高级电工综合考核训练装置

SET-ZPLC 型 高级电工综合考核训练装置

一、设备配置参数

设备依据最新国家《电工职业技能标准》研发，根据不同配置，可覆盖电工初级、中级、高级鉴定部分内容。同时也适用于自动化类、电气类、机电类实训教学和技能竞赛。设备采用双面设计，所有工业器件全部裸露式安装。接口采用多功能端子引出，便于后期更换与维修。根据不同课时，不同训练场景，可自由切换导线快速实训和工程现场接线实训；装置包含PLC控制、变频调速、人机界面、电气控制、机床考核等内容。配套完善的安全保护、接地保护，当发生安全隐患时，自动断开设备电源，发生声光报警提示。具有漏电、过压、过流等保护功能。

参考图片

二、参数指标

1）输入电源采用三相四线或三相五线制供电～380V±10% 50Hz。

2）工作温度-10℃～+40℃

3）相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m。

4）设备功率＜1.5kVA。

5）设备具有漏电保护，安全符合国家标准。

6）外形尺寸：1000mm×750mm×2000mm。

7）互联网智能实验室管理系统

设有互联网智能实验室管理系统软件（教师机触摸控制器统一控制学生机），用户通过认证后登录手机或平板电脑系统，可实现远程对离散设备进行集中式的管理。大于25台的设备同时或单台控制解扣、脱扣及同时闭合与断开功能；多套设备实现电源信息指示管理（电压、漏电等电能信息功能）、考试管理(时间限定)、安全管理(故障信息、授权使用)等，控制设备实时反馈状态消息。

1）设备管理具有设备电源控制、考核时间设置、报警查看、使用时间、设备报修五个子选项；

2）设备控制可以同时开启多台或者关闭多台设备；

3）考核设置可以设置考试时间，设备在规定的时间内正常运行，时间到后自动关闭设备；

4）报警查看可以查看设备的报警类型、次数、最后报警时间和使用时间；

5）系统具有两种控制模式，云控和本地。云控可以通过手机或平板电脑进行直接控制和本地液晶屏无线局域网请求指令授权控制；

6）设备安全保护功能：具有过压、欠压、过载、漏电保护功能，能实时进行设备电能数据监控，另外能远程设置过压、欠压等保护值的设定值；

7）大于25台的设备同时或单台控制解扣、脱扣及同时闭合与断开功能。

三、设备配置

1.设备由实训框架、电源保护装置、PLC控制器模块、变频器模块、电机模块、触摸屏模块、交直流电源、运维桌、X62W铣床排故模块、C6140车床排故模块、T68卧式镗床排故模块、互联网智能实验室管理系统、电气控制模块等组成。

2.实训框架结构

整体设计为双面结构，材质采用优质钢管和钣金混合工艺，结构坚实连接可靠，柜体配有4个带刹车万向轮，以便移动和固定。

框架上部分可挂接电源模块、网孔板用以安装可编程控制器、触摸屏、继电控制器件、线槽等；另一面可挂件机床电气维修模块；可通过接线端子互相连接布线。

3.交流电源：控制屏正反面提供有单、三相电源安全插座和开放式接线端子；实训台提供两组线电压380V和相电压220V两种电源，

1）实训台设有两组电源通过启、停按钮控制电源的输出，并设有急停按钮，电源输出设有短路保护。

2）设有三相交流电压数显指示灯3只，指示电源的三相电压。

3）固定交流输出：三相380V 安全插座和端子排2组、220V安全插座和端子排2组。

4.直流电源：配置DC24V/4A直流电源带指示灯；配置数字显示直流信号0-10V。

5.按钮指示灯模块：提供6只DC24V指示灯、2只转换开关、3只按钮开关、1只急停开关，均采用开孔尺寸φ16器件；电气接口集成到开放式接插两用端子。

6.西门子1200 PLC主机模块：配置1215C PLC、以太网通信口；1路模拟量输出模块, 数字量输入输出模块（8路数字量输入/8路数字量输出）,配套以太网编程电缆。

