产品名称：[ZRWDG-ZH电工综合实训考核设备]
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ZRWDG-ZH电工综合实训考核设备
ZRWDG-ZH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：汇川IS620P，伺服电机：0.1KW/轴高：20mm
7.变频器：汇川MD200变频器
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、设备配置详细参数
（1）主体平台
1.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）智能物联网模块
1.功能：实现与各种仪表的数据采集、处理，经过数据处理后上传到服务器平台，同时服务器平台可对物联网模块下达指令，配合扩展板模块实现远程控制。
2.组成：由物联网云平台、采集通信模块与扩展模块组成，其中采集通信模组包括：4G通信模块、网口模块、主控模块、485通信模块以及指示灯模块。扩展模块配有4路输入检测与4路输出驱动电路，模块功能参数如下：
a)采集与通信模块
模块可以通过RS-485接口，利用ModbusRTU协议采集仪表和PLC的数据，再将数据按照三向物联网服务器平台的协议进行打包，然后通过4G模块或网口模块上传到服务器平台进行数据解析并显示，同时服务器平台可以发送相应的控制指令到通信模块，完成对应的ModbusRTU设备或者对扩展板模块进行数据传输。
物联网底板：该模块作为智能物联网模块的桥梁，上面搭载了24V电源输入端子、3.3V电源转换集成电路、固件更新接口、网络模式切换按钮、两路RS-485接口、与4G模块相兼容的单排母接口、与主控模块兼容的双排母接口、与扩展板相连的排线口、与网口模块相连的过孔以及与指示灯面板相连的通孔与焊盘。该模块设计集成度超高，兼容性好，在产品损坏更换或硬件模块更新时可以直接将模块替换而无需更换底板。
网口模块：模块采用ARM内核，支持TCP Server、TCP Client、UDP Client、UDP Server、Httpd Client 多种工作模式，支持Modbus网关功能。模块用于实现串口到以太网口的数据的双向透明传输，模块内部完成协议转换，数据包，通过简单设置即可指定工作细节。网口参数可以通过内置网页也可以通过设置软件或串口发送AT指令的方式进行设置，一次设置永久保存。采用双网口结构,分为外网口与内网口。外网口用于与外网连接将信息发送到云端服务器平台，内网口用于MosbusRTU协议与MosbusTCP协议相互转换，可用于兼容仅支持ModbusTCP协议和网口相连的设备。
4G模块：模块采用4G通信模组与Arm Cortex-M0+内核的低功耗控制器相集成的4G模块，模块是一款带分集接收功能的4G多模全网通无线通信模块，该模块支持LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GPRS五模。模块支持多输入多输出技术（MIMO），即在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而降低误码率，改善通信质量。整体的4G模块利用Arm Cortex-M0+内核控制实现4G模块自动运行，故障重启，断开连接，参数修改与保存等功能。
核心控制模块：核心控制模块由Arm Cortex-M4内核高性能微控制器及外围电路组成，运行主频可达168MHZ，模块配有固件烧录口，方便调试。模块控制固件采用了FreeRTOS实时操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行。模块利用FreeRTOS实时操作系统实现分任务管理，使程序处理效率大大增加。
b)扩展板模块
该模块由4路继电器输出接口，4路输入检测接口，指示灯以及电源接口组成，主要用于配合采集与通讯模块工作，达到服务器平台远程控制继电器输出，从而控制继电器上的用电器通断。
3.技术参数
a)额定工作电压：24VDC
b)额定工作电流：≤300mA
c)物联网云平台通信：可选择4G移动网络TCP/IP连接和网口TCP/IP连接两种通信方式连接到物联网云平台。
d)RS485通信：采用标准的ModBusRTU协议，可与PLC、电量表、气量表、温湿度计等带有ModBusRTU标准协议的仪器仪表进行数据交互。
e)开关量输入检测：具备4路开关量检测，检测采用光耦隔离的方式，可检测电压最高35V，最大电流50mA。
f)继电器输出： 具备4路继电器输出，可以连接到交流接触器实现低压控制高压电器通断。
系统故障检查与警示：具备故障检查机制，在系统未正常工作时对应面板指示灯熄灭方便工作人员发现问题。
（3）电源模块
1.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。
2.尺寸：W718*D98*H158mm
3.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。
