"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBDQ-159GA電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備
現代電氣控制應用實(shí)訓室，根據教育部“振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規劃”要求，結合生產(chǎn)實(shí)際和職業(yè)崗位的技能要求，該實(shí)訓室是按高等職業(yè)學(xué)校的機電設備安裝與維修、機電技術(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應用和電子電器應用與維修等專(zhuān)業(yè)和非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的《電工技術(shù)》、《電工基本技能》、《直流電機控制》、《電工測量與儀表》、《電機與電氣控制》、《PLC綜合控制》、《電動(dòng)機控制電路》等相關(guān)專(zhuān)業(yè)模塊的職業(yè)能力教學(xué)與實(shí)訓。
《電氣控制系統安裝與調試》課程說(shuō)明
1、課程性質(zhì)
經(jīng)過(guò)對從事自動(dòng)化設備應用的技術(shù)人員進(jìn)行調研，本課程對照高級維修電工國家職業(yè)技能標準和自動(dòng)控制的職業(yè)崗位技能要求，采用與職業(yè)崗位對應的工程項目構建主線(xiàn)，選取典型的生產(chǎn)設備和工作任務(wù)，根據高職學(xué)生的智能特點(diǎn)和認知心理順序，針對工作過(guò)程的環(huán)節來(lái)構建學(xué)習項目和設計學(xué)習任務(wù)，重新融合成工作過(guò)程為中心的項目模塊課程。
2、課程基本理念
（1）依托我國裝備制造業(yè)快速發(fā)展的優(yōu)勢，在與行業(yè)和企業(yè)深度合作的基礎上，積極探索工學(xué)結合新模式，構建以典型自動(dòng)化設備應用為載體同時(shí)又涵蓋國家職業(yè)標準的課程內容體系，使畢業(yè)生在PLC系統項目應用與維護等方面形成就業(yè)優(yōu)勢，為我國裝備制造類(lèi)企業(yè)培養更多服務(wù)于生產(chǎn)第一線(xiàn)的高技能人才，提升中國的裝備制造能力和水平。
（2）教學(xué)內容與高級維修電工（PLC部分）的國家職業(yè)技能要求相融通，便于學(xué)生取得相應的技能證書(shū)。本課程對照PLC系統項目及其PLC控制的應用型技術(shù)人員的典型工作環(huán)境來(lái)設計課程的每一個(gè)項目，通過(guò)一個(gè)項目的學(xué)習，學(xué)生可以完成職業(yè)的一個(gè)典型的綜合性任務(wù)，通過(guò)若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的所有任務(wù)的學(xué)習，學(xué)生可以獲得高級維修電工（PLC部分）職業(yè)的從業(yè)能力和資格。
（3）以學(xué)生為主體，以能力為本位，著(zhù)眼于人的全面發(fā)展，注重素質(zhì)教育。本課程強調讓學(xué)習者在做中學(xué)、學(xué)中做，采用引探法教學(xué)，通過(guò)教師設置學(xué)習情境，引導學(xué)生積極主動(dòng)地參與教學(xué)活動(dòng)，把學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性、探究性、參與性與創(chuàng )造性很好地融合到一起，全面鍛煉學(xué)生的資料收集、團隊合作、與人溝通等綜合能力，培養學(xué)生的思維能力和科學(xué)精神和學(xué)習新技術(shù)的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，加強學(xué)生的職業(yè)道德觀(guān)，培養創(chuàng )新意識，挖掘學(xué)生的內在潛能，使他們的素質(zhì)全面而和諧地發(fā)展。
（4）突破傳統的學(xué)科體系教學(xué)框架，融入任務(wù)驅動(dòng)、理實(shí)一體化的項目課程理念。將課程內容設計成模塊化生產(chǎn)應用型項目，以情境教學(xué)為主，任務(wù)驅動(dòng)，按職業(yè)活動(dòng)順序的每一個(gè)過(guò)程環(huán)節來(lái)傳授相關(guān)的技術(shù)知識和專(zhuān)業(yè)技能，實(shí)現操作技能和理論知識的有機整合，教師在整個(gè)教學(xué)行動(dòng)過(guò)程中，扮演著(zhù)一個(gè)組織者、協(xié)調人的角色，勤于提供咨詢(xún)、幫助，注重學(xué)生崗位的職業(yè)能力和職業(yè)習慣的養成。
