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YUY-33A工業自動化實訓設備
一、概況：
本裝置結合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、良好性。裝置采用模塊式結構，實訓掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負載掛箱、直流電機、步進電機實訓裝置、伺服電機實訓裝置、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓，變頻器的認識、操作、參數設定及通訊實訓，觸摸屏的認識、操作應用實訓，步時電機應用實訓，伺服電機控制實訓等，實訓項目豐富、綜合性強、緊跟世界工業自動化發展潮流。
二、特點：
1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實訓項目及擴展新的實訓功能。
2、適合就業前及崗前綜合技能訓練，適合高級工技能培訓考核。
3、能進行小型工程項目設計、設備選型、安裝調試、操作模擬。
4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓資源豐富、綜合性強，有效節約實訓用房。
5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，裝置設有單片機全程監控的過載或短路軟件截止保護功能，確保設備和人身安全。
三、技術性能：
1、輸入電壓：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、工作環境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm
四、配備：
（一）電源、信號源、儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁合金面板。為實訓提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源輸入，通過漏電保護器接通總開關,由接觸器通過啟動、停止按鈕進行操作。
（2）設有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。
（3）三相四線電源輸出，具有單片機全程監控短路或過載軟載止保護功能。具有短路、過載、告警功能，故障排除復位后才能啟動工作電源。
（4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。
2、直流電源
（1）一路直流0-30V連續可調直流電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調節，具有預設式限流保護功能，zui大電流2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩壓電源，均有短路保護功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續可調，分2mA、20mA、500mA三檔，具有輸出開路，短路保護功能。
3、功率輸出函數發生器：
1）采用直接數字頻率合成（DDS）產生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形，衰減值。
2）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
3）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用鍵盤直接輸入數字設定頻率,。
4）輸出幅度采用電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減。
5）方波占空比可調, 調節范圍：1%-99%調節；方波和三角波采用TTL電平輸出。
6）頻率計zui高測量范圍100MHz，自動換檔。
4、嵌入式多功能網絡虛擬儀器（不需電腦配合使用）：
A、終端部分采用7寸彩色觸摸屏（裝學生實驗屏上）同時配有虛擬示波器、虛擬邏輯分折儀、虛擬頻譜儀、虛擬三用表、虛擬數字量輸入輸出模塊。
B、基于LabVIEW虛擬儀器程序的編程方法，學生可自行設計各種虛擬儀器。
C、技術參數：
1）雙蹤存貯示波器，多種同步方式，存貯深度可編程；
通道數：2路
帶寬：20MHZ
分辨率：8位
電壓范圍：-10~+10V
存貯深度：64K
2）雙通道頻譜分折儀；
3）數字三用表，可測電阻、電流、電壓等；
數字：IO口
通道數：8路IO
輸入電平：TTL
輸出電平：TTL
電流驅動：20mA/通道
4）四路智能遠程電源控制
5）數據具有上傳與保存功能并能通過服務器顯示
（二）實訓桌
實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。設有抽屜和元器件儲存柜。
（三）實訓組件
1、PLC實訓組件
配置三菱FX1N-40mR主機，集成數字量I/O（24路數字輸入，16路數字量輸出），FX1N-485BD通訊模塊，FX0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉接口、開關等。
2、PLC實訓模擬掛箱
序號 | 編號 | 控制對象實訓模塊 | 實訓教學目標 |
|---|---|---|---|
1 | SX1 | 搶答器/音樂噴泉 | 通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統中“水流”及音樂的循環控制，掌握循環指令的編寫方法。 |
2 | SX2 | 裝配流水線/十字路口交通燈 | 通過對“生產流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
3 | SX3 | 水塔水位/天塔之光 | 通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
4 | SX4 | 自動送料裝車/四節傳送帶 | 通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
