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TWKW-860C-1 網孔型電力拖動·PLC·變頻調速綜合實訓考核裝置

 


       本裝置是為了適應職業教育改革和發展的需要而研制生產的。該裝置包括交流和直流電動機的電力拖動，常用低壓電器及基本控制電路，同時增加了基于PLC和變頻器的電機基本控制線路，以及常用機床的控制線路。裝置外形美觀、結構合理、實訓內容豐富，實訓方法接近工業現場，實訓方法靈活，可擴展性強。該裝置適用于自動化專業與機電一體化專業開設的《電機及拖動基礎》《工廠繼電器接觸控制》《PLC原理及應用技術》等課程所開設的技能訓練。

 






一、裝置特點：

1、采用網孔板結構，實訓方法靈活，接近工業現場，可增加元器件增加實訓內容，便于二次開發及功能擴展。

2、實訓裝置由電機、導軌、編碼器、測量儀表、PLC主機、變頻器等單元組成，實訓內容豐富。

3、安全保護措施合理、科學，外觀豪華、氣魄。

4、基于PLC及變頻器的電氣控制實訓項目，配備了MCGS組態軟件與計算機進行通信監控實訓運行狀態。


二、技術性能：

1、工作電源：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：＜1.0KVA

4、重量：200Kg


三、實訓屏構成與性能：

1、實訓屏外殼：鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。

2、三相四線電源輸入：三只紅、黃、綠指示燈亮。接通總開關，由接觸器通過起動、停止按鈕進行電源控制。

3、設有450V指針式交流電壓表三只，指示輸入三相電源線電壓。

4、安全保護：設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器，并有單片機自動全程監控過載或短路，自動切斷總電源，故障排除按下復位按鈕方可再次啟動電源，確保設備和操作者人身安全。

5、實驗管理器：平時作為時鐘使用，具有設定密碼、實訓考核時間、定時報警、切斷電源等功能；此外，還能自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的告警次數，為操作者實訓、考核提供一個統一的標準。

6、勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護

7、電樞電源：直流0-220V/2A連續可調電源一路，具有短路保護

8、連續可調交流電源：0-240V連續可調，具有短路保護

9、可調同步勵磁電機電源：0-40V/2A連續可調，具有短路保護

10、磁盤電阻：90Ω四組，900Ω兩組

11、整流二極管：IN5408四只


四、實訓操作桌：

鐵質雙層亞光密紋噴塑，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，設有抽屜和元件儲存柜，結構堅固、造型美觀大方。