7.西门子V20  变频器模块：输入电压AC220V 0.37KW工业变频器，集成4路数字量输入，2路模拟量输入,支持RS485通讯，集成操作面板；电气接口集成到开放式接插两用端子。

8.触摸屏单元：7寸，262K色TFT液晶屏，分辨率800*480四线制电阻式触摸屏。256M内存，128M系统存储；集成3个串行接口(COM1:RS232,COM2:RS485，COM3:RS485),1个USB接口，1个以太网接口；内置McgsPro专业版；DC24V供电。

9.交换机：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。

10.PLC实训对象单元：各实训对象采用磁吸式安装方式，包含有十字交通灯、四节传送带、LED数码管、机械手、多种液体混合装置、抢答器、音乐喷泉、邮件分拣、自动轧钢等15种数字量模拟控制磁吸模块，可方便磁吸在实训网孔板上，磁吸模块实训面板为覆铜PCB面板；

11.电气控制技术模块

包含二极管整流桥1只、10Ω/25W可调电阻1只、75Ω/75W固定电阻3只，4P低压断路器1个、3P熔断器1个、2P熔断器1个、3A熔断芯3个、2A熔断芯2个、AC220V交流接触器3个、F4-22辅助触头3个、0.63-1A热继电器1个、热继电器座1个 、通电延时时间继电器1个、断电延时时间继电器1个、时间继电器座2个、红色按钮2个、绿色按钮2个、接线端子25个、隔板4个、固定器6个、导轨5个、3孔开关按钮盒1个、2孔开关按钮盒1个、1开1闭行程开关2个、日光灯灯管1个、镇流器1个、启辉器1个、启辉器座1个、日光灯管座2个、LED节能灯2个、螺口平灯座2个、大翘板单路开关1个、大翘板双路开关2个、明装盒5个、倒顺开关1个、走线槽、自攻螺丝、塑料卡子等器件。

12.机床电路故障分析与排故考核模块

1）CA6140普通车床实训智能考核组件：

挂件上装有CA6140普通车床的元器件及操作按钮，元器件都安装在面板的表面，可以很直观的看观察动作情况，

面板上安装了测试孔，便于学生测试与排故。机床实训考核挂件可以设置≥15个故障点。提供非接触自动对接式排故专用导线；具有无线故障设置功能。

2）X62W万能铣床实训智能考核组件：

挂件上装有X62W型铣床的元器件及操作按钮，元器件都安装在面板的表面，可以很直观的看观察动作情况。

面板上安装了测试孔，便于学生测试与排故。机床实训考核挂件可以设置≥15个故障点。提供非接触自动对接式排故专用导线；具有无线故障设置功能。

3）T68卧式镗床实训智能考核组件：

挂件上装有T68镗床的元器件及操作按钮，元器件都安装在面板的表面，可以很直观的看观察动作情况。

面板上安装了测试孔，便于学生测试与排故。机床实训考核挂件可以设置≥15个故障点。提供非接触自动对接式排故专用导线；具有无线故障设置功能。

13.电机模块

三相交流380V供电，380/△，120W，额定转速1430 r/min，绝缘等级E级；电机固定在底板上，电机出线引出到底板正面，便于实训接线。

（1）三相双速异步电动机(380V/Y/△,带速度继电器)）：380V/Y/△、0.5A/0.4A、120W/90W、2800/1400r/min

（2）三相异步电动机带速度继电器（380V/△，速度继电器）：380V/△、0.35A、90W、1400r/min

（3）三相异步电动机（380V/△）：380V/△、0.35A、90W、1400r/min

14.电路原理单元

（1）直流稳压电源：提供±12V/0.5A、±5V/0.5A两路稳压电源，每路电源均有短路保护自动恢复功能。

（2）直流可调稳压电源：提供0～30V/0.5A直流可调电源，连续可调，具有短路保护自动恢复功能。

（3）直流恒流源：输出0～500mA，连续可调，具有输出开路、短路保护功能。

（4）直流数字毫安表：测量范围0～5000mA，四位半数显，5位数码管，交直流通用测量，信号输入范围： AC/DC20mA ， AC/DC200mA， AC/DC2000mA， AC/DC5A ;。

