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电工综合实训考核设备

一、 设备功能与结构

      该设备由PLC电气控制应用平台、电力拖动安装平台、立式塑胶机控制电路故障诊断实训平台、电脑桌、装配桌、实训仪表工具等组成。
1. PLC电气控制应用平台
平台上面安装有智能物联网模块、PLC、触摸屏、变频器、伺服驱动器、步进驱动器、指示灯按钮模块等器件,融合自动控制系统电气控制电路的接线、PLC编程与调试于一体,满足实训教学、鉴定培训及职业竞赛的需要。
2. 电力拖动安装平台
电力拖动安装平台采用万能网孔板开放式设计,自由组合的思路,平台配套电力拖动实训套件箱,学员根据实训项目的要求,选取器件、组合成相应的实训电路,完成电力拖动线路安装、接线、调试及工艺整理,满足实训教学、鉴定培训及职业竞赛的需要。
3. 立式塑胶机控制电路故障诊断实训平台
    立式塑胶机控制电路故障诊断实训平台选取的电路是模仿真实的工业生产控制系统,其中包含了装料、加热、冷却和卸料功能。学员根据工艺流程,进行故障诊断与排除。工艺流程如下:
工作开始,首先用手动将转臂转到装料位(5B1点),按下启动。首先加热室的进料门在电机3M1的拖动下打开,开到位(6B1)以后,转臂由装料位(5B1点)到加热位(7B1点)开始加热。转臂到加热位以后,进料门关闭(到位6B2)。加热时间到以后,出料门在电机3M2的拖动下打开(到位8B1),转臂由加热位到冷却位(9B1),出料门在电机3M2的拖动下关闭(到位8B2),在冷却位风冷电机(4M1)开始冷却,时间到以后,转臂由冷却位到卸载位。卸料结束,手动将转臂由卸料位转到装料位。
4. 环形传送分拣任务模型
模型底板由8mm厚铝板加工氧化而成,装有四个黑色铸铝拉手,方便搬运。底板上方有环形输送带、气动机械手、搬运龙门架、分拣机构、变频电机、伺服电机、步进电机、多种传感器及气缸等组成。该任务模拟生产线自动化控制,变频器控制输送带电机实现调速功能;通过光纤、光电、金属、RFID等多种传感器检测,PLC控制伺服、步进、多种气缸动作完成上料、分拣、搬运等多种功能。同时为方便教学,端口采用全开放设计。
5. 直流调速模块
模块底板采用优质Q235冷轧钢板经折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理。底板上装有两个黑色铸铝拉手,方便搬运。底板上方有直流电机、测速发电机、直流调速线路板、显示系统等组成。该模块采用测速发电机反馈电压和给定电压形成闭环调速系统,调速系统由给定电压、转速负反馈、放大电路、触发产生电路及主电路组成。学员根据功能要求进行测量分析,完成故障诊断与排除。
6. 装配桌
由桌体框架和台面两大部分组成。桌体框架用优质Q235冷轧钢板折弯焊接,喷塑后组装连接,预设电源插座扩展孔,依据用途可加装电源插座,配置1个2层工具柜,表面静电喷塑,可储藏工具,放置于装配桌底部一侧。台面用高密度中纤板,表面贴压防火板,耐腐蚀、防静电,可随意拆装,方便运输安装。
7. 电脑桌
电脑桌采用优质Q235冷轧钢板折弯焊接加中纤板台面组装而成,包括台面、键盘抽屉、主体架等部分,桌腿安装4个万向轮,方便移动。
8. 产品配件包
包含设备安装、调试、实训所需要的配件、配线、耗材等,包括PLC编程线、触摸屏USB下载线、通讯线、空气压缩机、排插座、安装耗材等。
二、 设备参数概览
1. 工作电源: AC380V±10% 50Hz
2. 额定功率:≤1.5kW
3. 安全保护功能:漏电保护、过流保护、短路保护、接地保护
4. PLC:西门子CPU 1214C DC/DC/DC 晶体管型,14输入/10输出
5. 数字量输入/输出模块:继电器型,16输入/16输出
6. 伺服系统:西门子V90,伺服电机:0.1KW/轴高:20mm
7. 变频器:西门子G120
8. 步进驱动器:YKD2305M  步进电机:YK42XQ47-02A
9. 触摸屏:TPC7062TI
10. RFID:工业RFID读写器
11. 单站尺寸:W800*D700*H1830mm
12. 区域尺寸:5000mm*3000mm
三、 设备配置清单
序号 配置名称 规格型号 数量 备注
(一) 电气控制应用平台      
1 主体平台 LGN-D02 1台  