五、參考實訓項目：

（1）電機基礎實訓

1．直流并（他）勵電動機的認識實驗

2．直流并（他）勵電動機的空載實驗

3．直流并（他）勵電動機的工作特性

4．三相鼠籠異步電動機的認識實驗

5．三相鼠籠異步電動機的空載實驗

6．三相鼠籠異步電動機的工作特性

7．三相同步電動機的認識實驗

8．三相同步電機的空載實驗

9．三相雙速電機的認識實驗

（2）電機控制部分

直流并（他）勵電動機控制

1．電樞回路串電阻啟動及調速

2．電機正反轉及制動實驗

3．減壓啟動及降低電源電壓調速

三相異步電動機控制

1．三相異步電動機閘刀開關正轉控制線路

2．三相異步電動機接觸器點動正轉控制線路

3．三相異步電動機具有自鎖的正轉控制線路

4．三相異步電動機具有過找保護的正轉控制線路

5．三相異步電動機倒順開關控制正反轉控制線路

6．三相異步電動機接觸器聯鎖的正反轉控制線路

7．三相異步電動機按鈕聯鎖的正反轉控制線路

8．三相異步電動機按鈕接觸器復合聯鎖控制線路

9．工作臺自動往返行程控制線路

10．三相異步電動機接觸器控制串聯電阻降壓起動線路

11．三相異步電動機時間繼電器控制串聯電阻降壓控制線路 

12．三相異步電動機手動Y/△降壓起動

13．三相異步電動機接觸器控制Y/△降壓起動

14．三相異步電動機時間繼電器控制Y/△降壓起動

15．三相異步電動機QX3-13型Y/△自動起動控制線路

16．三相異步電動機的多地控制

17．三相異步電動機半波整流能耗制動控制線路

18．三相異步電動機全波整流能耗制動控制線路

19．C620車床電氣控制線路

20．三相異步電動機手動降壓起動

21．三相異步電動機單相運行反接制動控制線路

22．電動葫蘆電氣控制線路

23．C6163車床電氣控制線路

24．三相異步電動機控制電路聯鎖控制線路

25．三相異步電動機主電路聯鎖控制線路


電工電子實訓臺

一、技術規格要求：

1.工作電源：三相五線 AC 380V±10%  50Hz

2.外形尺寸：長×寬×高=1300*750*1800mm（±5%）

3.安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。

二、結構功能要求：

1、裝置的安全保護及電源要求

（1）交流電源及供電主回路采用三相四線制（或三相五線制）；電源輸入，經電流型漏電保護器、接觸器到三相輸出，安全、方便、使用可靠。

（2）控制屏電源有接觸器通過啟、停按鈕進行控制。

（3）★三相交流電源（0~250V）×3  2A；直流可調穩壓電源（0~24V、2A），各檔直流電源，包括±24V、±15V、±12V及±5V等八檔電源；單相可調交直流電源，電動調節，電壓顯示。單相（0~250V）  2A；交直流電壓電流表，四位半數字顯示，測量范圍：0-500V，0-5A，四檔可調，測量精度達到0.5級。（4）屏上裝有漏電保護裝置，若有漏電現象即產生告警信號并切斷總電源，確保實訓安全。

（5）測量儀表精度高，采用數字化、智能化及人機對話模式，符合現代測量儀表發展方向，各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。

（6）實訓連接線及插座應安全、可靠、防漏電。

2、裝置由實訓桌、電源控制屏和實訓框架構成，實訓框架用于防止實訓模塊，電源控制屏上嵌入電源和信號源，實訓桌鋼木結構，設置有工具柜，用于儲存實訓模塊，實驗臺下面裝有萬向輪，方便實訓臺移動。

3、函數信號發生器：0.6Hz~1MHz（五檔選擇，五位半顯示）輸出正弦波、方波、三角波、脈沖波、鋸齒波等

4、交流功率及功率因數表模塊：可以測量功率及功率因數，三位半數字顯示，測量精度0.5級，電壓、電流量程分別為 500V、3A。

5、★電子實訓模塊：要求提供各類實訓模塊不少于150個，滿足實訓項目要求，投標時提供詳細方案及清單和樣品。

6、交流接觸器模塊：交流接觸器2只

7、接觸器與熱繼電器模塊：交流接觸器1只，熱繼電器1只

8、中間繼電器與熱繼電器模塊：中間繼電器1只，熱繼電器1只

9、熔斷器與按鈕開關模塊：3P熔斷器1只，2P熔斷器1只，按鈕開關黃綠紅各1個

10、按鈕、行程開關與時間繼電器模塊：行程開關4只，時間繼電器1只（通電延時），按鈕開關綠色1只

11、三相鼠籠式異步電動機2臺：AC380V 60W 0.33A 1400r/min

12、數字萬用表1塊

13、實驗導線

三、配套資源要求：

1.★教材一本：提供與裝置配套的教學實訓教材，要求教材內容規范，教材為出版社出版教材，教材以實訓項目為單元設計，項目主要利用電子實訓模塊、利用萬用表與分立元器件、利用PCB與分立元器件分別進行電路的搭建。通過單元電路調試，使用戶進一步理解各個單元電路在實際電路中的具體應用方法，投標時提供教材樣本。

2.軟件一套：可滿足學生對電氣元件結構、作用、安裝、接線、電路分析的多媒體教學和熟悉電氣控制線路的虛擬接線實訓及應知考核測試功能。軟件至少可包含12種電路，分為電動機反接制動控制線路、電動機半波整流能耗制動控制線路、Y-△啟動控制線路、電動機串電阻降壓啟動控制線路、順序控制線路、位置控制線路、雙重聯鎖正反轉控制線路、接觸器聯鎖正反轉控制線路、按鈕聯鎖正反轉控制線路、接觸自鎖正轉控制線路、點動正轉控制線路。軟件適用于教學課件開發和設計、電工電子電路模擬、電工電子電路仿真及電工電子電路實驗等。投標時現場演示，投標時投標人自行準備演示實體軟件及相關演示設備，演示標注☆部分的內容，軟件必須為正版軟件，為了確保軟件正版，演示時需連接加密狗，提供軟件彩色界面，整體解決軟件要求必須含有以下功能：