4.直流电源：DC24V/6.5A，带短路保护及自动恢复功能；
5.两组交流电源输出；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。
（4）PLC电气控制挂板
1.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。
2.尺寸：W719*D40*H660mm（不含器件）
3.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。
4.主要器件参数：
1)S7-1200 PLC模块
a)品牌：西门子
b)CPU1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
c)数字量输入输出模块：16输入24V DC/16输出继电器
2)触摸屏
d)型号：TPC7062Ti
e)品牌：昆仑通态
f)液晶屏：7"TFT液晶屏，分辨率（800×480）
g)CPU主板 ：Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）
h)触摸屏：四线电阻式
i)内存：128M SDRAM，HK/HS具备图形加速
j)存储设备128M NAND Flash，HK/HS软件支持大数据储存
k)接口：1×RS232，1×RS485，2×USB（1主1从），1×以太网口
l)安装方式 ：嵌入式安装
m)电源：DC24V/30W
n)总体尺寸：226.5mm×163mm×36mm
o)净重：0.8kg
3)MD200变频器
a)命令源:操作面板给定、控制端子给定、串行通讯口给定等
b)b)输入端子： 4个数字输入端子
d)输出端子： 1个继电器输出端子， 1个模拟量输出端子，支持0-10V电压输出
e)显示面板： LED显示
f)保护功能：上电电机短路检测、输入输出缺相保护、过流保护、欠压保 护、过热保护等
g)环境温度： -10℃~+50℃
h)防护等级： IP20
4)IS620P 伺服系统
a)主电路电源：单相 AC220-240V+10~-15%,50Hz /1.6 A
b)适用电机：0.1kW
c)防护等级：IP10
d)频率特性：1.2kHz
e)尺寸：≥50*160*173mm
5)步进系统
a)名称：两相数字式步进驱动器
b)型号：YKD2305M
c)驱动电压：20-50VDV
d)适配电流：<3A
e)保护功能：具有过流、过压、欠压等保护
6)指示灯按钮模块
a)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。
（5）环形传送分拣任务模型
1.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。
2.尺寸：约 L710mm*W554mm*H391mm。
3.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。
4.三相交流减速电机
1)型号：4IK25GN-S3/4GN50K
2)额定电压：380V
3)功率：25W
4)减速比:1:50
5.伺服电机
1)额定功率： 0.1kW
2)额定转矩： 0.32Nm
3)额定电流： 1.3A
4)额定转速： 3000
5)电压： 220V
6)编码器类型： 23bit多圈绝对值编码器
6.步进电机
1)YK42XQ47-02A
2)额定电压：3V
3)额定电流：2A
4)步角距：1.8°
5)电机长度：49mm
6)保持转矩：0.48N.m
7)电机线数：4线
8)步距精度：5%
9)绝缘电阻:100MΩ Min 500VDC
10)耐压:500V AC 1minute
11)径向跳动：最大0.02mm(450g负载）
12)轴向跳动：最大0.08mm(450g负载）
7.数字光纤传感器
13)型号：FM-E31
14)电源电压：12V至24VDC±10%
15)控制输出：NPN型
16)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
17)输出功能：LIGHT-ON/DARK-ON(开关选择）
18)延时功能：断开延时计时器/开启延时计时器/单次计时器
19)响应时间：50μs（HIGH SPEED)/250μs（FINF)1ms(SUOER)/16ms(MEGA)。
8.光纤头
1)型号：FN-D076
2)检测距离：20至190mm
3)最小弯曲半径：R20。
9.金属传感器
1)型号：E2E-X10ME1
2)检测头尺寸：M18
3)检测距离：10mm±10%,
4)设定距离：0-8mm,
5)电源电压：DC12-24V,
6)输出NPN格式；
10.圆柱型光电传感器
1)型号：UE-11D,
2)控制输出：NPN型，
3)检测范围：11cm，
4)反应时间：最迟1.5ms，
5)电源电压：12V至24VDC±10%。
11.工业RFID读写器：
1)可支持达至1.5W射频功率；
2)感应距离可达20cm
3)颜色：黑色+不锈钢；
4)外形长：82mm；
5)前端直径：32mm；
6)调整距离外径：35/38mm；