2 电源模块   1套  
3 PLC电气控制挂板 S7-1200 CPU1214C 1套  
4 环形传送分拣任务模型   1套  
(二) 电力拖动安装平台 LGN-DT01    
1 主体平台   1台  
2 电源模块   1套  
3 电力拖动挂板   1套  
4 电动机组   1台  
(三) 立式塑胶机控制电路故障诊断实训平台 LGN-LSJ01    
1 电源模块   1套  
2 主体平台   1台  
3 立式塑胶机控制电路挂板   1套  
4 直流调速模型   1套  
5 电脑桌   1张  
6 装配桌   1张  
7 培训资源包   1套  
8 设备配线包   1套  
9 凳子   2张  
(四) 电力拖动实训套件箱 LGN-DT02X    
1 剩余电流动作断路器 NB1LE-40 3P+N C16 1个  
2 小型断路器 NB1-63 3P C16 1个  
3 交流接触器 CJX2-1210 220V 6个  
4 辅助触头 F4-22 6个  
5 中间继电器 JZC1-44 AC220V 4个  
6 熔体 RT28-32/4A 7个  
7 熔断器座 RT28N-32 32A 7个  
8 时间继电器 JSZ3A-B(通电延时0.1s-6m) AC220V 2个  
9 时间继电器 JSZ3C-B (瞬动型通电延时0.1s-6m) AC220V 2个  
10 时间继电器座 PF083-A /8T圆孔 4个  
11 热过载继电器 NR4-63/1.6-2.5A 3个  
12 行程开关 LXK3-20S/B 不带锁 单轮 3个  
13 行程开关 LXK3-20S/BH 带锁 单轮 3个  
14 自复平头按钮 NP2-BA45 孔径Ф22 1常开1常闭 红色 2个  
15 自复平头按钮 NP2-BA35 孔径Ф22 1常开1常闭 绿色 3个  
16 自复平头按钮 NP2-BA55 孔径Ф22 1常开1常闭 黄色 1个  
17 1位蘑菇头式按钮 NPH1-1006 1个  
18 1位按钮盒 NPH1-10 浅灰色 1个  
19 2位按钮盒 NPH1-20 浅灰色 1个  
20 3位按钮盒 NPH1-30 浅灰色 4个  
21 信号指示灯 ND16-22DS/4 AC220V 绿色 3个  
22 信号指示灯 ND16-22DS/4 AC220V 黄色 2个  
23 信号指示灯 ND16-22DS/4 AC220V 红色 2个  
24 二位置锁定旋钮式开关 NP2-BD25 孔径Ф22 1常开1常闭 3个  
25 桥堆 KBPC5010 50A/10W 1个  
26 管式电阻 RX20-50W100Ω±5% 3个  
27 线槽 40*35白色 3条  
28 通用C45铝导轨 35*7.5*1.1mm 1米 3条  
29 安装螺钉   1套  
(五) 实训工具      
1 欧式管型压线钳 0.25-6mm2 (HSC86-4) 1把  
2 螺丝刀 十字PH2*100 mm 1把  
3 螺丝刀 PH0*75强力型十字 1把  
4 螺丝刀 5*75强力型一字 1把  
5 手动螺丝刀套件 38PCS,H4*28mm 1把  
6 剥线钳 150MM 1把  
7 不锈钢剪刀 NS-3 1把  
8 卷尺 5米 1把  
9 直角尺 300*150mm   1把  
10 斜口钳 7寸 货号 1把  
11 手柄套筒 7mm 1把  
12 塑柄调节式钢锯架 10寸-12寸 可调试 1条  
13 钢锯条 18TPI×12"/300mm 4把  
14 数字万用表 UT139C 1把  
15 多角度桌虎钳 3寸 1把  
16 外热式电烙铁 60W 1把  
17 全金属电烙铁架 双格 110*98mm 黑色 1个  
18 焊锡丝 Ф0.8mm 1卷  
19 数字示波器   1台  
四、设备清单
序号 设备名称 详细参数 备注
1 主体平台 尺寸:W800*D700*H1830mm
平台采用立式结构开放式设计,主体采用40*80型材做骨架,周边采用Q235冷扎钢板做封板,表面静电喷塑处理,整机既坚固耐用,又美观大方。底部装有带脚垫万向轮,万向轮移动时用,可调脚固定时用,移动固定两相宜。顶部安装电源模块,中部为实训区域,依据任务安装不同挂板。
 
