初中高级维修电工实训设备

（一） 概述

本装置适用于《初级维修电工》《中级维修电工》和《高级维修电工》《电工电子实训》《机床电路高 级考核》等教材要求的电气控制线路，通过装置配备的 PLC 可编程控制器和变频调速器及相应实训模块的训 练，快速掌握课程要求的实际应用技术和操作技能，具有针对性、实用性、科学性和先进性，能满足技师技术及中、高级维修电工考核大纲的要求。

（二）装置特点：

1.电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上，操作方便，更换便捷，便于扩展功能或开发新实训，操作内容的选择具有典型性和实用性；

2.操作台只需三相四线的交流电源，即可投入使用；

3.技能培训用的控制线路和经特殊设计的小电机,可模拟工厂中各类电气拖动系统， 并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除的技术要求；

4.装置设有电压型和电流性漏电保护器，能确保操作者的人生安全；

5.所有元器件都通过导线引到接线端子上，学生接线时只需在端子上进行接线，有利于保护元器件；

6.通过走线槽进行走线，进行工艺布线训练。

▲（三）  技术性能：

1.输入电压：三相四线（或三相五线）～380V±10%   50Hz

2.工作环境：温度-10～＋40℃ 相对湿度＜85%（25℃）  海拔＜4000m

3.装置容量：＜1.5KVA

4.重    量：约 100Kg

5.外形尺寸：不超过 1300×70×1500mm

6.漏电保护动作电流：≤30mA；漏电保护动作时间：≤0.1s。

（四）装置的基本配置及功能

1.电源控制箱 主控屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。整个实训室配备一台总电源控制柜，可以分控到下面

每一台设备的电源。

2.  主控功能板配备资源

(1) 三相四线电源输入，经漏电保护器后，经过总开关,由接触器通过起停按钮进行操作；

(2)  设有 450V 指针式交流电压表三只，指示电源输入的三相电压；

(3)  低压交流电压 3－24V 分七档可调，最大输出电流 1.5A，电流表指示。

(4)  双路稳压电源，二路输出电压均为 0～30V，由电位器连续调节，输出最大电流为 1.5A，每路电源输 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。

（5）恒流源：0--200mA 连续可调，数字表显示，开路保护。

（6） 函数信号发生器：(1).  波形：正弦波、三角波、方波。

(2).  频率范围：5Hz－550KHz 分段连续可调。

(3).  正弦波失真度：10Hz-100KHz 小于 1%。

(4).  输出幅度：正弦波大于 0-14Vp-p。

（7）频率计：测量范围为 1Hz 至 8MHz，有六位 LED 数码管显示，闸门时基 1S，灵敏度 35mV。开关（内测/ 外测）转换。

（8） 功率：功率因数表：由微电脑.  高精度 A/D 转换芯片和全数显电路构成。通过键控.  数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，在硬、 软件上均分八档区域，自动判断、自动换档。 功率测量精度 1.0 级，电压.  电流量程分别为 450V.  5A，测量功率因数时还能自动判断负载性质（感性显示 “L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），可储存 15 组数据，供随时查阅。

3.实训台 整体采用钣金框架，经过数控机械精加工成型，外表面静电氧化处理，实验台连接件采用一体化焊接设计，外形时尚美观，经久耐用。实验台配元件储存柜，储存柜底部采用带刹车的万向轮，移动和固定两相宜。

实验操作面：采用工业型材，连接实验台与电源控制屏。内置机床电气模块放置区，采用钢材做骨架，外表面喷涂工艺处理。

操作面下方配置元件工具抽屉，采用静音三节滑轨，优质钢板制作。

4.无线网络化智能型考核系统组成及功能说明

（1）系统由 1 台教师用计算机（用户自备），无线网络模块（带上位机管理软件）和智能人机平台（学生答题器），通过无线网络组成智能实训考核系统。

（2）教师在计算机上编辑试卷，按照实训考核要求编辑故障点，将设置好的故障点用智能考核系统通 过无线网络发送到每台学生实训考核装置上的人机平台（学生答题器），并在机床电路上自动产生设定的故 障点。

（3）答题功能：根据系统设置的故障点，电路运行后产生相应的故障现象，考核根据现象检测判断故 障点，将判断结果输入学生机，当学生答完试题并按交卷按钮后，系统会根据该考生试卷上的答案立刻给 出考试分数，并将成绩保存在该考生的档案里。