（5）以職業(yè)技能為導向，采用分級別、模塊化、學(xué)分制的結構，便于不同專(zhuān)業(yè)按要求靈活選擇與組合。
（6）改革評價(jià)方法，提高學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性。本課程不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)習結果，更關(guān)注完成學(xué)習任務(wù)的全過(guò)程，注重過(guò)程評價(jià)。教學(xué)評價(jià)做到形成性評價(jià)與終結性評價(jià)相結合，定性評價(jià)與定量評價(jià)相結合，并更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習動(dòng)力。本課程理論知識考核采用課堂提問(wèn)、課堂練習、作業(yè)、研究性習題，輔助以學(xué)習態(tài)度考核、階段性考核、期末綜合性考核等多種形式組合。操作技能考核參照職業(yè)技能鑒定標準，依據教學(xué)項目設計技能操作技能考核評分表，在完成每個(gè)項目的訓練后，要求學(xué)生按照評分標準自檢、互檢、教師檢，從而保證公平、公正評價(jià)學(xué)生的學(xué)習。
3、課程設計思路
（1）以職業(yè)能力為目標，以工作過(guò)程為中心。本課程的教學(xué)項目以PLC系統項目的安裝、調試及維修內容為主，根據項目進(jìn)程，傳授PLC應用知識和技能，以工作過(guò)程為中心，采用任務(wù)驅動(dòng)的理實(shí)一體化教學(xué)。
（2）采用項目模塊化的課程框架。本課程全部在一體化教室組織授課，課程設計了七個(gè)教學(xué)項目模塊，每個(gè)項目下設若干任務(wù)。以項目作為載體，在完成每一個(gè)實(shí)訓環(huán)節中幫助學(xué)生獲取經(jīng)驗性知識，并滲透理論知識的講授，在完成數個(gè)任務(wù)的基礎上，再拓展相關(guān)技術(shù)理論知識，最后以技術(shù)理論知識指導各項目的完成。
（3）將職業(yè)技能與素質(zhì)教育貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。通過(guò)資訊（教師布置工程項目任務(wù)、學(xué)生收集資料）→決策（師生共同分析案例、討論解決方案）→計劃（設計工作過(guò)程、確定工作步驟、擬定檢查與評價(jià)標準）→實(shí)施（學(xué)生完成工作任務(wù)、共同分析并解決問(wèn)題）→檢查（工作完成后學(xué)生按照評價(jià)標準自檢）→評估（學(xué)生演示并介紹完成過(guò)程，教師檢查并提出建議）等六個(gè)環(huán)節組織教學(xué)，拉近理論與應用的距離，注重學(xué)生職業(yè)能力的培養，也有利于拓展學(xué)生的創(chuàng )新思路。
（4）采用過(guò)程性考核與綜合考核相結合。在教學(xué)組織過(guò)程中，教師和學(xué)生共同對項目實(shí)施中的工作態(tài)度、協(xié)作精神、創(chuàng )新發(fā)揮、完成結果等進(jìn)行成績(jì)評定，作為過(guò)程性考核成績(jì)；學(xué)期結束采用項目題庫，根據學(xué)生獨立完成情況給出綜合考核成績(jì)，課程成績(jì)?yōu)閮身椫汀?/span>
4、課程目標
通過(guò)本課程的學(xué)習，使學(xué)生掌握掌握典型PLC系統項目的安裝與調試技能；能繪制并安裝PLC的I/O接線(xiàn)，能使用基本指令、SFC、功能指令編寫(xiě)PLC系統項目正常工作的程序；使學(xué)生具備獲得“維修電工”高級職業(yè)資格證書(shū)和“可編程控制系統設計員”國家職業(yè)資格的能力；把核心（關(guān)鍵）能力培養貫穿于課程教學(xué)全過(guò)程，使學(xué)生在職業(yè)道德、創(chuàng )新意識、團隊協(xié)作、交流表達、數字應用、自我提高、信息處理、解決問(wèn)題以及外語(yǔ)應用等各個(gè)方面得到提高，為今后從事相關(guān)技術(shù)工作打下扎實(shí)基礎。
現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備是按照勞動(dòng)和社會(huì )保障部的電氣安裝與調試教學(xué)和實(shí)訓要求研制的。該實(shí)訓裝置適合高等職業(yè)學(xué)校、中等職業(yè)學(xué)校的機電設備安裝與維修、機電技術(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應用和電子電器應用與維修等專(zhuān)業(yè)和非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的《電工技術(shù)》、《電工基本技能》、《電工測量與儀表》、《電機與電氣控制》、《電動(dòng)機控制電路》、《電力拖動(dòng)控制電路》等相關(guān)專(zhuān)業(yè)模塊的職業(yè)能力教學(xué)與實(shí)訓。
