產品名稱：[ZRWDG-ZH電工綜合實訓考核設備]
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ZRWDG-ZH電工綜合實訓考核設備
ZRWDG-ZH電工綜合實訓考核設備
一、設備功能與結構
該設備由PLC電氣控制應用平臺、電力拖動安裝平臺、立式塑膠機控制電路故障診斷實訓平臺、電腦桌、裝配桌、實訓儀表工具等組成。
1.PLC電氣控制應用平臺
平臺上面安裝有智能物聯網模塊、PLC、觸摸屏、變頻器、伺服驅動器、步進驅動器、指示燈按鈕模塊等器件，融合自動控制系統電氣控制電路的接線、PLC編程與調試于一體，滿足實訓教學、鑒定培訓及職業競賽的需要。
2.電力拖動安裝平臺
電力拖動安裝平臺采用萬能網孔板開放式設計，自由組合的思路，平臺配套電力拖動實訓套件箱，學員根據實訓項目的要求，選取器件、組合成相應的實訓電路，完成電力拖動線路安裝、接線、調試及工藝整理，滿足實訓教學、鑒定培訓及職業競賽的需要。
3.立式塑膠機控制電路故障診斷實訓平臺
立式塑膠機控制電路故障診斷實訓平臺選取的電路是模仿真實的工業生產控制系統，其中包含了裝料、加熱、冷卻和卸料功能。學員根據工藝流程，進行故障診斷與排除。工藝流程如下：
工作開始，首先用手動將轉臂轉到裝料位（5B1點），按下啟動。首先加熱室的進料門在電機3M1的拖動下打開，開到位（6B1）以后，轉臂由裝料位（5B1點）到加熱位（7B1點）開始加熱。轉臂到加熱位以后，進料門關閉（到位6B2）。加熱時間到以后，出料門在電機3M2的拖動下打開（到位8B1），轉臂由加熱位到冷卻位（9B1），出料門在電機3M2的拖動下關閉（到位8B2），在冷卻位風冷電機（4M1）開始冷卻，時間到以后，轉臂由冷卻位到卸載位。卸料結束，手動將轉臂由卸料位轉到裝料位。
4.環形傳送分揀任務模型
模型底板由8mm厚鋁板加工氧化而成，裝有四個黑色鑄鋁拉手，方便搬運。底板上方有環形輸送帶、氣動機械手、搬運龍門架、分揀機構、變頻電機、伺服電機、步進電機、多種傳感器及氣缸等組成。該任務模擬生產線自動化控制，變頻器控制輸送帶電機實現調速功能；通過光纖、光電、金屬、RFID等多種傳感器檢測，PLC控制伺服、步進、多種氣缸動作完成上料、分揀、搬運等多種功能。同時為方便教學，端口采用全開放設計。
5.直流調速模塊
模塊底板采用優質Q235冷軋鋼板經折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。底板上裝有兩個黑色鑄鋁拉手，方便搬運。底板上方有直流電機、測速發電機、直流調速線路板、顯示系統等組成。該模塊采用測速發電機反饋電壓和給定電壓形成閉環調速系統，調速系統由給定電壓、轉速負反饋、放大電路、觸發產生電路及主電路組成。學員根據功能要求進行測量分析，完成故障診斷與排除。
6.裝配桌
由桌體框架和臺面兩大部分組成。桌體框架用優質Q235冷軋鋼板折彎焊接，噴塑后組裝連接，預設電源插座擴展孔，依據用途可加裝電源插座，配置1個2層工具柜，表面靜電噴塑，可儲藏工具，放置于裝配桌底部一側。臺面用高密度中纖板，表面貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電，可隨意拆裝，方便運輸安裝。
7.電腦桌
電腦桌采用優質Q235冷軋鋼板折彎焊接加中纖板臺面組裝而成，包括臺面、鍵盤抽屜、主體架等部分，桌腿安裝4個萬向輪，方便移動。
8.產品配件包
包含設備安裝、調試、實訓所需要的配件、配線、耗材等，包括PLC編程線、觸摸屏USB下載線、通訊線、空氣壓縮機、排插座、安裝耗材等。
二、設備參數概覽
1.工作電源： AC380V±10％ 50Hz
2.額定功率：≤1.5kW
3.安全保護功能：漏電保護、過流保護、短路保護、接地保護
4.PLC:西門子CPU 1214C DC/DC/DC 晶體管型，14輸入/10輸出
5.數字量輸入/輸出模塊：繼電器型，16輸入/16輸出
6.伺服系統：匯川IS620P，伺服電機：0.1KW/軸高：20mm
7.變頻器：匯川MD200變頻器
8.步進驅動器：YKD2305M 步進電機：YK42XQ47-02A
9.觸摸屏：TPC7062TI
10.RFID：工業RFID讀寫器