☆還可以自定義宏，元件庫以及模板，用標準的組件、靈活的繪圖工具來實現用戶的理論教學仿真。同時通過仿真教學軟件自帶動態的，實時的可視化仿真。在仿真過程中，組件采用動畫的方式呈現，線和管路根據實時的狀態采用色標方式呈現。在仿真構成中用戶也可以修改，斷開線路和管路進行測量或更換部件的解決系統故障、實時進行整個回路。仿真過程中可以幫助老師解釋系統當前操作和對課堂講解的理論知識探究，同時允許堅持系統參數的變化，例如壓力、流量、位移、任一點上的電流電壓等。仿真可被設定為多種模式進行控制仿真的速度。同時也可以通過剖面圖動畫仿真，進一步深入了解其機構。

在仿真教學軟件中也可以進行建立虛擬的被控對象，通過外部接口，外部設備與其通信操作。同時老師也可以對其仿真的組件進行設置故障，輔助更好的進行教學實驗。

軟件要求與供應商現有的實訓設備進行進一步的整合，融合進入供應商的實訓設備的課程體系中，開發自動化生動課堂，點破理論與實際設備應用中的教學界限，學生在理論中學習，在虛擬實驗室中進行直接驗證，最后到實際設備中得到成果。

軟件參數

系統功能：

軟件圍繞仿真、動畫、系統的設計的三大功能來實現系統的仿真教學，模塊包含：

☆電氣控制

☆電工

☆PLC邏輯梯形圖

☆順序功能圖

☆電工單線圖

☆數字電子技術

☆2 d / 3 d人機界面(HMI)

☆控制面板

☆機械連接

☆OPC客戶端& OPC服務器

☆創建教學用視聽材料

通過這些模塊可以靈活的選擇使用仿真，科研，教學，演示。本次采購的為其中的電氣技術軟件培訓整體解決方案包。

軟件庫必須包括：主元件庫、剖面庫、商業數據庫、自定義庫

主元件庫包含有液壓、比例液壓、氣動、比例氣動、電氣控制（JIC標準）、電氣控制（IEC標準）、數字電子電路、AB PLC梯形圖、梯形圖（IEC標準）、Siemens PLC梯形圖、接口、電氣工程（IEC標準）、電氣工程（NEMA標準）、電工單線IEC標準、電工單線NEMA標準、人機界面和控制面板。（16個分庫，3個標準）

電氣符號必須具有JIC、IEC及NEMA標準，這些電氣箱符號標準的掌握應用是必備的知識和技能，而仿真軟件中包含這些標準，學生能夠在實際應用中學習掌握各種電氣符號的應用。

強大的仿真功能（強大的參數設置功能）

覆蓋專業仿真具有深度，可以對仿真的對象，進行理論參數設置根據實際進行材料的技術特征設置（例如材料密度，直徑，厚度，摩擦，等等），技術外部負載設置，同時軟件也可以對仿真對象設置故障，可以通過受力曲線進行參數設置，也可以通過自帶的虛擬儀器進行相關的測量，可以在仿真動畫過程中進行可以對控制對象進行相關參數的改變，以及相關的參數的變化監視形成動趨勢圖?？梢詫С鱿嚓P的數據，有利于老師的教學科研. 需具有雙向通訊功能：可以用軟件內部的控制電路來控制外部的對象；可以用外部的PLC（西門子）來控制軟件內的對象。該仿真軟件也具備變量管理功能，對整個仿真項目進行變量的集中管理。強大的教育功能：授課過程管理、故障設置及分析排除、文字轉換語音播放功能、視頻的錄制功能、仿真動畫的過程的速度設置

