电工电子及自动化综合实验实训装置:上海硕博教学设备公司

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2024年5月5日电工电子及自动化综合实验实训装置

SB-890D电工电子及自动化综合实验实训装置

一、概述：

电工电子及自动化综合实验实训装置、电子电工与自动化实训室设备承担《单片机应用技术》、《PLC及其应用》、《变频器应用技术》等课程的实验和实训。通过操作、模拟两个培训层面，实现了电力拖动、PLC、单片机、变频器、工业应用实训装置一体化专业实验教学，提高机电一体化专业人才的实际操作能力及熟悉生产工艺过程。

二、特点

1、安全性能高：实训屏上380V交流输出处设有单片机全程监控的一套过流保护装置，相间、线间直接短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备安全。配备漏电保护装置，通过启动停止按钮控制实训台工作电源。

2、测量仪表精度高：用数字化、智能化模式，符合现代测量发展方向。

3、综合性强：使电工、电子、电力拖动、PLC、变频调速多门学科有机组合在一个实训台上，能按工厂现场操作规程进行小型工程设计实训。

4、实训的深度和广度根据需要可作灵活的调整，装置采用挂箱式结构，更换便捷，并可自由组合，满足不同的实训要求，添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。

5、实训台结构合理、性能优越、配套完整，根据弱电和强电配置不同的实训连接线及相应的插座，使用安全、可靠。

三、技术性能：

1、工作电源：三相四线（或三相五线）～380V±5% 50Hz

2、温度：-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、装置容量：＜1.5KVA

4、重量：220Kg

5、外形尺寸：1680mm×700mm×1500mm

四、实训装置基本配置及功能

电工电子电力拖动及自动化技术实训台主要由实训屏、实训挂箱、实训桌等到组成。

（一）实训屏

实训屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝合金面板，为实训挂箱提供交流电源、直流稳压电源、恒流源、函数信号发生器（包括频率计）、测试仪表及实训器件等。

具体功能如下：

1、控制及交流电源部分

（1）提供三相固定380V交流电源，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。

（2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。

（3）提供～220V插座2只，为外部设备提供工作电源。

（4）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。用于日光灯电路连接等实训。

2、直流电源部分

（1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度10-2，负载稳定度10-2，纹波电压5mv。

（2）低压直流稳压电源：+5V，+24V、±12V，具有短路保护功能。

（3）恒流源：一路0-500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。

3、功率输出函数发生器：

（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。

5、智能型真有效值交流数字电压表交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。档位自动调节。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。

6、智能型真有效值交流数字电流表交流数字电流表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。测量范围：0-5A，频率范围：10Hz-20Hz。测量精度为0.5级。具有数有数据存储与查询功能。

7、直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-300V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。

8、直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示等功能。

9、智能型功率、功率因数表由24位专用DSP、16位高精度A/D转换器和高 MPU单元设计构成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为0.1级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示"L"，容性显示"C"，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。

10、真有效值交流数字毫伏表

能够对各种复杂波形的有效值进行精确测量，电压测试范围1mV～450V（有效值），测试基本精度达到±1%，自动换档，三位半数字显示，每档均有超量程告警、指示功能。频率测试范围10Hz～600KHz，输入阻抗1MΩ，输入电容≤30pF。

（二）实训挂箱

1、DGJ-10 电路基础实训（一）完成叠加原理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、互易定理、欧姆定律等实训；提供电阻、电感、电容，完成R、L、C串联谐振、一阶、二阶动态电路的研究、电压源与电流源的等效变换、负载获得最大功率的条件、电阻的串、并联等实训。

2、DGJ-11 电路基础实训（二）提供灯泡、稳压管、电位器、电阻箱等，完成已知和未知电路元件伏安特性的测绘、电容的充放电等实训。

3、DGJ-12 交流电路实训（一）提供电阻、电感、高压电容（0.47uF/500V、1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V），完成日光灯功率因数提高实训、RLC串联交流电路实训、RLC并联交流电路实训以及电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性实训。

4、DGJ-14 电路基础实训（三）仪表量程扩展实训（电流表、电压表量程的扩展）。

5、DGJ-15 电工综合技能实训（一）电流表、电压表和欧姆表的设计。

6、DGJ-16 电工综合技能实训（二）运算放大器的应用实训、报警保护电路的设计及其应用实训、互感器的应用实训、整流滤波电路的设计及应用实训、过流保护的设计及其应用实训。

7、DGJ-18 铁芯变压器、互感/电度表实训铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原、副边均设有保险丝及电流插座，方便测试并能可靠保护防止变压器损坏；互感线圈一组，两个空心线圈L1、L2装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根，灯泡负载九个只，电度表一只，规格为220V、3/6A，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实训方便。