11.單站尺寸：W800*D700*H1830mm
12.區域尺寸：5000mm*3000mm
三、設備配置詳細參數
（1）主體平臺
1.尺寸：W800*D700*H1830mm，平臺采用立式結構開放式設計，主體采用40*80型材做骨架，周邊采用Q235冷扎鋼板做封板，表面靜電噴塑處理，整機既堅固耐用，又美觀大方。底部裝有帶腳墊萬向輪，萬向輪移動時用，可調腳固定時用，移動固定兩相宜。頂部安裝電源模塊，中部為實訓區域，依據任務安裝不同掛板。
（2）智能物聯網模塊
1.功能：實現與各種儀表的數據采集、處理，經過數據處理后上傳到服務器平臺，同時服務器平臺可對物聯網模塊下達指令，配合擴展板模塊實現遠程控制。
2.組成：由物聯網云平臺、采集通信模塊與擴展模塊組成，其中采集通信模組包括：4G通信模塊、網口模塊、主控模塊、485通信模塊以及指示燈模塊。擴展模塊配有4路輸入檢測與4路輸出驅動電路，模塊功能參數如下：
a)采集與通信模塊
模塊可以通過RS-485接口，利用ModbusRTU協議采集儀表和PLC的數據，再將數據按照三向物聯網服務器平臺的協議進行打包，然后通過4G模塊或網口模塊上傳到服務器平臺進行數據解析并顯示，同時服務器平臺可以發送相應的控制指令到通信模塊，完成對應的ModbusRTU設備或者對擴展板模塊進行數據傳輸。
物聯網底板：該模塊作為智能物聯網模塊的橋梁，上面搭載了24V電源輸入端子、3.3V電源轉換集成電路、固件更新接口、網絡模式切換按鈕、兩路RS-485接口、與4G模塊相兼容的單排母接口、與主控模塊兼容的雙排母接口、與擴展板相連的排線口、與網口模塊相連的過孔以及與指示燈面板相連的通孔與焊盤。該模塊設計集成度超高，兼容性好，在產品損壞更換或硬件模塊更新時可以直接將模塊替換而無需更換底板。
網口模塊：模塊采用ARM內核，支持TCP Server、TCP Client、UDP Client、UDP Server、Httpd Client 多種工作模式，支持Modbus網關功能。模塊用于實現串口到以太網口的數據的雙向透明傳輸，模塊內部完成協議轉換，數據包，通過簡單設置即可指定工作細節。網口參數可以通過內置網頁也可以通過設置軟件或串口發送AT指令的方式進行設置，一次設置永久保存。采用雙網口結構,分為外網口與內網口。外網口用于與外網連接將信息發送到云端服務器平臺，內網口用于MosbusRTU協議與MosbusTCP協議相互轉換，可用于兼容僅支持ModbusTCP協議和網口相連的設備。
4G模塊：模塊采用4G通信模組與Arm Cortex-M0+內核的低功耗控制器相集成的4G模塊，模塊是一款帶分集接收功能的4G多模全網通無線通信模塊，該模塊支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS五模。模塊支持多輸入多輸出技術（MIMO），即在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線，使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而降低誤碼率，改善通信質量。整體的4G模塊利用Arm Cortex-M0+內核控制實現4G模塊自動運行，故障重啟，斷開連接，參數修改與保存等功能。
核心控制模塊：核心控制模塊由Arm Cortex-M4內核高性能微控制器及外圍電路組成，運行主頻可達168MHZ，模塊配有固件燒錄口，方便調試。模塊控制固件采用了FreeRTOS實時操作系統，具有源碼公開、可移植、可裁減、調度策略靈活的特點，可以方便地移植到各種單片機上運行。模塊利用FreeRTOS實時操作系統實現分任務管理，使程序處理效率大大增加。
b)擴展板模塊
該模塊由4路繼電器輸出接口，4路輸入檢測接口，指示燈以及電源接口組成，主要用于配合采集與通訊模塊工作，達到服務器平臺遠程控制繼電器輸出，從而控制繼電器上的用電器通斷。
3.技術參數
a)額定工作電壓：24VDC
b)額定工作電流：≤300mA
c)物聯網云平臺通信：可選擇4G移動網絡TCP/IP連接和網口TCP/IP連接兩種通信方式連接到物聯網云平臺。