一、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備技術(shù)參數：
1、輸入電壓：三相四線(xiàn)～380V±10%
50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：功率不大于＜2KVA
4、外形尺寸：700mm×500mm×1500mm
5、設備重量：200kg
二、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備的實(shí)訓功能：
1)
單相電度表的連接；
2) 直接式三相有功電度表的連接；
3)
間接式三相有功電度表的連接；
4) 電流互感器與電流表完全星形接線(xiàn)；
5) 電流互感器與電流表不完全星形接線(xiàn)；
6) 轉換開(kāi)關(guān)與電壓表連接測量三相電壓。
7) 功率因數的測量；
8) 功率表一表法測量三相負載；
9) 功率表兩表法測量三相負載；
10) 電流表與電流互感器Y連接電路的安裝；
11) 電流表與電流互感器V連接電路的安裝；
12) 交流異步電動(dòng)機的點(diǎn)動(dòng)控制電路連接；
13) 交流異步電動(dòng)機的單向連續轉動(dòng)的控制電路連接；
14) 三相異步電動(dòng)機直接起動(dòng)、停車(chē)的控制電路連接；
15) 接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路的連接；
16) 按鈕聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路的連接；
17) 按鈕、接觸器聯(lián)鎖的三相交流異步電動(dòng)機正、反轉控制電路的連接；
18) 萬(wàn)能轉換開(kāi)關(guān)控制三相異步電動(dòng)機的正反轉；
19) 三相交流異步電動(dòng)機Y-△（手動(dòng)切換）啟動(dòng)控制電路的連接；
20) 三相交流異步電動(dòng)機Y-△（時(shí)間繼電器切換）啟動(dòng)控制電路的連接；
21) 定子繞組串聯(lián)電阻啟動(dòng)控制電路的連接；
22) 三相交流異步電動(dòng)機能耗制動(dòng)控制電路的連接；
23) 三相交流異步電動(dòng)機反接制動(dòng)控制電路的連接；
24) 多臺（3臺及以下）電動(dòng)機的順序控制電路的連接
25) 電動(dòng)機的往返行程控制電路的連接；
26) 直流電動(dòng)機的正反轉控制；
27) 直流電機的調速實(shí)驗；
28) 他勵直流電動(dòng)機的機械性能測試；
29) 普通車(chē)床控制電路的連接；
30) 電動(dòng)葫蘆控制電路的連接；
31) 三相交流異步電動(dòng)機既能點(diǎn)動(dòng)，又能連續轉動(dòng)的控制電路連接；
32) 兩地控制電路的連接；
33) 按鈕切換的雙速電動(dòng)機調速控制電路的連接；
34) 時(shí)間繼電器切換的雙速電動(dòng)機調速控制電路的連接；
35) 離心開(kāi)關(guān)配合的反接制動(dòng)控制電路的連接；
36) 變頻器面板功能參數設置和操作實(shí)訓；
37) 變頻器對電機點(diǎn)動(dòng)控制、啟�？刂�；
38) 電機轉速多段控制；
39) 工頻、變頻切換控制；
40) 基于模擬量控制的電機開(kāi)環(huán)調速；
41) 基于面板操作的電機開(kāi)環(huán)調速；
42) 變頻器的保護和報警功能實(shí)訓；
43) 基于PLC的變頻器開(kāi)環(huán)調速；
44) PLC交通燈控制實(shí)訓；
45) PLC控制電機順序啟動(dòng)；
46) PLC控制三相異步電動(dòng)機Y-△啟動(dòng)電路；
47) 觸摸屏的參數設置；
48) 觸摸屏的編程；
49) 觸摸屏、PLC、變頻器的綜合實(shí)訓；
50) 兩相混合式步進(jìn)電機的控制；
51) 兩相混合式不進(jìn)電機的力矩測量實(shí)訓；
52) 交流伺服電機的控制；
53) 交流伺服電機的力矩測量實(shí)訓；
54) 三相晶閘管全控橋式整流電路；
55) 三相晶閘管KC785集成觸發(fā)電路；
56) 電流調節器、速度調節器及過(guò)流保護電路；