（5）十进制可变电阻器：1kΩ～9kΩ/1W。

（6）可变电容器：1uF～9µF。

（7）十进制可变电感器：10mH～90mH。

（8）可调电阻器：提供2路10kΩ/2W可调电阻器。

（9）独立元器件：提供发光二极管、稳压二极管、各种固定电阻、电容、电感、电流插座等器件，满足实验需求。

（10）信号发生器与频率计：频率范围：：0.2Hz~10MHz；波形种类：正弦波、方波、三角波、锯齿波、CMOS 数字信号波，任意波；占空比调节：10%～90%；扫频速率：10ms～5s；输出电压幅度：20VP-P（负载1MΩ）、10VP-P（负载50Ω），带输出衰减（30db）；频率计：外测频范围：0～50MHz，外测频灵敏度：100mV，功率输出：3W/8Ω(10Hz~20KHz)；LCD液晶显示。

（11）实验电路：面板上提供一阶、二阶动态电路，戴维南定理/诺顿定理，基尔霍夫定理/叠加原理，受控源，RLC串/并联谐振，二端口网络/互易定理，二阶网络状态轨迹的显示，RC选频网络等实验电路。各实验器件齐全，实验单元隔离分明，实验线路完整清晰。

（12）配置安全实验导线。

15.交流电路单元

（1）提供交流380V输出电源一组（三相四线制），配有安全导线输入、输出接口，输出有开关控制，并设有短路保护。

（2）提供单相铁芯变压器一只：50VA、36V/220V，原、副边均设有电流插座方便电流的测试，可测量原、副边电流。

（3）三相灯组负载：提供三组独立负载，每组设有一个电流插座和两个灯泡负载，每个灯泡负载都有独立的开关控制通断。每组两个灯泡负载既可并联也可串联，有独立开关控制，方便在不同电压下完成实验。既可独立做单相负载实验，也可联接成Y或△两种三相负载线路形式。

（4）日光灯实验器件：提供15W日光灯管、镇流器、启辉器等，可完成日光灯电路连接和功率因数提高实验。

（5）高压电容器：1µF/500V、2.2µF/500V、4.7µF/500V，误差±5%。

（18）电流插座：提供三只电流插座，实验时接入电路中，方便测试电流。

（19）提供三刀双掷开关一只、1kΩ/25W功率电阻一只。

（20）多功能仪表1只：单三相交流功率及功率因数表：电压：0-450V,电流：0-5A，能测量和显示电压、电流、频率、有功功率LC，-1~0,0-1功率因数、能够测量单相功率、跨相线交叉电压和电流功率。

