带触模屏功能的2.4”TFT 彩色液晶显示屏。

8）两路带消抖±5V单脉冲产生电路。

9）1HZ-1MHZ分8路输出固定脉冲发生。

（3）外设执行部件

1）5V继电器控制、音乐发生器电路。

2）步进电机20BY及直流电机驱动与控制。

 3）扬声器驱动电路。

 4）蜂鸣器驱动电路。

5）光电测速?？榈缏?。

（4）通信接口电路

1） CH375 USB通信?？?,支持HOST /SLAVE模式。

2） IRM5000红外无线通信?？?/span>

3） CAN-Bus通信模块，由SJA1000和TJA1050T专用芯片组成。

4） TCP/IP通信模块，含太网芯片RT8019和32K静态存储器。

5） RS232/RS485接口应用和电平转换电路。

6） I2C串行实时日历/时钟PCF8563。

7） I2C串行键盘显示控制器Zlg7290。

（5）存储器电路

1）32K静态RAM 62256

2）串行存储器93C64读写电路

3）I2C串行存储器24C02应用电路。

4）IC卡读写（24C01)模块电路。

5）SST512K FALSH存储器电路。

6）SD卡读写电路。

（6）数据转换

1）单路8位数字模拟转换接口DAC0832。

2）8路8位模拟/数字转换接口ADC0809。

3）串行8位A/D 转换电路TLC549及其相关电路

4）串行10位D/A 转换电路TLC5615及其相关电路

5）ISD1730PY语音录放?？?、纸盆式电动扬声器及驻极体话筒。

     6）数字温度传感器DS18B20，用于环境温度检测。

（7）单片机?？?/span>

     1）配置全功能51单片机仿真系统，RS232/USB通信方式，不占用微控制器软硬件资源；CPU的口线全开放。

     2)含STC89C52单片机?？?配在线下载电路和接口。

C、系统软件配置

（1）WINDOWS下KEIL C51 软件环境，支持汇编和C语言的编程、编译、链接和源程序级调试和在线下载。

（2）Small RTOS(51) 1.12.1vR嵌入式操作系统。

（3）在线下载软件：STC_ISP_V479。

（4）支持工业组态软件在单片机控制中的应用接口软件。

（5）工业组态软件在单片机控制中的应用实验例程

13.自动控制实训系统1套：

单相桥式半控结构，系统采用电压负反馈和电流正反馈控制，并具有电流截止负反馈环节，）（采用分立元件，PCB正反面都具有电路原理图，留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车?；ご胧?/span>

14.电力电子变流技术实训组件1套：

 本系统提供：

（1） 单相晶闸管触发电路（西门子TCA785集成触发），产生2路互差180度的四路脉冲信号。

（2） 三相晶闸管集成触发电路，

三相触发电路由KC04（或KC09）、KC41、KC42、4066等集成电路组成，可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲，同时提供六路触发脉冲功放电路等。 

（3）三相整流主电路

提供6只5A/1000V的晶闸管，3只5A/1000V的二极管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验。

（4）提供直流给定电路，低压直流电源，三相同步变压器，三相整流变压器等。

15．电机：

（1）三相鼠笼电动机AC220V（Y）

（2）三相鼠笼电动机AC380V（Y/△）

（3）双速异步电动机AC380V（△/YY）

（4）三相线绕式异步电动机AC380V（Y）

（5）三相同步电动机交流380V（Y）

（6）直流并励电动机DC220V

（三）实训桌

实验桌规格为1600（长）*700（宽）*1500（高），设有一个抽屉一个键盘，桌子右下角靠后方装配电脑主机托。实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体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。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板，桌面板下设支撑框架，承受力不少于300kg。配备储存柜，存放实训挂箱等，储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮，方便移动。实训装置整体简约不简单，高端大气，符合现代化产品审美和发展趋势。

实验桌后面二支桌脚向上延伸，配上特制拉模成型的二根带滑槽横梁铝型材，组成电气实验挂箱支架。支架与电气控制实验挂箱配套，上下方便，左右移位自如。支架顶部安装电源控制机箱。

（四）虚拟仿真系统：

1、维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件

本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件即可手动设置故障也能自动设置故障，本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（最多可以设置39个故障点），也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置，随机两个故障点设置，随机三个故障点设置，随机四个故障点设置，随机五个故障点设置，本软件内有工具箱，元件库，放大镜，电路图等功能，可通过工具箱可选择万用表进行检测，通过元件库选择合适的元件，通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本软件通过电动机星三角启动控制电路故障的设置，并经过种种排查，让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。