d)RS485通信：采用標準的ModBusRTU協議，可與PLC、電量表、氣量表、溫濕度計等帶有ModBusRTU標準協議的儀器儀表進行數據交互。
e)開關量輸入檢測：具備4路開關量檢測，檢測采用光耦隔離的方式，可檢測電壓最高35V，最大電流50mA。
f)繼電器輸出： 具備4路繼電器輸出，可以連接到交流接觸器實現低壓控制高壓電器通斷。
系統故障檢查與警示：具備故障檢查機制，在系統未正常工作時對應面板指示燈熄滅方便工作人員發現問題。
（3）電源模塊
1.功能：為實訓任務提供各種電源，具有漏電保護、過流保護、短路保護、接地保護等。
2.尺寸：W718*D98*H158mm
3.結構：由箱體和面板組成，采用Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理，文字符采用現代UV打印技術處理，使面板標識清晰且經久耐用。
4.直流電源：DC24V/6.5A，帶短路保護及自動恢復功能；
5.兩組交流電源輸出；AC380V、AC220V，采用安全端子及螺釘端子兩種輸出方式，方便不同方式接線。
電源輸出區域設計有透明安全防護罩，提高用電的安全性。防護罩開合角度大于110度，出線孔為拱門型設計。
（4）PLC電氣控制掛板
1.功能：掛板集成安裝有PLC控制器、觸摸屏、變頻器、伺服系統、步進系統、指示燈按鈕模塊等，所有器件端口引至接線端子，配合環形傳送分揀任務模型，完成接線、編程、調試等實訓。
2.尺寸：W719*D40*H660mm（不含器件）
3.結構：掛板采用二橫二豎通用網孔設計，2.0mm厚Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。
4.主要器件參數：
1)S7-1200 PLC模塊
a)品牌：西門子
b)CPU1214C DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
c)數字量輸入輸出模塊：16輸入24V DC/16輸出繼電器
2)觸摸屏
d)型號：TPC7062Ti
e)品牌：昆侖通態
f)液晶屏：7"TFT液晶屏，分辨率（800×480）
g)CPU主板 ：Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）
h)觸摸屏：四線電阻式
i)內存：128M SDRAM，HK/HS具備圖形加速
j)存儲設備128M NAND Flash，HK/HS軟件支持大數據儲存
k)接口：1×RS232，1×RS485，2×USB（1主1從），1×以太網口
l)安裝方式 ：嵌入式安裝
m)電源：DC24V/30W
n)總體尺寸：226.5mm×163mm×36mm
o)凈重：0.8kg
3)MD200變頻器
a)命令源:操作面板給定、控制端子給定、串行通訊口給定等
b)b)輸入端子： 4個數字輸入端子
d)輸出端子： 1個繼電器輸出端子， 1個模擬量輸出端子，支持0-10V電壓輸出
e)顯示面板： LED顯示
f)保護功能：上電電機短路檢測、輸入輸出缺相保護、過流保護、欠壓保 護、過熱保護等
g)環境溫度： -10℃~+50℃
h)防護等級： IP20
4)IS620P 伺服系統
a)主電路電源：單相 AC220-240V+10~-15%,50Hz /1.6 A
b)適用電機：0.1kW
c)防護等級：IP10
d)頻率特性：1.2kHz
e)尺寸：≥50*160*173mm
5)步進系統
a)名稱：兩相數字式步進驅動器
b)型號：YKD2305M
c)驅動電壓：20-50VDV
d)適配電流：<3A
e)保護功能：具有過流、過壓、欠壓等保護
6)指示燈按鈕模塊
a)采用Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理，文字符采用現代絲印技術處理，使面板標識清晰且經久耐用。
安裝有自復平鈕4個、旋鈕2個、信號指示燈6個，端口引至接線端子。
（5）環形傳送分揀任務模型
1.功能：該任務模擬生產線自動化控制，變頻器控制輸送帶電機實現調速功能；通過光纖、光電、金屬、RFID等多種傳感器檢測，PLC控制多種氣缸動作完成上料、分揀、搬運、入倉等多種功能。同時為方便教學實訓，端口采用全開放設計。