5 | SX5 | 多種液體混合裝置 | 通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
6 | SX6 | 自動售貨機 | 通過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
7 | SX7 | 自控軋鋼機/郵件分揀機 | 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
8 | SX8 | 機械手控制/自控成型機 | 通過對機械手停留“位置”及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
9 | SX9 | 加工中心 | 通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
10 | SX10 | 四層電梯 | 通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。 |
11 | SX11 | 步進電機/直線運動：（實物）步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； | 通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
12 | SX12 | 自動洗衣機/電鍍生產線 | 通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統的綜合應用能力。 |
3、變頻器實訓掛箱
配置三菱FR-D720S變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、觸摸屏實訓掛箱：
規格為7英寸，256色，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。
5、網孔板及器件：
規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試技能，接近工業現場。器件配有：交流接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
6、電機導軌及光碼盤測速系統
含光碼盤測速系統（配有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。
7、工控組態軟件一套：
打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。
8、PLC仿真實訓軟件一套：
（1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態
（2）可以實現PLC虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
（3）PLC編程訓練、PLC程序編寫測試等功能
（4）實現PLC運行模擬，對錯誤程序進行檢查
9、交流伺服電機及控制系統一套：功率600W，絕緣等級B級。
10、高壓無刷直流電機及控制系統一套：功率130W，絕緣等級B級。
11、交流電機一臺，380V Y/△接法
12、實訓模型
（1）挖土機實物模型一臺：集PLC技術、微機控制技術于一體。
（2）運動小車模型：集步進電機、PLC于一體，進行小車運動位置控制。
13、傳感器實訓掛箱一個
14、電力電子實訓實訓掛箱一個
四、實訓項目
（一）PLC基本技能實訓
1.PLC認知實訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）
2.PLC仿真實訓
（二）PLC模擬控制應用實訓
3.數碼顯示控制 | 13.自控成型機控制 |
（三）PLC實物控制實訓
23.直線運動位置識別、運動軌跡控制、定位控制 | 25.井道電梯運行控制 |
（四）PLC高級技能實訓（設計、安裝、調試及檢修）
27.三相電機點動控制線路 | 30.三相電機Y/△啟動控制線路 |
（五）PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用技能實訓
33.變頻器功能參數設置與操作 | 44.基于PLC數字量控制方式的多段速 |
（六）PLC控制直流電機調速實訓
（七）PLC控制交流伺服電機實訓
（八）傳感器實訓：
1．光電式傳感器的轉速測量實驗
2．光電式傳感器的旋轉方向測量實驗
3．溫度傳感器及溫度控制實驗（AD590）
4．溫度傳感器溫度特性實驗（AD590）
5．壓阻式壓力傳感器的特性實驗
（九）電力電子項目實訓
1）單結晶體管觸發電路（綜合應用項目）
2）晶閘晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻負載）的調試與分析
3）晶閘管單相半控橋式整流電路（電阻電感負載）（反電勢負載）的研究
4）IGBT管直流斬波電路的調試與分析
5）雙向晶閘管單相交流調（調光臺燈）電路的制作與調試（綜合應用項目）
工業自動化實訓設備配置表：
序號 | 名稱 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 電源、信號源、儀器控制屏 | 臺 | 1 | |
2 | 實訓考核桌 | 張 | 1 | |
3 | PLC及變頻器掛箱 | 塊 | 1 | PLC掛箱一 |
PLC掛箱二 | ||||
PLC掛箱三 | ||||
PLC掛箱四 | ||||
PLC掛箱五 | ||||
PLC掛箱六 | ||||
PLC掛箱七 | ||||
PLC掛箱八 | ||||
PLC掛箱九 | ||||
掛箱十: PLC主機掛箱（ 配三菱FX1N-40mR主機） | ||||
掛箱十一: 變頻器實訓掛箱（變頻器模塊D720 0.4KW） | ||||
4 | FX1N-485BD通訊模塊 | 個 | 1 | |
5 | FX0N-3A模擬量模塊 | 個 | 1 | |
6 | 觸摸屏實訓掛箱 | 塊 | 1 | 彩屏，7英寸，昆侖通態 |
7 | 電機導軌及光碼盤測速系統 | 套 | 1 | 含旋轉編碼器及轉速表系統一套，導軌1幅， |
8 | 交流伺服電機及控制系統 | 套 | 1 | |
9 | 高壓無刷直流電機及控制系統 | 套 | 1 | |
10 | 三相交流電機 | 臺 | 1 | |