2 电源模块 功能:为实训任务提供各种电源,具有漏电保护、过流保护、短路保护、接地保护等。
尺寸:W718*D98*H158mm
结构:由箱体和面板组成,采用Q235冷轧钢板折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理,文字符采用现代UV打印技术处理,使面板标识清晰且经久耐用。
直流电源:DC24V/6.5A,带短路保护及自动恢复功能;
两组交流电源输出;AC380V、AC220V,采用安全端子及螺钉端子两种输出方式,方便不同方式接线。
电源输出区域设计有透明安全防护罩,提高用电的安全性。防护罩开合角度大于110度,出线孔为拱门型设计。
 
3 PLC电气控制挂板 功能:挂板集成安装有PLC控制器、触摸屏、变频器、伺服系统、步进系统、指示灯按钮模块等,所有器件端口引至接线端子,配合环形传送分拣任务模型,完成接线、编程、调试等实训。
尺寸:W719*D40*H660mm(不含器件)
结构:挂板采用二横二竖通用网孔设计,2.0mm厚Q235冷轧钢板折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理。
主要器件参数:
S7-1200 PLC模块
品牌:西门子
CPU1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
数字量输入输出模块:16输入24V DC/16输出继电器
触摸屏
型号:TPC7062Ti
品牌:昆仑通态
液晶屏:7"TFT液晶屏,分辨率(800×480)
CPU主板 :Cortex-A8 CPU为核心(主频600MHz)
触摸屏:四线电阻式
内存:128M SDRAM,HK/HS具备图形加速
存储设备128M NAND Flash,HK/HS软件支持大数据储存
接口:1×RS232,1×RS485,2×USB(1主1从),1×以太网口
安装方式 :嵌入式安装
电源:DC24V/30W
总体尺寸:226.5mm×163mm×36mm
净重:0.8kg
G120变频器
品牌:西门子
PM240-2功率模块:380-480V+10/-10%
G120智能操作面板:智能调节参数;
CU240E-2 PN-F控制单元:具备了基本输入输出,包括6个数字量输入,3个继电器输出,2路模拟量输入,2路模拟量输出,并带有PROFINET和RS485通讯接口
V90伺服系统
品牌:西门子
型号:V90
输入电压:200-240 V 1 相/三相交流 - 15 %/+ 10 % 2.5 A/1.5 A 45-66
输出电压:0-Eingabe V 1.2A 0-330Hz
适用电机:0.1kW
防护等级:IP20
尺寸 :45x170x170(宽x高x深)
步进系统
名称:两相数字式步进驱动器
型号:YKD2305M
驱动电压:20-50VDV
适配电流:<3A
保护功能:具有过流、过压、欠压等保护
指示灯按钮模块
采用Q235冷轧钢板折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理,文字符采用现代丝印技术处理,使面板标识清晰且经久耐用。
安装有自复平钮4个、旋钮2个、信号指示灯6个,端口引至接线端子。
 