2.尺寸：約 L710mm*W554mm*H391mm。
3.結構：模型底板由8mm厚鋁板加工氧化而成，裝有四個黑色鑄鋁拉手，方便搬運。底板上方有環形輸送帶、氣動機械手、搬運龍門架、分揀機構、變頻電機、伺服電機、步進電機、多種傳感器及氣缸等組成。
4.三相交流減速電機
1)型號：4IK25GN-S3/4GN50K
2)額定電壓：380V
3)功率：25W
4)減速比:1:50
5.伺服電機
1)額定功率： 0.1kW
2)額定轉矩： 0.32Nm
3)額定電流： 1.3A
4)額定轉速： 3000
5)電壓： 220V
6)編碼器類型： 23bit多圈絕對值編碼器
6.步進電機
1)YK42XQ47-02A
2)額定電壓：3V
3)額定電流：2A
4)步角距：1.8°
5)電機長度：49mm
6)保持轉矩：0.48N.m
7)電機線數：4線
8)步距精度：5%
9)絕緣電阻:100MΩ Min 500VDC
10)耐壓:500V AC 1minute
11)徑向跳動：最大0.02mm(450g負載）
12)軸向跳動：最大0.08mm(450g負載）
7.數字光纖傳感器
13)型號：FM-E31
14)電源電壓：12V至24VDC±10%
15)控制輸出：NPN型
16)保護電路：電源具有逆電極保護、輸出具有過流保護、過電壓保護功能
17)輸出功能：LIGHT-ON/DARK-ON(開關選擇）
18)延時功能：斷開延時計時器/開啟延時計時器/單次計時器
19)響應時間：50μs（HIGH SPEED)/250μs（FINF)1ms(SUOER)/16ms(MEGA)。
8.光纖頭
1)型號：FN-D076
2)檢測距離：20至190mm
3)最小彎曲半徑：R20。
9.金屬傳感器
1)型號：E2E-X10ME1
2)檢測頭尺寸：M18
3)檢測距離：10mm±10%,
4)設定距離：0-8mm,
5)電源電壓：DC12-24V,
6)輸出NPN格式；
10.圓柱型光電傳感器
1)型號：UE-11D,
2)控制輸出：NPN型，
3)檢測范圍：11cm，
4)反應時間：最遲1.5ms，
5)電源電壓：12V至24VDC±10%。
11.工業RFID讀寫器：
1)可支持達至1.5W射頻功率；
2)感應距離可達20cm
3)顏色：黑色+不銹鋼；
4)外形長：82mm；
5)前端直徑：32mm；
6)調整距離外徑：35/38mm；
7)線長：1500mm；
8)重量：150g
（6）電力拖動掛板
1.功能：采用萬能網孔板開放式設計，自由組合的思路，平臺配套電力拖動實訓套件箱，學員根據實訓項目的要求，選取器件、組合成相應的實訓電路，完成電力拖動線路安裝、接線、調試及工藝整理實訓；
2.尺寸：W719*D40*H1000mm（不含器件）
結構：掛板采用二橫二豎通用網孔設計，2.0mm厚Q235冷軋鋼板折彎焊接而成，表面靜電噴塑處理。
（7）電動機組
1.功能：底板采用Q235冷扎鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理，底板安裝有三相異步電動機及雙速電動機，電動機引線采用高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學員接線。裝有兩個黑色鑄鋁拉手，方便搬運。在設備中作為電路負載模塊使用。
2.尺寸：W600*D260*H160mm（含器件）
3.三相異步電動機 4臺
a)電壓： 380V
b)功率：180W
c)頻率：50HZ
d)接法：Y/△
e)電流：0.4A
f)轉速：1400r/min
4.雙速電機 1臺
a)電壓： 380V
b)頻率：50HZ
c)接法：Y Y/△
d)電流：0.7A
轉速：1400/700r/min
（8）立式塑膠機控制電路掛板
1.功能：控制電路掛板選取的立式塑膠機的電路，模仿真實的工業塑料加工生產控制系統，其中包含了裝料、加熱、冷卻和卸料工序。該模模可以預設故障，學員根據工藝流程，進行故障診斷與排除。
2.尺寸：W719*D40*H1000mm（不含器件）
3.結構：掛板采用二橫二豎通用網孔設計，2.0mm厚Q235冷軋鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。