8、DZJ-20 模拟电子技术实训（一）

A、系统特点

（1）扩展性强。实训电路采用单元电路方式设计，单元电路即基本实训电路，再外接其他元件为该电路参数，或与其他的单元电路组合，完成不同的实训要求。

（2）实训原理图都印刷在实训板表面，实训电路由学生按照实训原理图进行搭建，既培养了学生的独立思维能力及动手能力，也增强了该实验挂箱的适用性、扩展性。

（3）大部分元器件安装在实训板正面，增加了学生的感性认识；

（4）实验连线插孔采用锁紧式镀金插孔，通过焊接固定在实验板上，不松动，不氧化，寿命长，连接可靠，维修方便、简捷；

（5）扩展实训区由IC圆孔插座、阻容元件的接插件、三极管的接插件组成。可接插电阻、电容、二极管、三极管，集成电路等，可进行课程设计实训。

（6）独立电源输出均有过流保护，自动恢复功能。

B、独立电源组成

（1）电源：输入：AC 220V±10%，50HZ

输出：※DC：+5V，DC I≥1A

※DC：-5V，DC I≥0.5A

※DC：±12V，DC I≥0.2A

※DC：-5V～-12V可调，I≥0.2A

※DC：＋5V～＋27V可调，DC I≥0.2A

以上各路输出均有过流保护，自动恢复功能

※AC V:7.5V×2；AC I≥0.15A

（2）直流信号源：双路 -0.5V～＋0.5V；-5V～＋5V两档连续可调.

（3）分立元件电路：

1）整流、滤波和串联稳压电路；

2）单级放大电路；

3）两级阻容耦合放大电路；

4）负反馈放大电路；

5）射极跟随器；

6）差动放大电路；

7）互补对称功放电路；

8）场效应管电路；

9）可控硅电路；

10）电阻、电容和二、三极管等组成；

11）电位器组、12V灯泡、扬声器。

（4）集成模拟电路：

12）集成功放(LM386)；

13）集成稳压电路

（5）扩展实验区提供8芯、14芯IC圆孔插座各1个，50个阻容元件的接插件，和3个三极管的接插件。

9、DZJ-21 数字电子技术实训（二）

A、系统组成

（1）独立电源：交流输入：220V±10% 、50Hz

固定直流输：出5V/2A、-5V/0.5A、±12V/0.5A 、；

可调直流输出：+1.2V～+12V（/0.5A）、-1.2V～-12V（/0.5A）

（2）手动单脉冲电路2组：每组可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为TTL电平。

（3）连续脉冲源：0～1MHz。

（4）固定频率脉冲源16路，输出为TTL电平：1Hz、2Hz、10Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz、700Hz、800Hz、1KHz、10KHz、100KHz、250KHz、500KHz、1MHz；

（5）时序脉冲发生电路及启停控制电路。可产生四路脉冲信号，脉冲周期与输入的时钟信号相同，四个脉冲之间依次相差1个输入时钟周期。

（6）六位高精度数字频率计，测量范围：0-9.9999MHz ，误差<1Hz。

（7）十六位逻辑电平输入开关：可输入低电平'0'、高电平'1'（为正逻辑）。

（8）十六位逻辑电平指示灯：指示灯亮表示高电平'1'，指示灯灭表示低电平'0'。

（9）数码管显示：四位由七段LED数码管组成的BCD码译码显示电路，及2位七段LED数码管。供数字钟、日历等实验显示用。

（10）扬声器及驱动电路。可用作时钟报时、报警及音乐演奏的发声装置。

（11）BCD码开关二组。提供BCD输入。

（12）逻辑笔，红色：高电平；绿色：低电平；橙色：高阻；

（13）可变电位器4只，阻值分别1K，50K，100K，680K。

（14）开放实验区，用于扩展实验、课程设计使用。

1）提供40芯锁紧插座2只，20芯锁紧插座3只，16芯锁紧插座4只，14芯锁紧插座4只，可插8芯～40芯的各种IC。

2）分立元件接插区，可接插电阻、电容、稳压管、二极管、三极管等元器件，方便扩展。

10、04 继电接触控制（一）：熔断器5只、按钮1只、变压器1只（380V/36+6.3）、转换开关1只、信号灯3只、整流电路1只、能耗制动电阻（510Ω/50W）3只、交流接触器1只、热继电器1只。

11、05 继电接触控制（二）：交流接触器3只、通电延时时间继电器1只、热继电器1只、控制按钮3只。

12、06 继电接触控制（三）：行程开关4只、倒顺开关1只、热继电器1只。

13、PLC主机挂箱：配三菱FX1N-40mR主机，集成数字量I/O（24路数字量输入，16路数字量输出），RS-422通讯口，SC-09通讯编程电缆及转接输入输出口、开关等。随机配置仿真教学软件及工控组态软件。