7)线长：1500mm；
8)重量：150g
（6）电力拖动挂板
1.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；
2.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。
（7）电动机组
1.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。
2.尺寸：W600*D260*H160mm（含器件）
3.三相异步电动机 4台
a)电压： 380V
b)功率：180W
c)频率：50HZ
d)接法：Y/△
e)电流：0.4A
f)转速：1400r/min
4.双速电机 1台
a)电压： 380V
b)频率：50HZ
c)接法：Y Y/△
d)电流：0.7A
转速：1400/700r/min
（8）立式塑胶机控制电路挂板
1.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。
2.尺寸：W719*D40*H1000mm（不含器件）
3.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。
（9）直流调速模型
1.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。
2.尺寸：L600*W300*H200mm
3.主要器件：
a)闭环直流调速PCB线路板
b)永磁直流电动机-永磁测速发电机组
c)数字显示系统
d)透明防护罩
（10）电脑桌
1.功能：单工位设计，用于放置编程电脑，方便学员实训使用。
2.尺寸：L600mm×W700mm×H780mm
3.桌身：桌身采用Q235冷轧钢板折弯焊接而成，桌体底装有带刹车万向轮，移动和固定两相宜，方便调整设备的摆放位置。
台面：采用25mm厚高密度中纤板外贴防火板,PVC截面封边，桌边鸭嘴型设计，台面具有耐磨、耐热、耐污及易清洁等特点。
（11）装配桌
1.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。
2.尺寸：L1500mm×W700mm×H780mm
3.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。
4.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。
四、可完成实训内容
PLC电气控制实训内容
1.触摸屏的工程创建、编辑与下载操作
2.触摸屏的离线模拟应用
3.触摸屏的输入输出位元件应用
4.触摸屏的输入输出字元件应用
5.触摸屏的XY曲线图形元件应用
6.触摸屏的动画元件应用
7.触摸屏的数值、文本输入显示元件应用
8.触摸屏的报警信息、事件登录等元件的应用
9.触摸屏的定时器等元件的应用
10.触摸屏的系统综合应用
11.步进电机驱动器的接线与调试
12.步进电机驱动器参数的设置
13.步进电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
14.伺服电机驱动器的接线与调试
15.伺服电机驱动器参数的设置
16.伺服电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
17.变频器控制电机的接线与调试
18.变频器参数的设置
19.变频器控制环形传送分拣任务模型多段速运行
20.环形传送分拣任务模型接线与调试
21.环形传送分拣任务模型运行控制程序设计
22.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
1.接触器点动正转控制电路安装与调试
2.接触器自锁正转控制线路安装与调试
3.具有过载保护的接触器正转控制线路安装与调试
4.点动与连续混合正转控制线路安装与调试
5.两地正转控制电路安装与调试
6.一个按钮启动、停止控制电路安装与调试
7.接触器联锁正、反转控制线路安装与调试
8.接触器双重联锁正、反转控制线路安装与调试
9.位置控制线路安装与调试
10.自动循环控制线路安装与调试
11.接触器联锁的自动往返控制电路安装与调试
12.顺序启动逆序停止控制电路安装与调试
13.按钮、接触器控制Y-△降压启动电路安装与调试
14.按钮、接触器控制双速电动机电路安装与调试
15.带有点动的自动往返控制电路安装与调试
16.双速电机（从低速到高速）自动控制电路安装与调试
17.电葫芦电气控制电路安装与调试
18.小车自动往返、延时停止控制电路安装与调试
19.点动、连续、停止延时自动往返控制电路安装与调试
20.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
1.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
原文网址：
/proshow.asp?ID=1850
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