4 环形传送分拣任务模型 功能:该任务模拟生产线自动化控制,变频器控制输送带电机实现调速功能;通过光纤、光电、金属、RFID等多种传感器检测,PLC控制多种气缸动作完成上料、分拣、搬运、入仓等多种功能。同时为方便教学实训,端口采用全开放设计。
尺寸:约 L710mm*W554mm*H391mm。
结构:模型底板由8mm厚铝板加工氧化而成,装有四个黑色铸铝拉手,方便搬运。底板上方有环形输送带、气动机械手、搬运龙门架、分拣机构、变频电机、伺服电机、步进电机、多种传感器及气缸等组成。
三相交流减速电机
型号:4IK25GN-S3/4GN50K
额定电压:380V
功率:25W   
减速比:1:50
伺服电机
西门子SIMOTICS S-1FL6
工作电压:230V 3AC
PN = 0.1kW;
NN = 3000rpm
M0 = 0.32Nm;
MN = 0.32Nm
轴高度 20mm
增量编码器TTL:2500 增量/转
防护等级:IP65
步进电机
YK42XQ47-02A
额定电压:3V
额定电流:2A
步角距:1.8°
电机长度:49mm
保持转矩:0.48N.m
电机线数:4线
步距精度:5%  
绝缘电阻:100MΩ Min 500VDC
耐压:500V AC 1minute
径向跳动:最大0.02mm(450g负载)
轴向跳动:最大0.08mm(450g负载)
数字光纤传感器
型号:FM-E31
电源电压:12V至24VDC±10%
控制输出:NPN型
保护电路:电源具有逆电极保护、输出具有过流保护、过电压保护功能
输出功能:LIGHT-ON/DARK-ON(开关选择)
延时功能:断开延时计时器/开启延时计时器/单次计时器
响应时间:50μs(HIGH SPEED)/250μs(FINF)1ms(SUOER)/16ms(MEGA)。
光纤头
型号:FN-D076
检测距离:20至190mm
最小弯曲半径:R20。
金属传感器
型号:E2E-X10ME1
检测头尺寸:M18
检测距离:10mm±10%,
设定距离:0-8mm,
电源电压:DC12-24V,
输出NPN格式;
圆柱型光电传感器
型号:UE-11D,
控制输出:NPN型,
检测范围:11cm,
反应时间:最迟1.5ms,
电源电压:12V至24VDC±10%。                                                                                                                                                                           
工业RFID读写器:
可支持达至1.5W射频功率;
感应距离可达20cm
颜色:黑色+不锈钢;
外形长:82mm;
前端直径:32mm;
调整距离外径:35/38mm;
线长:1500mm;
重量:150g
 
5 电力拖动挂板 功能:采用万能网孔板开放式设计,自由组合的思路,平台配套电力拖动实训套件箱,学员根据实训项目的要求,选取器件、组合成相应的实训电路,完成电力拖动线路安装、接线、调试及工艺整理实训;
尺寸:W719*D40*H1000mm(不含器件)
结构:挂板采用二横二竖通用网孔设计,2.0mm厚Q235冷轧钢板折弯焊接而成,表面静电喷塑处理。
 
6 电动机组 功能:底板采用Q235冷扎钢板折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理,底板安装有三相异步电动机及双速电动机,电动机引线采用高绝缘性安全型接线柱引出,以便于学员接线。装有两个黑色铸铝拉手,方便搬运。在设备中作为电路负载模块使用。
尺寸:W600*D260*H160mm(含器件)
三相异步电动机  4台
电压: 380V  
功率:180W
频率:50HZ
接法:Y/△
电流:0.4A
转速:1400r/min
双速电机   1台
电压: 380V  
频率:50HZ
接法:Y Y/△
电流:0.7A
转速:1400/700r/min
 
7 立式塑胶机控制电路挂板 功能:控制电路挂板选取的立式塑胶机的电路,模仿真实的工业塑料加工生产控制系统,其中包含了装料、加热、冷却和卸料工序。该模模可以预设故障,学员根据工艺流程,进行故障诊断与排除。
尺寸:W719*D40*H1000mm(不含器件)
结构:挂板采用二横二竖通用网孔设计,2.0mm厚Q235冷轧钢板折弯后焊接而成,表面静电喷塑处理。
挂板集成安装有传感器模块、故障设置模块、指法灯按钮模块、交流接触器、中间继电器、正反转控制器、电机断路器、开关电源、时间继电器等。
 