16.单片机开源实验平台

1. 直流电源：+5V（5A）/3.3V各一组。
2. 系统是完全开放的单片机系统，提供一只 40P 双列直插式芯片锁紧插座，可用二号插孔螺丝及 8P排线插座引出全部标准的单片机控制引脚，集成 ISP 下载接口、573 地址锁存器、复位按钮、I/O 口上拉电阻等。可兼容 SNC、NXP 等品牌MCU，配套SNM32和C52单片机最小系统。
3. 配单片机仿真器，基于 Keil MONITER 51 的仿真调试功能，使用功能强大的 Keil 集成调试软件，具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能，可使用汇编和 C 语言进行编程。、
4. 8位数码管模块：8位数码管、单列直插排阻、74HC245（缓冲器）
5. 16位逻辑低电平指示模块：8个红色LED、8个绿色LED\单列直插排阻
6. 1位数码管模块：1个8 段数码管，共阳极，0.56 英寸，用于数码管认识实验。
7. 1位数码管模块：1个8 段数码管，共阴极，0.56 英寸，用于数码管认识实验。
8. LCD12864 液晶屏模块：标准LCD12864 液晶屏接口，支持串行、并行液晶屏，用于图像和中文显示。
9. 矩阵按键模块：4 行4 列矩阵键盘，共16 个按键，带上拉电阻。
10. 8 个独立按键：8 个独立按键，带上拉电阻 。
11. 蜂鸣器模块：蜂鸣器、ULN2803芯片
12. DS1302（时钟）模块：DS1302(实时时钟芯片)、2脚无源脚晶振，模块带后背电池座。
13. 步进电机模块:码盘、ULN2803芯片；
14. 直流电机模块：码盘、ULN2803芯片
15.  继电器模块：继电器、ULN2803芯片
16. 74HC165(并转串)模块：74HC165芯片（并行/串行至串行移位寄存器）。
17. 74HC164（串转并）模块：74HC164芯片（串行转并行移位寄存器）。
18. RX232通讯模块：MAX232芯片
19. RX485通讯模块：MAX3485(485通信芯片)
20. 温度传感器模块
21. 湿度传感器模块
22. 火焰传感器模块
23. 人体红外传感器模块
24. LED点阵模块：8×8LED点阵
25. 并行数模转换（DAC）:DAC0832芯片（双缓冲数模转换器）
26. 并行模数转换（ADC）:74HC02芯片、ADC0809芯片、双向电平转换芯片TXS0108
27. 扬声器模块:扬声器（8Ω0.5W）
28. ISD1820语音模块
29. 提供杜邦线及2号实验导线。

17.智能移动数据采集系统

1. 主拍广角镜头像素：800万自动对焦《分辨率≥3264*2448)
2. 俯拍标准镜头像素：800万自动对焦《分辨率≥3264*2448)
3. 顿数：无线720P和1080P不低于30幢/秒
4. 屏幕调节：移动数据采集系统采用机械臂设计，可任意调节屏暮角度，
5. 机械臂调节角度：可进行上下 180°左右旋转 360°
6. 设备遥控移动速度：整体移动速度达到 1m/s，
7. 设备控制距离：设备具有定制手势远程控制模式，检测距离不低于 10m，
8. 视觉AI控制：可进行AI 识别及指令设置，
9. 供电方式：POE供电
10. 防护等级及质量：IP67/1K10防护等级。