功能庫選型：

液壓與氣動模塊

(1)液壓庫

其符合ISO 1219 - 1和1219 - 2標準,液壓庫(工業和比例)提供了所需的所有組件符號來創建移動和工業液壓系統和功能。 組件是預先配置的。此外仿真性能曲線等參數,外部負載、泄漏、粘度、熱特性可以根據需要配置。

(2)氣動庫

氣動庫包括所有的符號創造必要的氣動，電控氣動和邏輯氣動所需要的組件。與液壓庫一樣，氣動元件的參數也可以根據用戶需求配置。

1、電氣控制模塊

電氣控制庫元可以與其他的所有組件之間進行交互，在自動化仿真環境里組成電控系統。其集成IEC 和JIC標準。

2、電工電子模塊

（1）電工庫

電工庫提供了一個廣泛的組件創建的交流和直流電路，從基礎到高級的應用。它支持IEC和NEMA標準。

電機軟啟動器和變頻驅動器，它提供了符合制造商實際模型，比如西門子?組件，Allen Brad Ley?，等真實摩西構建的組件。配電柜和接線盒工具可以快速實現和設計相關功能模組。并支持安裝導軌與管路設計組件。

（2）數字電路庫

數字電子電路圖庫提供完備的標準配件，包含反相器、邏輯門、觸發器、計數器、移位寄存比較器、開關、LED、7段數碼管顯示、解碼器、多路傳輸器等，從簡單到復雜的邏輯元件一一俱全。

可編程控制器與傳感器應用模塊

PLC邏輯庫

仿真軟件提供三種PLC邏輯梯形圖編程：Allen Brad Ley?，西門子?和IEC61131-3。很容易創建和模擬控制一個自動化系統的一部分。

功能圖（SFC/GRAFCET）庫

序功能圖庫是實現控制結構的首選工具。除了使用宏步驟外，Famic自動化仿真軟件也支持使用等級封裝步驟來建立。

供配電模塊

這個元件庫為各電壓等級的發電、輸電和配電提供了采用單線的方式表示設計組件。

2D/3D人機界面(HMI)模塊

該模塊應提供便攜課時強的設計工具，可以形象的設計動畫和控制面板，通過Automation Studio?提供的3D編輯器可以實現3D動畫的仿真。支持STEP, STL 以及 IGES三種格式3D零件的導入.在仿真中實現各種機器設備的操作行為與過程。