14、PLC实训演示挂箱

序号	编号	控制对象实训模块	实训教学目标
1	SX1	抢答器/音乐喷泉	通过对抢答系统中各组人员抢答时序的监视和控制，掌握条件判断控制指令的编写方法；通过对音乐喷泉控制系统中“水流”及音乐的循环控制，掌握循环指令的编写方法。
2	SX2	装配流水线/十字路口交通灯	通过对“生产流水线”顺序加工过程及十字路口交通灯路况信号控制，掌握顺序控制指令的编写方法。
3	SX3	水塔水位/天塔之光	通过对“水塔水位”和“储水池水位”变化过程的判断，了解简单逻辑控制指令的编写方法。通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
4	SX4	自动送料装车/四节传送带	通过对传送带启停、传送状态的控制和对货物在自动送料装车系统中流向、流量的控制，掌握较复杂逻辑控制指令的编写方法。
5	SX5	多种液体混合装置	通过对“液体混合装置”中不同液体比例及液体混合时搅拌时间的控制，掌握条件判断指令及各种不同类型的定时器指令的编写方法。
6	SX6	自动售货机	通过对用户投币数目的识别和自动售货机中各种“货物”的进出控制，掌握各种计数器指令及比较输出指令的编写方法。
7	SX7	自控轧钢机/邮件分拣机	通过对自控轧钢机和邮件分拣机材料（“钢锭“邮件”）来料数量、来料类别识别及对各种执行器（例如“电机”）启停时序的控制，掌握数值运算指令及中断指令的编写方法。
8	SX8	机械手控制/自控成型机	通过对机械手停留“位置”及自控成型机各方向“液缸位置”的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较简单逻辑控制程序的编写能力。
9	SX9	加工中心	通过对加工中心中各方向“电机”运行方向及“刀库”进出刀、换刀过程的控制，掌握一个完整工业应用系统中的较复杂逻辑控制的编写能力。
10	SX10	四层电梯	通过对一个完整的四层电梯模型的综合控制，初步掌握PLC控制系统的分析、I/O分配、设计I/O接线图、接线、编程、调试等工作过程的综合知识。
11	SX11	步进电机/直线运动：（实物）步进电机系统由驱动电路、步进电机、刻度盘、指针等组成；直线运动系统由电机、同步带、光电传感器、导轨、移动块等组成。	通过利用PLC对步进电机及直线运动实物模块的控制，初步了解步进电机方向、拍数的控制及直线运动检测、定位控制。

15、变频器实训挂箱：配置三菱FR-D720变频器，带有RS485通讯接口及BOP操作面板。

16、电机导轨及光码盘测速系统：含光码盘测速系统（配有进口光电编码器）一套，不锈钢导轨1幅，道轨平整度好，无应力变形，同心度好。

17、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。

18、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

19、单片机挂箱：配备51/96/8088等CPU的单片机、微机全部软硬件。

20、触摸屏实训挂箱

7英寸、昆仑通态，256色，通过实训了解工业触摸屏的功能及使用方法，掌握与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。

21、三相鼠笼异步电动机（200V Y接）1台

22、三相鼠笼异步电动机（380V Y/△）2台

23、连接线一套

24、尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳等工具一套

（三）实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。实训桌下方设有元件储存柜，可以放置实训挂箱，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。

序号	名称	单位	数量	备注
1	电工/电拖部分实训挂箱	块	1	挂箱一	DGJ-10 电路基础实训（一）
				挂箱二	DGJ-11 电路基础实训（二）
				挂箱三	DGJ-12/18 交流电路实训（一）
				挂箱四	DGJ-14 电路基础实训（三）
				挂箱五	DGJ-15 电工综合技能实训（一）
				挂箱六	DGJ-16 电工综合技能实训（二）
				挂箱七	04 继电接触控制（一）
				挂箱八	05 继电接触控制（二）
				挂箱九	06 继电接触控制（三）
2	PLC及变频器挂箱	块	1	挂箱一	抢答器/音乐喷泉/装配流水线/交通信号灯/自动供水/天塔之光
				挂箱二	自动送料装车/四节传送带/多种液体混合装置/自动售货机/自控轧钢机/邮件分拣机
				挂箱三	机械手控制/自控成型机/加工中心
				挂箱四	四层电梯/基础实验/中间继电器
				主机挂箱	PLC主机挂箱（配三菱FX1N-40mR主机）
				变频器挂箱	变频器实训挂箱（配置三菱FR-D720变频器）
				通讯模块	SC-09通讯编程电缆及通讯模块FX1N-485BD。
3	触摸屏	套	1
4	电机导轨及光码盘测速系统	套	1	含光码盘测速系统一套，导轨1幅，三相鼠笼电动机AC2201台
5	PLC工控组态软件一套	套	1	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。
6	PLC仿真实训软件一套	套	1	（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态（2）可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检
7	电机	台	2	380V/180W
8	数字电路实验箱	只	1
9	模拟电路实验箱	只	1
10	单片机实验箱	只	1
11	实验说明书	套	1	指导学生实训
12	实验导线	条	40	安全插头线：红色10，绿色10，黄色10，黑色10（电工部分）
		条	40	手枪式叠插线：红色10，绿色10，黄色10，黑色10（PLC部分）
		根	30	红色10，黄色10，黑色10（电子部分）

2024年5月5日 电工电子及自动化综合实验实训装置

2024年5月5日电工电子及自动化综合实验实训装置