2、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：

本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。

1）继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

2）PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

3）单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

3、多系统应用控制虚拟仿真系统

本软件基于unity3d开发，内置任务书与实验提示，采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，鼠标滚轮控制画面远近，可360度旋转，三维墙体上画有电气图。

1）设备元件组装：根据高亮提示，找到元件控制架，可从元件库中按电气元件布局图拖拽元件安置到元件控制架上，元件库设有控制面板、开关电源、微型继电器、PLC、变频器、步进电机、交流电机、伺服电机、伺服驱动器、步进驱动器、接口板、操作面板、断路器、伺服电机接口、数显电压表，选择错误时有提示。

2）技术指标测量：选择万用表检查伺服电机连接线、带BOP面板的伺服驱动器，左右按钮调至欧姆档，拖拽黑红表笔分别插入R、S、T、U、V、W、接地相测试阻值，根据高亮提示，在场景中找到电源开关，拖拽电笔或万用表进行测量电源是否打开。

3）电器元件连接：根据电气接线图，连接好电源线、控制线，高亮提示接口，将驱动器、接口板、动力线、伺服电机、编码器、PLC、继电器按顺序连接好，打开总电源开关、伺服电源开关、故障电路开关后，提示故障代码，从三项中多选故障原因。

4）参数调整测试：电源合闸进行调速，按任务书要求设置驱动器参数，进行点动控制/模拟量调速/多段调速控制，观察三维伺服电机运动控制。选择6条PLC程序选择任意一种然后进行伺服驱动器模拟量调速，PLC参数可调，设置好驱动器参数，进入三维伺服电机运动控制界面及电气显示界面，操作面板设有伺服启动、低速、中速、高速、伺服停止、扭矩限制、异常重置、正转/反转选择、0-10滑动控制（电气面板实时显示数值）。

5）巡视伺服系统口罩机三维虚拟仿真机，观察其结构，可注入故障点，多选故障原因，进行故障定位，将故障原因与对应的检测及定位方法连线，选择正确后进行故障排除，将故障原因与对应的解决方法连线。

6）控制工艺方案，可选点动控制/模拟量调速/多段调速控制的单机模式及联机模式，调出控制面板，显示3条生产线运行，进行实时控制，可选点动、低中高速、启动、停止控制，速度可调，根据控制方案，系统自动得出生产线运行性能优劣，并提交交底记录。