18.智能电子检测及实训仪

1. 智能电子检测及实训仪外壳采用ABS材料一次性开模成型加工底座机箱而成，分不同实训及测量输入输出接口。
2. 面板尺寸350mm×宽 250mm×高150mm，模块采用彩色喷涂工艺，具有专用拉手，款最为常用的仪器（包括示波器、函数发生器、幅频特性分析仪、频谱图仪、对外供电、逻辑分析仪、脉冲信号发生器、静态输入和输出、多功能数字IO等功能，各功能通过排针口规整排列在面板两侧，方便学生随时使用。
3. 模块集成4路模拟量测量，可独立测量4路0-80V模拟
4. 模块集成±5V/1A、 ±12V/0.5A，2路0-18V/0.5A连续可调稳压电源，
5. 整个检测实训仪一体化PCB设计，集成10量测量，实时显示曲线和参数，8路数字量输入监测，最大输入30V，用于监测常用传感器检测开关量信号，通道名自定义。采样率进行无死区采集，采集完成可保存500M内文件开启无限存储自动存盘功能，
6. 集成电工电子器件测量功能：集成了智能电子系统测量功能，配有专用检测MCU系统、液晶屏、测量接口及芯片测量插座，操作简单，专用测量芯片集成了大量数据库，能够测量电阻、电容、电感、二极管、三极管、常用74系列TTL电平芯片、CD系列COMS电平芯片、LED显示器件、放大器芯片、比较器芯片、时基电路芯片、驱动器芯片、光电偶合芯片、不需要输入芯片型号，即能自动完成识别芯片、测试及显示结果等功能； 所有测量一键测量，液晶屏能够实时显示器件好坏、管脚定义等。
7. 数字滤波：可同时设置带通滤波和者带阻滤波
8. 集成示波器功能：带宽100MH，采用2通道输入，1GSa/s最大实时菜样率，1M存储深度，最大值，最小值，平均值，RMS，频率，周期，正脉宽，负脉宽，占空比，上升时间，峰峰值，幅度值。集成A+B、A-B、AXB、X-Y、波形反向、李如、李沙育等数学运算及UI特性测量功能，自动测量、数学运算、FFT频谱分析、眼图余晖、UI特性曲线测绘、频率响应曲线测绘、FIR数字滤波、Pass/Fail设定测量检测、历史趋势统计和直方图、单点数据采集、曲线拟合、电脑缓存记录、波形记录和回放数据保存文件和打印、波形对比等
9. 集成信号发生器功能：双通道宽频率范围 1uHz～25MHz 输出正弦波包含三角波，方波、噪声波、任意波、-10V~10V (旋钮手动连续可调)、幅值分辨率50mV、噪声40mV~60mV、内置150M计频器功能、1%～99%方波可调占空比
10. 逻辑分析仪功能：16通道调试助手，最大采样率100M，测量带宽20MHZ，最小捕捉脉宽20ns，输出频率范围0.1-20mhz，支持TTL的RS232，IIC，SPI等信号解码。
11. PWM波输出功能：200HZ到20K频率之间可调、占空比可调输出PWM波和单次脉冲
12. 带有智能多功能仪表功能，可测量交直流电压、交直流电流，电压0-500V、电流0-5A，智能温度测量功能。
13. 电工电子实训模块：配套数模电及电子套件故障检测模块不少4块，包含集成化数模实验模块、职业技能大赛电子线路故障诊断模块等；
14. 集成显示软件：模数混合综合实验平台，平台通过USB连接PC，连接简单，便于调试；软件上位机软件供访问多种仪器及测显示模块口（包括示波器、数字万用表、函数发生器、幅频特性分析仪、数据采集卡、频谱图仪、对外供电、逻辑分析仪、脉冲信号发生器、静态输入和输出、多功能数字IO等），通过上位机界面提供交互式的人机接口：显示仪器采集结果，并对仪器进行配置；

 

19.工具配件

(1)工具箱：包含数字万用表、小十字螺丝刀、小一字螺丝刀、中十字螺丝刀、中一字螺丝刀、剥线钳、斜口钳、工具箱,强弱实验导线等常用工具。

20.电脑桌

1. 尺寸600*480*800mm，能够满足23吋及以下尺寸显示器放置；
2. 有键盘仓、底座、桌腿及围板组成，采用优质冷轧钢板制作；
3. 键盘仓装有专用导轨，键盘抽拉顺滑；桌面采用防火耐磨材质，经久耐用；
4. 底座装有4只1.5吋带刹车万向轮，灵活移动且可随意定位；
5. 四根欧标铝型材作为桌腿，色泽明亮，衬出产品新颖层次；
6. 桌面后挡板用于保护显示器意外摔落；主机挡板用于保护主机意外摔落，同时电源插座可以固定在主机后挡板上；
7. 钣金表面喷塑桌体以黑色为基色，键盘灰白色。

四、实验项目

常用低压电器及其安装、检测与维修：

1. 低压电器的分类

2. 低压熔断器的识别与检测

3. 低压开关的识别与检测

4. 主令开关的识别与检测

5. 交流接触器的识别与检测

6. 时间继电器的识别与检测

7. 热继电器的识别与检测

继电器、接触器线路装调实训：

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. 双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试