11 | 網孔板及器件 | 套 | 1 | 網孔板1塊，交流接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。 |
12 | 實訓模型 | 個 | 1 | 挖土機實物模型 |
13 | 電力電子實訓掛箱 | 套 | 1 | |
14 | PLC工控組態軟件 | 套 | 1 | 打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。 |
15 | PLC仿真實訓軟件一套 | 套 | 1 | （1）通過PLASH虛擬環境實時顯示PLC的運行狀態 |
16 | 常用工具 | 套 | 1 | 一字螺絲刀1把；十字螺絲刀1把；剝線鉗1把； |
17 | 實驗說明書 | 套 | 1 | 指導學生實訓 |
18 | 設備線纜 | 條 | 1 | SC-09 PLC通訊線纜 |
條 | 1 | PC/觸摸屏 通訊線 | ||
條 | 1 | PLC/觸摸屏 通訊線 | ||
條 | 1 | 50P排線 | ||
條 | 40 | 紅色Ф2自鎖線（100CM） | ||
條 | 2 | 黑色Ф2自鎖線（100CM） | ||
條 | 10 | 黃色Ф2自鎖線（30CM） | ||
條 | 10 | 式疊插線 | ||
條 | 25 | Ф4自鎖線（100CM） | ||
條 | 10 | Ф4自鎖線（300CM） | ||
19 | 電工電子電拖及自動控制智能仿真 | 套 | 1 | 附件一 |
20 | 開放實驗室信息管理系統 | 套 | 1 | 附件二 |
附件一 ：電工電子電拖及自動控制智能仿真，3D動畫建模說明
模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實驗內容，學校可以根據學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練。
利用生動的動畫演示，配合語音對電路工作原理進行講解；可通過半透明的原理圖上的提 示進行相關操作；具有與設備*的實驗項目和實物元件介紹；具有實驗目的的描述、實驗器材的展示、典型電路的分析、電路原理聲動同步的解說、元件布局模擬操作、電路原理的模擬接線，模擬現場的工業仿真等功能。該軟件所有圖標及器件均采用3D建模，通過美工處理，整體畫面美觀大方。通過軟件的教學及仿真，能激發學員的思維、增強學員的感性認識，更好地剖析教學的重點、難點。
1、軟件仿真實驗內容要求：
一級模塊 | 二級模塊 | 三 級 模 塊 | |||||||||||||
電工基礎 | 歐姆定律 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | ||||||||||
基爾霍夫定律 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | |||||||||||
電磁感應 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | |||||||||||
功率因數的提高 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | |||||||||||
負載星形接法 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | |||||||||||
負載三角形接法 | 目的 | 原理 | 實驗 | 考考你 | |||||||||||
電機與變 | 變壓器 | 外形 | 原理 | 考考你 | |||||||||||
三相異步電動機 | 外形 | 裝配 | 考考你 | 維修 | |||||||||||
電流互感器 | 種類 | 原理 | 使用 | 考考你 | |||||||||||
電壓互感器 | 種類 | 原理 | 使用 | 考考你 | |||||||||||
單相異步電動機 | 外形 | 裝配 | 考考你 | ||||||||||||
伺服電機 | 外形 | 原理 | 考考你 | ||||||||||||
直流電動機 | 外形 | 裝配 | 考考你 | ||||||||||||
低壓電器 | 接觸器 | 外形 | 原理 | 判斷線圈 | 確定觸點對 | 安裝 | 考考你 | ||||||||
繼電器 | 外形 | 原理 | 測熱元件 | 測觸點 | 考考你 | ||||||||||
開關 | 外形 | 原理 | 測量 | 考考你 | |||||||||||
按鈕 | 外形 | 考考你 | |||||||||||||
指示燈 | 外形 | ||||||||||||||
熔斷器 | 外形 | 測量 | 測量2 | ||||||||||||
接線端子 | 外形 | ||||||||||||||
電子器件 | 電阻器電位器 | 外形 | 標識 | 識別 | 小測驗 | 測量 | |||||||||
電容器 | 外形 | 標識 | 使用 | 小測驗 | 測量 | ||||||||||
電感與小型變壓器 | 外形 | ||||||||||||||
二極管 | 外形 | 標識 | 識別 | 小測驗 | 測量 | ||||||||||
三極管 | 外形 | 標識 | 小測驗 | 型號判定 | 管腳判定 | ||||||||||
光電器件 | 外形 | 種類 | |||||||||||||
集成電路 | 外形 | 標識 | 考考你 | ||||||||||||
晶閘管與單結管電路 | 外形 | 電路 | 測量 | 仿真 | 排故 | 考考你 | |||||||||
電子技術 | 單相橋式整流濾波電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 布局 | 仿真 | 考考你 | ||||||||
射極偏置電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
串聯穩壓電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
延時開關電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
RC振蕩電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