機械連接

使用機械管理器、機械機構可以與流體動力執行機構來模擬和動畫效果。

軟件的特色

★1）教學設計功能：軟件可以使用已開發的項目進行教學設計，在教學設計中可以加入文字描述和零部件仿真，軟件具有將文字轉換語音的功能。

★2）豐富的設計元器件組件：軟件包含電工電子仿真設計中的電工模塊、數字電路模塊、電氣控制模塊、供配電模塊等，每個模塊都包含齊全的模塊元件。

★3）元器件組件的模擬功能：元器件組件要求符合國際標準，每個元器件具有各自的等物理屬性，可以通過設置來模擬真實器件的物理屬性，如電阻，電流等。

★4）電工電子設計仿真功能：軟件要求可以直接調用元器件組件組建設計實驗電路，可以對設計好的電路進行仿真，可以在仿真的過程中改變組件的物理屬性。

★5）仿真數據測量功能：在軟件的仿真過程中，軟件要求具備數據測量功能，能直接觀察仿真電路中元器件及線路節點的各種屬性，并提供數據導出功能。

★6）診斷和故障模擬功能：要求軟件具備故障設置及排故功能。

四、實訓項目要求

1）電氣測量概述

2）直流電路

電氣儀表的使用和測量誤差的計算

電路元件伏安特性的測繪

未知電阻的測量―非線性電路的研究、白熾燈燈絲溫度的測定及單臂電橋電路的應用（綜合應用項目）

電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制

基爾霍夫定律的驗證與應用

常用供電電路特點和電子電路最大功率輸出條件的研究

實際直流穩壓電源和直流穩流電源的研究（綜合應用項目）

疊加定理的驗證與應用―多信號疊加控制電路的研究（綜合應用項目）

戴維南定理和電橋電路的應用―銅電阻溫度計電路的研究（綜合應用項目）

3）交流電路

電阻電感串聯電路（日光燈電路）的分析與研究

阻容移相電路的應用―調光臺燈電路的研究（綜合應用項目）

交流電路的功率及功率因數的測量及提高線路功率因數的方法及其意義的研究

R、L、C元件在交流電路中的阻抗與頻率特性的研究與應用―整流濾波電路的研究

R、L、C串聯諧振電路的

三相四線制負載電壓，電流的測量

三相三線制對稱負載星形及三角形接法時負載電壓與電流的測定

4）磁路自感、互感與變壓器

自感系數的測定、電路斷電時電感尖峰電壓的測量及抑制的方法

互感電路的研究

單相變壓器特性的研究

單相變壓器并聯運行特點的研究

5）電路暫態過程

一階電路暫態過程的研究

微分電路和積分電路及其應用（綜合應用項目）

模擬電子技術綜合應用、創新實訓項目

常用二極管的性能測試及應用

雙極晶體管及場效管輸出特性的測定

單管放大電路的研究

兩極放大電路及負反饋放大電路的研究

助聽器電路的調試（電子產品線路）（綜合應用）

恒流充電電路（場效應管的應用）（電子產品線路）（綜合應用）

三極管放大電路故障排除

整流、濾波及穩壓電路的研究

直流穩壓正、負電源電路的研究

典型復合互補OTL功率放大電路調試（電子產品線路）（綜合應用）

OTL功率放大電路的故障排除

LM386集成音響功率放大電路及其應用（電子產品線路）（綜合應用）

運算放大器基本運算電路

對由運放器組成的積分運算電路、微分運算電路

對由運放器組成的電壓比較器傳輸特性的研究

氣敏傳感器制作煙霧報警器的制作與調試（電子產品線路）（綜合應用）

方波、三角波和鋸齒波發生器電路的研究與測試

三角波、方波及正弦波發生器的制作競賽

RC（文式橋式）正弦波振蕩器和制作與調試

電容三點式LC正弦波發生器

有源濾波電路研究

直流—直流（DC—DC）集成電壓變換電路的應用與調試（電子產品線路）（綜合應用）

恒溫控制電路的制作與調試（競賽項目）（電子產品線路）（綜合應用）

數字電子技術綜合應用、創新實訓項目目錄

一、基礎實訓項目

基本邏輯門電路功能測試

優先編碼器功能測試

二進制譯碼器和數據選擇器功能測試

全加器和超前進位全加器功能測試

數值比較器功能測試

七段碼鎖存/譯碼/驅動器功能測試

各類觸發器功能測試

雙向移位寄存器功能測試

二一五一十進制計數器功能測試

二位十進制計數/譯碼/驅動/顯示電路

可逆十進制計數電路功能測試

N進制計數電路功能測試

555定時器基本應用電路

微分型單穩態觸發器

集成單穩態觸發器及其應用

集成施密特觸發器及其應用

二、綜合應用實訓項目

聲光控制節能路燈電路（電子產品線路）（綜合應用）

8線數據傳輸電路（電子產品線路）（綜合應用）

4位環形計數節拍發生器（電子產品線路）（綜合應用）

秒脈沖信號發生器（電子產品線路）（綜合應用）

救護車/消防車聲響報警電路（電子產品線路）（綜合應用）

D/A轉換器將數碼轉換成單極性、雙極性模擬電壓

數控變頻三角波—方波發生器

移位寄存器彩燈顯示電路（電子產品線路）（綜合應用）

8位優先編碼器搶答電路（電子產品線路）（綜合應用）

觸摸式密碼電子鎖電路（電子產品線路）（綜合應用）

數字鐘電路（電子產品線路）（綜合應用）

二位十進制計數符合電路（電子產品線路）（綜合應用）

交通燈控制電路（電子產品線路）（綜合應用）

升/降階梯波發生器（電子產品線路）（綜合應用）

光電轉換加/減計數電路（電子產品線路）（綜合應用）

電氣控制實訓項目目錄

三相異步電動機正反轉控制線路（綜合應用項目）

工作臺自動往返循環控制電路（綜合應用項目）

三相異步電動機順序控制線路（綜合應用項目）