工业自动化及电气控制综合实训装置是结合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展，充分考虑实用性、先进性。装置采用模块式结构，实训挂箱包含PLC主机挂箱、变频器挂箱、触摸屏挂箱、PLC模拟负载挂箱、直流电机、步进电机实训装置、伺服电机实训装置、实训网孔板挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训，变频器的认识、操作、参数设定及通讯实训，触摸屏的认识、操作应用实训，步时电机应用实训，伺服电机控制实训等，实训项目丰富、综合性强、紧跟世界工业自动化发展潮流。

一、产品特点

1.模块式结构，挂箱更换方便，便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。

2.适合就业前及岗前综合技能训练，适合高级工技能培训考核。

3.能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。

4.只需三相四线交流电源即可投入使用，实训资源丰富、综合性强，有效节约实训用房。

5.安全性高，除配备电压型和电流型漏电保护器外，装置设有单片机全程监控的过载或短路软件截止保护功能，确保设备和人身安全。

二、技术性能

1.输入电压：三相四线制～380V±10%  50Hz

2.工作环境：温度范围-5℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3.装置容量：＜1.5KVA

4.外形尺寸：2500mm×700mm×1680mm

三、装置配备

（一）电源、信号源、仪器控制屏

控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝合金面板。为实训提供交流电源、直流电源、信号源、测试仪表、安全保护等。具体功能如下：

1、主控功能板

（1）三相四线电源输入，通过漏电保护器接通总开关,由接触器通过启动、停止按钮进行操作。

（2）设有450V指针式交流电压表三只，指示电源输入的三相电源电压。

（3）实验室智慧用电安全控制系统

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！

2）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

3）PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！

4）后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。

5）报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。

6）用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。

现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。

（4）装有～220V输出安全插座，为外部仪器提供安全工作电源。

2、直流电源

（1）一路直流0-30V连续可调直流电源、内置式继电器自动换档，多圈电位器连续调节，具有预设式限流保护功能，最大电流2A。

（2）提供±12V、+5V、+24V直流稳压电源，均有短路保护功能。

（3）恒流源一路：0-500mA连续可调，分2mA、20mA、500mA三档，具有输出开路，短路保护功能。

 3、DDS功率型函数发生器/频率计：

（1）采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形，衰减值。

（2）正弦波输出幅度≥10V,输出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。

（3）频率范围: 0.1HZ~3MHz, 采用键盘直接输入数字设定频率,。

（4）输出幅度采用电位器调节，正弦波输出具有20db,40db衰减。

（5）方波占空比可调, 调节范围：1%-99%调节；方波和三角波采用TTL电平输出。

（6）频率计最高测量范围100MHz，自动换档。

（二）实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。设有抽屉和元器件储存柜。

（三）实训组件

1、PLC实训组件

    配置三菱FX3U-48mR主机，集成数字量I/O（24路数字输入，24路数字量输出），FX2N-485BD通讯模块，FX0N-3A模拟量模块（2路输入，1路输出），SC-09通讯编程电缆及输出转接口、开关等。

2、PLC实训模拟单元

3、变频器实训挂箱：

   配置三菱FR-D720S/0.4KW变频器，带有RS485通讯及BOP操作面板。

4、触摸屏实训挂箱：

   规格为7英寸，256色，了解工业触摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之间的通信知识，并掌握复位、置位、交替等功能键、图形（曲线）显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。

5、网孔板及器件：

   规格为420mm×600mm，在网孔板上学会电气控制系统中各元器件的布局规划、安装、调试技能，接近工业现场。器件配有：交流接触器3只、时间继电器1只、按钮3只、热继电器2只、断路器1只、接线排20孔。

6、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。

7、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。

8、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

（2）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

（3）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

9、交流伺服电机及控制系统一套：功率600W，绝缘等级B级。

10、高压无刷直流电机及控制系统一套：功率130W，绝缘等级B级。

11、交流电机一台，380V  Y/△接法

12、传感器实训挂箱一个

13、电力电子实训实训挂箱一个

四、实训项目

（一）PLC基本技能实训

1.PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程下载等）

2.PLC仿真实训

（二）PLC模拟控制应用实训

3.数码显示控制                                4.抢答器控制（优先级、数值运算，具有声效功能）

5.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）          6.音乐喷泉控制（具有声效功能）

7.十字路口交通灯控制                          8.水塔水位控制

9.自动送料装车系统控制                        10.四节传送带控制

11.装配流水线控制                             12.多种液体混合装置控制

13.自控成型机控制                             14全自动洗衣机控制（具有声效功能）

15.电镀生产线控制                             16.自控轧钢机控制

17.邮件分拣机控制                             18.自动售货机控制

19.机械手控制                                 20.三层电梯控制

21.四层电梯控制（实物）                       22.加工中心控制（实物）

（三）PLC实物控制实训

23.直线运动位置识别、运动轨迹控制、定位控制   24.步进电机运动控制

25.井道电梯运行控制                           26.挖土机的自动控制

（四）PLC高级技能实训（设计、安装、调试及检修）

27.三相电机点动控制线路                       28.三相电机自锁控制线路

29.三相电机正反转控制线路                     30.三相电机Y/△启动控制线路

31.三相电机顺序启动电气控制线路               32. C620车床的电气控制线路

（五）PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训

33.变频器功能参数设置与操作                  34.变频器报警与保护功能

35.外部端子点动控制                          36.变频器控制电机正反转

37.多段速度选择变频调速                      38.变频器无级调速

39.瞬时停电启动控制                          40.基于外部模拟量(电压/电流）控制方式的变频调速

41.PID变频调速控制                           42.PLC控制变频器外部端子的电机正反转

43.PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制   44.基于PLC数字量控制方式的多段速

45.基于PLC模拟量控制变频开环调速            46.基于PLC通信方式的变频器开环调速

47.基于PLC通信方式的速度闭环控制            48.基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

49.变频器恒压供水系统的模拟                  50.基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习

51.基于触摸屏控制方式的LED控制              52.基于触摸屏控制方式的温度PID控制

53.PLC、触摸屏与变频器通信控制               54.基于MCGS的现场总线网络通信技术

（六）PLC控制直流电机调速实训

（七）PLC控制交流伺服电机实训

（八）传感器实训：

  1．光电式传感器的转速测量实验              2．光电式传感器的旋转方向测量实验

  3．温度传感器及温度控制实验（AD590）       4．温度传感器温度特性实验（AD590）

  5．压阻式压力传感器的特性实验

（九）电力电子项目实训

1.单结晶体管触发电路（综合应用项目）

2.晶闸晶闸管单相半控桥式整流电路（电阻负载）的调试与分析

3.晶闸管单相半控桥式整流电路（电阻电感负载）（反电势负载）的研究

4.IGBT管直流斩波电路的调试与分析

5.双向晶闸管单相交流调（调光台灯）电路的制作与调试（综合应用项目）

  五、实训装置配置表