直流電動機調速電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
差分放大電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 布局 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
單結管同步觸發電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 布局 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
三端可調穩壓電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 布局 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
宿舍燈控制電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 布局 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
電力拖動 | 接觸器聯鎖正反轉 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | ||||||||
按扭聯鎖正反轉控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
雙重聯鎖正反轉控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
反接制動控制電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
Y-Δ降壓啟動電路 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
手動順序起動控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
直流電動機調速控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
雙速電動機調速控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
電動葫蘆控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
繞線式電動機控制 | 目的 | 電路 | 原理 | 接線 | 仿真 | 考考你 | |||||||||
照明電路 | 日光燈接線 | 接線 | 原理 | 仿真 | 考考你 | ||||||||||
兩地燈控制 | 接線 | 原理 | 仿真 | 考考你 | |||||||||||
機床電路 | 接觸器聯鎖正反轉 | 故障現象 | 排故 | ||||||||||||
按扭聯鎖正反轉控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
雙重聯鎖正反轉控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
電動機反接制動控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
Y-Δ降壓啟動電路 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
手動順序起動控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
直流電動機調速控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
雙速電動機調速控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
電動葫蘆控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
繞線式電動機控制 | 故障現象 | 排故 | |||||||||||||
常用工具 | 驗電筆 | 介紹 | |||||||||||||
旋具 | 介紹 | ||||||||||||||
剝線鉗 | 介紹 | ||||||||||||||
電工刀 | 介紹 | ||||||||||||||
電烙鐵 | 介紹 | ||||||||||||||
儀器儀表 | 萬用表 | 種類 | 面板 | 測電阻 | 測電壓 | 測直流電流 | 測電壓 | ||||||||
兆歐表 | 種類 | 面板 | 測繞組間電阻 | 測電阻 | 考考你 | ||||||||||
電流表 | 種類 | 面板 | 操作 | 考考你 | |||||||||||
電壓表 | 種類 | 面板 | 操作 | 考考你 | |||||||||||
鉗形電流表 | 種類 | 面板 | 操作 | 考考你 | |||||||||||
直流單臂電橋 | 種類 | 面板 | 使用 | 操作 | 考考你 | ||||||||||
信號發生器 | 種類 | 面板 | 使用 | 操作 | 考考你 | ||||||||||
普通示波器 | 種類 | 面板 | 使用 | 操作 | 考考你 | ||||||||||
| 導線簡介 | 裸線 | 電磁線 | 絕緣線 | 通信電纜 | ||||||||||
命名法 | 電線命名法 | 射頻電纜命名法 | |||||||||||||
線材選用 | 電路條件 | 環境條件 | 導線顏色選用 | ||||||||||||
導線連接 | 單股芯線連接 | 七股芯線的連接 | 七股芯線T型連接 | ||||||||||||
線頭絕緣的恢復 | 絕緣材料 | 包纏方法 | 熱縮管 | ||||||||||||
| 認識PLC | 結構 | I/O單元 | 工作方式 | 簡易編程器 | ||||||||||
交通信號燈控制系統 | 控制要求 | I/O口分配 | 接線 | 梯形圖指令表 | 運行 | ||||||||||
可逆運行反接制動 | 控制要求 | I/O口分配 | 接線 | 梯形圖指令表 | |||||||||||
Y-Δ降壓起動 | 控制要求 | I/O口分配 | 接線 | 梯形圖指令表 | |||||||||||