掛板集成安裝有傳感器模塊、故障設置模塊、指法燈按鈕模塊、交流接觸器、中間繼電器、正反轉控制器、電機斷路器、開關電源、時間繼電器等。
（9）直流調速模型
1.功能：直流調速模型采用測速發電機反饋電壓和給定電壓形成閉環調速系統，調速系統由給定電壓、轉速負反饋、放大電路、觸發產生電路及主電路組成。直流調速PCB線路板采用插放式設計，方便學員取出。學員根據功能要求進行測量分析，完成故障診斷與排除。
2.尺寸：L600*W300*H200mm
3.主要器件：
a)閉環直流調速PCB線路板
b)永磁直流電動機-永磁測速發電機組
c)數字顯示系統
d)透明防護罩
（10）電腦桌
1.功能：單工位設計，用于放置編程電腦，方便學員實訓使用。
2.尺寸：L600mm×W700mm×H780mm
3.桌身：桌身采用Q235冷軋鋼板折彎焊接而成，桌體底裝有帶剎車萬向輪，移動和固定兩相宜，方便調整設備的擺放位置。
臺面：采用25mm厚高密度中纖板外貼防火板,PVC截面封邊，桌邊鴨嘴型設計，臺面具有耐磨、耐熱、耐污及易清潔等特點。
（11）裝配桌
1.功能：由桌身、工具柜、臺面組成，用于電氣及機械結構的裝配平臺。
2.尺寸：L1500mm×W700mm×H780mm
3.桌身：采用冷軋鋼板折彎焊接而成，噴塑后組裝連接，裝配桌預設電源插座擴展孔，依據用途可加裝電源插座。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運輸安裝。
4.工具柜：采用冷軋鋼板折彎焊接而成，工具柜有多個抽屜，可儲藏工具，放置于裝配桌底部一側。
臺面：采用25mm厚高密度中纖板外貼防火板,PVC截面封邊，臺面具有耐磨、耐熱、耐污及易清潔等特點。
四、可完成實訓內容
PLC電氣控制實訓內容
1.觸摸屏的工程創建、編輯與下載操作
2.觸摸屏的離線模擬應用
3.觸摸屏的輸入輸出位元件應用
4.觸摸屏的輸入輸出字元件應用
5.觸摸屏的XY曲線圖形元件應用
6.觸摸屏的動畫元件應用
7.觸摸屏的數值、文本輸入顯示元件應用
8.觸摸屏的報警信息、事件登錄等元件的應用
9.觸摸屏的定時器等元件的應用
10.觸摸屏的系統綜合應用
11.步進電機驅動器的接線與調試
12.步進電機驅動器參數的設置
13.步進電機驅動器與PLC的脈沖定位控制
14.伺服電機驅動器的接線與調試
15.伺服電機驅動器參數的設置
16.伺服電機驅動器與PLC的脈沖定位控制
17.變頻器控制電機的接線與調試
18.變頻器參數的設置
19.變頻器控制環形傳送分揀任務模型多段速運行
20.環形傳送分揀任務模型接線與調試
21.環形傳送分揀任務模型運行控制程序設計
22.PLC、觸摸屏、變頻器、伺服系統綜合應用實訓
電力拖動部分實訓內容
1.接觸器點動正轉控制電路安裝與調試
2.接觸器自鎖正轉控制線路安裝與調試
3.具有過載保護的接觸器正轉控制線路安裝與調試
4.點動與連續混合正轉控制線路安裝與調試
5.兩地正轉控制電路安裝與調試
6.一個按鈕啟動、停止控制電路安裝與調試
7.接觸器聯鎖正、反轉控制線路安裝與調試
8.接觸器雙重聯鎖正、反轉控制線路安裝與調試
9.位置控制線路安裝與調試
10.自動循環控制線路安裝與調試
11.接觸器聯鎖的自動往返控制電路安裝與調試
12.順序啟動逆序停止控制電路安裝與調試
13.按鈕、接觸器控制Y-△降壓啟動電路安裝與調試
14.按鈕、接觸器控制雙速電動機電路安裝與調試
15.帶有點動的自動往返控制電路安裝與調試
16.雙速電機（從低速到高速）自動控制電路安裝與調試
17.電葫蘆電氣控制電路安裝與調試
18.小車自動往返、延時停止控制電路安裝與調試
19.點動、連續、停止延時自動往返控制電路安裝與調試
20.CA6140型車床控制電路安裝與調試
故障診斷與維修測量實訓內容
1.閉環直流調速模塊電路的故障診斷與維修測量
工業生產控制系統線路故障診斷與維修測量
原文網址：
http://www.cn1656.com/proshow.asp?ID=1850
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