8. 工作台自动往返控制电路的安装与调试

9. 两台电动机顺序启动逆序停止控制的安装与调试

10. 两地控制具有过载保护接触器自锁正转控制电路的安装与调试

11. 降压启动控制电路的安装与调试

12. 接触器切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

13. 按钮切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

14. 时间继电器切换星型/三角形启动控制电路的安装与调试

15. 单向启动反接制动控制电路的接线与调试

16. 时间继电器控制双速电动机控制电路的接线与调试

仪表照明实训

1.常用电工工具认知与使用、常用电工仪表认知与使用；

2.白炽灯照明电路的安装

3.两个开关控制一盏灯

4.触摸开关控制一盏灯

5.声控、光控开关控制一盏灯

6.三个开关控制一盏灯

7.电源插座控制电路

8.电度表原理与接线

9.单相电度表的直接接线

10.住宅照明线路实训

11.日光电照明线路实训

机床电气控制电路调试、维修实训：

1.C6140车床电气控制线路故障分析与排故考核

2.X62W万能铣床电气控制线路故障分析与排故考核

3.T68卧式镗床电气控制线路故障分析与排故

可编程控制系统分析、编程与调试维修实训：

1.PLC认知实训

2.PLC控制电动机点动和自锁控制

3.PLC控制电动机手动正反转控制

4.PLC控制电动机带延时正反转控制

5.PLC控制电动机带限位自动往返控制

6.PLC控制电动机两地启动停止控制

7.PLC控制电动机反接制动

8.PLC控制电动机星/三角启动手动控制

9.PLC控制电动机星/三角启动自动控制

可编程控制系统逻辑控制编程与考核实训：

1.LED数码显示控制实验

2.天塔之光控制实验

3.水塔水位控制实验

4.十字路口交通灯控制实验

5.机械手控制实验

6.装配流水线控制实验

7.四节传送带控制实验

8.自控轧钢机控制实验

9.邮件分拣控制实验

10.多种液体混合装置

变频器的使用与交流调速实训：

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（电压/电流）方式的变频调速控制

7.瞬时停电起动控制

8.PID变频调速控制；

PLC、变频器、触摸屏应用技能实训：

1．基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制

2．基于PLC数字量方式多段速控制

3．基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

4．PLC、触摸屏通信控制

电路原理及交流电路实训

1.叠加原理的验证

2.基尔霍夫定律的验证

3.戴维南定理的验证

4.诺顿定理的验证

5.二端口网络测试

6.互易定理的验证

7.串联谐振电路

8.R、C文氏桥选频网络特性测试

9.R、C双T选频网络特性测试

10.受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究

11.R、L、C串联谐振电路的研究

12.R、C一阶电路的响应测试

13.二阶动态电路的响应测试

14.二阶网络状态轨迹的显示

15.用三表法测量交流电路的等效参数

16.正弦稳态交流电路相量的研究——日光灯功率因数提高实验

17.单相铁芯变压器特性的测试

18.R、L、C元件特性及参数测试

19.三相交流电路电压、电流的测量

20.三相电路功率的测量

嵌入式硬件实验

1.I/O口控制实验

2.继电器控制实验

3.外部中断实验

4.定时/计数器实验

5.音频驱动实验

6.动态扫描数码显示实验

7.串行静态数码显示实验

8.查询式键盘实验

9.阵列式键盘实验

10.并行A/D转换实验

11.并行D/A转换实验

12.RS232串行通讯实验

13.RS485通讯实验

14.DS18B20温度传感器实验

15.2×16字符型液晶显示实验

16.16×16 LED点阵显示实验

17.直流电动机控制实验

18.步进电动机控制实验

19.湿度传感器实验

20.火焰传感器实验

21.人体红外传感器实验

22.SOS报警灯实验

23.呼吸灯实验（附加可调灯）

24.蜂鸣器音乐播放器实验

25.幻彩灯实验

26.红外接收——红外解码器

27.红外发射——彩灯控制器

28.MP3播放器

29.遥控手柄与平台互联实验