（4）教师在电脑上可对考生考试过程进行监控，监控每个学生的答题情况。考试结束后可对学生的成 绩进行排序，存档，打印。

（5） 智能人机平台（答题器）由中文液晶显示屏、微电脑控制电路和键盘组成。

（6） 系统智能化：由教师机通过电脑统一设置故障（随机故障和指定故障），由无线网络输至学生实训台进行排故训练或考核，故障点设置快捷、方便，训练考核成绩自动记录、排序、 打印，极大方便实训室的管理，大大减轻教师的工作量。

结果公平化：由电脑统一设置故障，实训考核人员条件与机会均等，客观、 科学判断实训考核结果， 保证考核结果的公平公正。

训练实际化：通过与不同实训设备的组合，既可锻炼学员动手连接训练电路，掌握实操技能，又可通 过智能化考核系统科学公正考核学员所学专业知识，有效的提高了学校的实训考核管理能力。

稳定性高：本系统采用独立开关电源供电，电路设计优化合理，生产工艺严格完善，保证机器的可靠 性和稳定性。

实用性强：通过测试查找故障点，熟练掌握各机床故障特点，各器件的性能结构，机床电路工作原理。

组网方便：该系统所有的数据交换都是通过无线网络传输，可以方便快捷组网，任意添加组网设备数 量（最高 255 台），而且不需要进行繁琐的网络布线，极大的简化了实验室的安装，从而降低了组建实验室的成本。

5.  赠送配套仿真软件：《多媒体 3D 仿真教学软件》

采用 3D 虚拟仿真技术，用户可以 360 度无死角观察器件外观细节；采用多媒体演示动画展示各种元器件 的结构. 功能. 工作原理及控制方式；通过具有交互性的模拟仿真动画，进行电路的组装调试和故障排除， 实现无实物学习电工设备相关专业所涉及到的常用仪器设备. 电气检测以及电机控制的实际操作技能和注意 事项。包括但不限于：

（1）实验器材

利用 3D 建模，使实训设备上所用到的元器件真实的放映给学生，另学生有个直观的认识。

（2）典型电路 实训设备相应电路的原理图和实物接线图都将反应在这个栏目里。用鼠标点击原理图上相应的元器件符

号，真实电路中就会指示对应的器件，并且在提示窗里出现该元件在电路中的作用

（3）电路原理 该电路的电路工作原理讲解，利用生动的动画演示，配合上专业的语音讲解使得该教学课件达到一定的

深度。枯燥的原理授课变得生动易懂，是老师有力的教学工具之一。

（4）接线练习 学生通过半透明的原理图上的提示，按照原理图对电路进行模拟接线，接线的同时系统也有相应的提示。

可以训练学生的规范接线和提供对电路的熟悉程度

（5）实验仿真

学员可以操作空气开关，按钮等元器件来操控相应项目的电路。界面上的接触器.  时间继电器等元器件 就可以根据操作控制电机的转动。

6.电工基本常识与操作：（1）安全用电常识、常用电工工具、常用导线连接和手工焊接工艺。（2）电工识图： 介绍常用器件的电气符号、原理图绘制原则、分析方法、接线图绘制原则、相对编号法。（3）电工仪表：介绍万用表、电能表、钳型电流表、兆欧表、直流电桥和配电板等常用电工仪表的外型、结构、面板和使用方法。（4）照明电路安装：分别从器件、电路、原理、接线和排故五个方面介绍了荧光灯和两地控制灯的相关知识。（5）低压电器：主要从外型、结构、原理、组装和检测等五个方面对交流接触器、继电器、常用闸刀开关、低压断路器、熔断器、 起动器、主令电器等常用低压电器进行介绍。（6）电机与变压器：主要讲解了三相异步电动机、单相异步电动机、伺服电机、步进电机、直流电机与变压器的外型、结构、装配与维修等知识。（7）电动机控制：按照实际电路的开发流程来讲解常用的电动机控制方式。包括器件、原理、电路、布局、连线、运行、排故等内容。（8）用户手册：指导用户本系统的使用方法。

7.  实训连接线：根据不同实训项目的特点，配备两种不同规格的实训连接线，强弱电均采用高可靠护套 结构用枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的， 外包丁晴聚氯己烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化.  韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套 铍轻铜弹片，接触安全可靠；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插。