二、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備的結構與配置：
1、實(shí)訓考核設備元件結構：由于維修電工高級培訓涉及專(zhuān)業(yè)內容廣，技術(shù)跨越性大，現有維修電工教學(xué)、培訓、考核設備均采用多種不同的專(zhuān)用設備組合考核的形式，（如：電力電子考核設備、機床電氣考核設備、PLC設備等），投入成本大，專(zhuān)業(yè)培訓、考核點(diǎn)多，不便使用、考核準備時(shí)間長(cháng)、占用考核資源多、且不利于占地面積有限的環(huán)境使用。
2、以標準的配電柜為主柜，合理利用柜體的雙面空間，科學(xué)地布置電器及配套實(shí)驗器材，本實(shí)用新型的目的在于克服上述現有技術(shù)中的不足之處，提供一種占地面積小、布局合理、結構緊湊、功能齊全，提高考核效率的創(chuàng )新技術(shù)方案。
該種維修電工教學(xué)柜式實(shí)訓考核裝置，包括有柜架、觀(guān)察窗、儀表操作盤(pán)、電氣系統、電機機組組成，所說(shuō)的電氣系統由多個(gè)部分前后面板縱向展開(kāi)排列，包括觸摸屏部分、PLC主機部分、變頻器部分、電力電子部分、直流電源部分、電力拖動(dòng)與繼電控制部分，電機軸功率、力矩、轉速測量部分，交直流電壓、電流，單三相交流電能、交流功率、功率因數測量部分等組成。
面板裝有操作按鈕，內部裝有完成電動(dòng)機控制電路所需要的各種低壓電器，如漏電斷路器、熔斷絲、電流互感器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、行程開(kāi)關(guān)按鈕、轉換開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表以及電度表等，為了延長(cháng)電器使用壽命，各電器的接點(diǎn)都先與接線(xiàn)端子相連，再在端子上接線(xiàn)操作，以求經(jīng)久耐用。
按生產(chǎn)現場(chǎng)的電氣控制柜設計，元件按生產(chǎn)實(shí)際中常用的控制電路配備，選用元件與生產(chǎn)、生活中實(shí)際使用的元件一樣，創(chuàng )設工作情景，實(shí)訓與生產(chǎn)實(shí)際的工作過(guò)程相同，得到的技能訓練全面，掌握的專(zhuān)業(yè)知識和技能牢固，對學(xué)生形成職業(yè)能力的訓練效果好。
配備漏電保護、過(guò)載和電路保護，保障人身安全和設備使用安全。經(jīng)鑒定中心多次使用實(shí)踐證明，是一種理想的職業(yè)教育實(shí)訓設備。
三、現代電氣控制系統安裝與調試實(shí)訓設備配置清單：
|
1 |
實(shí)訓柜 |
1套 |
每臺占地小于2平方米；輸入電壓三相四線(xiàn)380V，50HZ；功率不大于2KVA。 |
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2 |
三相異步電機、三相異步電動(dòng)機帶離心開(kāi)關(guān)、直流電動(dòng)機、直流測功機（測速發(fā)電機）一體機（帶底座）、雙速異步電機。 |
1套 |
微型演示電機 |
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3 |
轉速機械功率測量?jì)x |
1套 |
含轉速轉矩及機械功率 三位半顯示 |
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4 |
19芯航空線(xiàn)（銅芯） |
4根 |
不小于2米/根 |
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5 |
PLC主機 |
1套 |
FX2N-48MR帶RS485通信模塊，配編程電纜 |
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6 |
變頻器 |
1套 |
三菱FR-E740 0.75KW；三相380V |
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7 |
兩相混合式步進(jìn)電機及驅動(dòng)器 |
1套 |
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8 |
觸摸屏（液晶彩顯） |
1套 |
7吋 |
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9 |
儀表模塊 |
1套 |
含交流電壓表、電流表、功率因素表 |
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10 |
電源模塊 |
1套 |