8 直流调速模型 功能:直流调速模型采用测速发电机反馈电压和给定电压形成闭环调速系统,调速系统由给定电压、转速负反馈、放大电路、触发产生电路及主电路组成。直流调速PCB线路板采用插放式设计,方便学员取出。学员根据功能要求进行测量分析,完成故障诊断与排除。
尺寸:L600*W300*H200mm
主要器件:
闭环直流调速PCB线路板
永磁直流电动机-永磁测速发电机组
数字显示系统
透明防护罩
 
9 装配桌 功能:由桌身、工具柜、台面组成,用于电气及机械结构的装配平台。
尺寸:L1500mm×W700mm×H780mm
桌身:采用冷轧钢板折弯焊接而成,喷塑后组装连接,装配桌预设电源插座扩展孔,依据用途可加装电源插座。整个装配桌可随意拆装,方便运输安装。
工具柜:采用冷轧钢板折弯焊接而成,工具柜有多个抽屉,可储藏工具,放置于装配桌底部一侧。
台面:采用25mm厚高密度中纤板外贴防火板,PVC截面封边,台面具有耐磨、耐热、耐污及易清洁等特点。
 
10 培训资源包 1、设备使用说明书
系统介绍
使用说明
安全事项
设备维护
设备安装
应用软件的介绍
2、培训项目
PLC电气控制实训内容
触摸屏的工程创建、编辑与下载操作
触摸屏的离线模拟应用
触摸屏的输入输出位元件应用
触摸屏的输入输出字元件应用
触摸屏的XY曲线图形元件应用
触摸屏的动画元件应用
触摸屏的数值、文本输入显示元件应用
触摸屏的报警信息、事件登录等元件的应用
触摸屏的定时器等元件的应用
触摸屏的系统综合应用
步进电机驱动器的接线与调试
步进电机驱动器参数的设置
步进电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
伺服电机驱动器的接线与调试
伺服电机驱动器参数的设置
伺服电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
变频器控制电机的接线与调试
变频器参数的设置
变频器控制环形传送分拣任务模型多段速运行
环形传送分拣任务模型接线与调试
环形传送分拣任务模型运行控制程序设计
PLC、触摸屏、变频器、伺服系统综合应用实训
电力拖动部分实训内容
接触器点动正转控制电路安装与调试
接触器自锁正转控制线路安装与调试
具有过载保护的接触器正转控制线路安装与调试
点动与连续混合正转控制线路安装与调试
两地正转控制电路安装与调试
一个按钮启动、停止控制电路安装与调试
接触器联锁正、反转控制线路安装与调试
接触器双重联锁正、反转控制线路安装与调试
位置控制线路安装与调试
自动循环控制线路安装与调试
接触器联锁的自动往返控制电路安装与调试
顺序启动逆序停止控制电路安装与调试
按钮、接触器控制Y-△降压启动电路安装与调试
按钮、接触器控制双速电动机电路安装与调试
带有点动的自动往返控制电路安装与调试
双速电机(从低速到高速)自动控制电路安装与调试
电葫芦电气控制电路安装与调试
小车自动往返、延时停止控制电路安装与调试
点动、连续、停止延时自动往返控制电路安装与调试
CA6140型车床控制电路安装与调试
故障诊断与维修测量实训内容
闭环直流调速模块电路的故障诊断与维修测量
工业生产控制系统线路故障诊断与维修测量
3、器件手册(电子版)
《G120变频器使用手册》
《V90伺服放大器技术资料集》
《S7-1200系列可编程控制器编程手册》
《两相数字式驱动器技术手册》
《智能型数字光纤传感器使用手册》
工作站程序实例
《环形传送分拣任务运行程序实例》
 
关键词:
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