五、实训项目

（一）电气控制实训

1.三相异步电动机直接启动控制电路                                           

2.三相异步电动机点动控制电路 

3.三相异步电动机自锁控制电路 

4.三相异步电动机按钮联锁正反转控制电路

5.三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路 

6.三相异步电动机双重联锁正反转控制电路 

7.三相异步电动机工作台自动往返控制电路 

8.两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路                                  

9.三相异步电动机的两地控制电路

10.接触器控制的Y-△控制

11.时间继电器控制的Y-△控制

12.三相异步电动机单向启动反接制动控制电路

13.三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗

制动控制电路

14.三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗

制动控制电路

15.三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路

16.双速交流异步电动机手动变速控制电路

17.双速交流异步电动机自动变速控制电路

18.断电延时直流能耗制动的Y-△启动控制电路

19.三相异步电动机正反转能耗制动控制线路

20.三相异步电动机正反转启动反接制动控制线路

21.C620型车床电气控制线路

22.三相线绕式异步电动机手动控制线路 

23.三相线绕式异步电动机自动起动控制线路 

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

（二）电机基础实训

1．直流并（他）励电动机的认识实训（铭牌记录，励磁绕组，电枢绕组电阻的测量）

2．直流并（他）励电动机的启动实训

（1） 直接（全压）启动

（2） 降压启动

（3） 电枢绕组串电阻启动

3. 直流并（他）励电动机的调速实训

（1）改变电枢端电压调速

（2）电枢串电阻调速

（3）弱磁调速

4. 直流并（他）励电动机的换向

（1）改变电枢端电压极性换向

（2）改变励磁电压极性换向

（3）验证同时改变电枢和励磁极性对转向的影响

5. 直流并（他）励电动机的制动

6.三相鼠笼异步电动机的认识实训（铭牌记录，定子绕组电阻的测量）

7．三相鼠笼异步电动机的启动实训

8. 三相鼠笼异步电动机的调速实训

（1）变频调速

（2）变极调速（双速电机）

（三）电子技术综合应用电路实训

1.电子报警器

2.电子门铃电路

3.光控电路

4.光控电路开关

5.航标灯

6.家用台灯调光电路

7.排风扇自动启闭电路

8.闪光灯

9.温控电路

10.音乐门铃电路

（四）自动控制实训

1. 晶闸管--直流电机开环系统实训（采用分立元件，PCB正反面都具有电路原理图，留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施）

2. 晶闸管直流调速系统（单相桥式半控结构，系统采用电压负反馈和电流正反馈控制，并具有电流截止负反馈环节，）（采用分立元件，PCB正反面都具有电路原理图，留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车?；ご胧?。

（五）电力电子变流技术

1.单结晶体管触发电路

2.西门子TCA785集成锯齿波触发电路

3.单相半波可控整流电路

4.单相桥式半控整流电路

5.单相桥式全控整流电路

6.三相半波可控整流电路

7.三相桥式半控整流电路

8.三相桥式全控整流电路

9.单相交流调压电路

10.三相交流调压电路

11.三相晶闸管直流调速系统（开环）

（六）本装置可设置的部分故障内容

1.可控硅触发脉冲的丢失

2.整流桥熔断丝故障

3.触发电路同步信号的故障

4.触发电路的触发脉冲调节失效

5.直流调速系统电压反馈开路

6.直流调速系统电流截至负反馈故障

7.BT33锯齿波充电电容短路

8.直流调速系统给定单元开路

（七）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

（八）PLC高级综合技能实训

1.PLC控制的三相异步电动机正反转控制

2.PLC控制的三相异步电动机Y-△启动控制

3.PLC控制的三相异步电动机降压启动控制

4.PLC控制的三相异步电动机能耗制动控制

5.变频器功能参数设置与操作

6.变频器报警与?；すδ?/span>

7.多段速度选择变频调速

8.外部端子点动控制

9.控制电机正反转运动控制

10.控制电机运行时间操作

11.瞬间停电变频器参数设定

12.外部电压变频调速

13.外部电流变频调速

14.三相异步电动机的变频开环调速

15.PLC控制变频器调速

16.触摸屏的实训

17.触摸屏与PLC通讯的实训

（九）单片机实训

1、单片机I/O口应用实验_ P3.3口输入 P1口输出

2、单片机I/O口应用实验_工业顺序控制

3、并行I/O接口8255应用

4、简单I/O口扩展

5、A/D 转换实验

6、D/A转换实验

7、键盘显示控制器8279应用实验

8、步进电机控制实验

9、小直流电机调速实验

10、电子音响实验

11、继电器控制实验

12、数据存贮器扩展实验

13、8031单片机串行口应用实验_双机通信

14、8031串行口应用实验_与PC机通信

15、串行接口16C550应用实验

16、串行A/D转换器TLC549应用

17、串行D/A转换器TLC5615应用

18、单片机双机通信实验_用RS485总线

19、USB接口应用实验

20、16X16 LED点阵显示实验

21、128 X 64 LCD液晶显示接口实验

22、数字温度传感器18B20实验

23、看门狗电路MAX708

24、I2C总线应用实验

（1）串行E2PROM的读写实验

（2）I2C智能卡读写实验

（3）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验

（4）PCF8563串行实时时钟应用实验

25、定时计数器8253A应用实验

26、网络接口应用实验

27、CAN总线通信应用实验

28、ISD1730语音录放实验

29、红外接口通信实验

30、大容量NOR Flash与单片机的接口设计

31、TFT彩色液晶屏及触摸屏的应用

32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用

33、直流电机、步进电机闭环控制实验

34、液晶显示虚拟示波器实验  

35、工业组态软件编程实验

36、MCGS工业组态软件在单片机控制中的应用实验       

1）步进电机控制实验_总线控制

2）直流电机控制实验_总线控制

  3）工业顺序控制实验_位控制

4）数据采集实验_总线控制

5）数据采集实验_总线控制

6）数字电压表实验

7）液体混合控制实验

8）交通灯控制实验

37、工业组态软件和微控制器的接口编程实验