含三相交直流電源、整流橋、實(shí)訓用變壓器：（輸入）380v/220v（輸出）110v、36v、20v(兩組)、12v、6.3v；勵磁電源等。 |
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11 |
電力電子模塊1 |
1套 |
面板采用PCB原板，采用工業(yè)現場(chǎng)實(shí)際電路；內置三相隔離變壓器、三相同步變壓器等電源。 |
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12 |
電力電子模塊2 |
1套 |
面板采用PCB原板，采用工業(yè)現場(chǎng)實(shí)際電路；內置內置電流調節電路、速度調節電路、過(guò)流保護電路、PWM控制的開(kāi)關(guān)型穩壓電源電路。 |
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13 |
測量?jì)x表 |
1套 |
含數字交流電壓表、電流表，直流電壓表，直流電流表 |
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14 |
可調負載 |
1套 |
3只大功率磁盤(pán)電阻 |
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15 |
電力拖動(dòng)模塊1 |
1套 |
含三相漏電保護斷路器、3P熔斷器、1P熔斷器、時(shí)間繼電器、指示燈、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、急停開(kāi)關(guān)、端子排等。 |
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16 |
電力拖動(dòng)模塊2 |
1套 |
含行程開(kāi)關(guān)、主令開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉換開(kāi)關(guān)、交流接觸器、熱繼電器、電子時(shí)間繼電器、指示燈、按鈕、端子排等。 |
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17 |
機床考核模塊 |
1套 |
包括車(chē)床、銑床、鉆床及答題器 |
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18 |
維修電工電力拖動(dòng)仿真軟件 |
1套 |
可滿(mǎn)足學(xué)生對電氣元件結構、作用、安裝、接線(xiàn)、電路分析的多媒體教學(xué)和熟悉電氣控制線(xiàn)路的虛擬接線(xiàn)實(shí)訓及應知考核測試功能。 |
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19 |
智能考核軟件 |
1套 |
具有教室把考核要求由計算機傳輸到智能化實(shí)訓考核單元上，并產(chǎn)生故障，學(xué)生根據故障現象分析與判斷并輸入代碼，考核系統自動(dòng)完成評分、恢復故障等功能。 |
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20 |
空氣開(kāi)關(guān) |
1 |
10A |
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21 |
保險絲 |
1 |
5A |
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22 |
交流接觸器 |
7 |
5A |
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23 |
熱繼電器 |
4 |
|
|
24 |
行程開(kāi)關(guān) |
4 |
|
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25 |
控制變壓器 |
1 |
|
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26 |
晶閘管主電路模塊 |
1套 |
含三相可控硅模塊、晶閘管、整流二極管、直流電流互感器、三相變壓器，總功率大于30W |
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27 |
輔材 |
1套 |
工具、實(shí)訓連接線(xiàn)、說(shuō)明書(shū)等 |
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28 |
電機固定導軌 |
1套 |
不銹鋼材質(zhì)，光碼測速系統，數顯轉速表 |