▲（五）  实训项目要求：

实 验 一    与、或、非逻辑功能实验

实 验 二    定时器功能实验

实 验 三    计数器功能实验

实 验 四    传送指令功能实验

实 验 五   数据移位指令功能实验

实 验 六   算术运算指令功能实验

实 验 七   电机控制实验

实 验 八    LED 数码管实验

实 验 九    交通信号灯控制

实 验 十    水塔水位自动控制

实验十一    自控成型机

实验十二    自控轧钢机

实验十三    多种液体自动混合

实验十四    自动送料装车系统

实验十五    邮件分拣机

实验十六    电梯控制

实验十七    机械手控制

实验十八    PLC 控制四节传送带模拟控制 实验十九 PLC 控制自动饮料售货机

实验二十    PLC 控制四路抢答器系统

实验二十一 PLC 控制电镀车间生产系统

实验二十二 PLC 控制加工中心刀具库选择控制

实验二十三 PLC 控制天塔之光

实训二十四 PLC 控制状态转移、分支功能实训

实训二十五 PLC 控制数据处理指令功能实训

实训二十六 PLC 控制微分.  位操作功能实训

实训二十七 PLC 控制艺术彩灯造型的 PLC

实训二十八 PLC 控制三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制

实训二十九 PLC 控制三相鼠笼式异步电动机联动正反转控制

实训 三 十 PLC 控制三相鼠笼式异步电动机自动往复控制

实训三十一 PLC 控制三相鼠笼式异步电动机 Y/△转换起动控制

实训三十二 PLC 控制三相异步电动机串电阻降压起动控制

实训三十三 PLC 控制三相异步电动机能耗制动控制

实训三十七  变频器的认识及功能参数设置与操作

实训三十八  变频器的面板控制操作

实训三十九  三相异步电动机的变频器变频调速

实训四十 Z35 摇臂钻床电气控制操作实训

实训四十一 CA6140 车床电气控制操作实训

实训四十二 X62W 万能铣床电气控制操作实训

实训四十三 T68 卧式镗床电气控制操作实训

实训四十四 Z35 摇臂钻床电气故障检修与排除实训 实

训四十五 CA6140 车床电气故障检修与排除实训

实训四十六 X62W 万能铣床电气故障检修与排除实训

实训四十七 T68 卧式镗床电气故障检修与排除实训

以下为选配模块挂箱实训项目（不在标准配置内）

实训四十八 Z3050 摇臂钻床电气控制操作实训

实训四十九 M7120 平面磨床电气控制操作实训

实训五十 M1432A 万能外圆磨床电气控制操作实训

实训五十一 电动芦葫电气控制操作实训

实训五十二 Z3050 摇臂钻床电气故障检修与排除实训

实训五十三 M7120 平面磨床电气故障检修与排除实训

实训五十四 M1432A 万能外圆磨床电气故障检修与排除实训

实训五十五 电动芦葫电气故障检修与排除实训

▲（六）  各机床模块的电气控制线路故障说明：

1.  CA6140 车床电路故障：

①主轴缺相

②控制变压器初线失电

③控制电路失电，FU4 与 FR1 之间断路

④控制电路失电，FR1 与 FR2 之间断路

⑤主轴无法启动

⑥主轴无法完成自锁

⑦主轴无法启动，KM1 线圈失电

⑧冷却泵无法启动

⑨冷却泵无法启动

⑩刀架无法移动

2.  X62W 铣床电路故障：

①控制电路失电 110V，控制电路失效，保险与 FR1 之间断路

②控制电路失电 110V，控制电路失效，FR3 与 SA5-1 之间断路

③刀架快速移动无法完成，KM4 线圈失电

④工作台圆台工作无法启动，FR2 与 SA1-1、SQ6-1 之间断路

⑤工作台无法启动，SA1-3 上口失电

⑥工作台无法向左. 向上. 向后启动，KM2 线圈失电

⑦工作台无法向右. 向下. 向前启动，KM3 线圈失电

⑧主轴制动无法完成，整流电路失电

⑨主轴制动无法完成，制动线圈失电

⑩照明电路失

3.  T68 镗床电路故障：

①控制电路失效，无 110V 电压

②主轴正转无法启动，KA1 线圈与 KA2 常闭之间电路断开

③主轴反转无法启动

④制动失效

⑤降压启动电路失效

⑥时间继电器失电，△/Y 启动无法完成

⑦主轴低速无法启动

⑧主轴高速无法启动

⑨快速移动电机逆转无法启动

⑩快速移动电机反转无法启动

4.  Z35 摇臂钻床电路故障：

①控制电路失电 110V，控制电路失效，变压器初级开路

②控制电路失电 110V，控制电路失效，Fu4 输入端断路

③控制电路失电 110V，控制电路失效，Fu4 和 FR 之间断路

④保护继电器 kv 不动作，控制电路失效，FR 和 sa 之间断路

⑤电源指示灯 6.3v 不亮 SA3 和变压器 6.3v 次级断路

⑥主轴电动机不动作，KM1 线圈失电

⑦摇臂上升不动作，KM2 线圈失电

⑧摇臂下降不动作，KM3 线圈失电

⑨立柱的夹紧不动作 KM4 线圈失电

⑩立柱的松开不动作 KM5 线圈失电