厦门电工实训考核装置FCJW-1型电工实训考核柜 电气工程及其自动化实训装置

维修电工实训室主要实训设备为方晨FCJW-1型电工实训考核装置。FCJW-1型维修电工实训考核装置朵用国际常用的模块化设计，根据不同的实训内容配置相应的实训模块，实训方便・布局合理易于展升级，实训内容涵盖电工仪表、电工接线工艺、电子电路电工照明配电、电力拖动、变频调速等，符合中、高级维修电工国家职业标准教、培、考的要求，适用与本校各专业学生进行教学培训、实训考核及技能鉴定的需求。

一、电工实训考核装置概述
电工实训考核装置可完成“电工技术"、“工厂电气控制"、机床线路控制“可编程控制技术"、“变频调速技术"等多门课程的实训。装置资源开放，可充分培养学生的实际动手能力，适合当今教育教学中的实训训练。本装置采用标准配电柜为主体柜、双面结构，包含如下资源：电源控制、三相交流电源、直流电源、励磁电源、电枢电源、测量仪表、可编程控制器（三菱系列）、模拟量模块、编码器、彩色触摸屏、变频器（三菱系列）、控制软件、交流接触器、按钮、指示灯、时间继电器、热继电器、行程开关、中间继电器、三相异步电机、直流电机等。适用于大学、专科院校及各类职业教育培训机构的实训教学、考核鉴定。

二、电工实训考核装置特点
1.电工实训考核装置采用标准配电柜为主体柜，充分利用该柜双面空间位置，其中一面装有电源控制、交直流电源、测量仪表，低压电气器件，另一面装有PLC、模拟量模块、变频器、直流调速模块，该配电柜占地面积小，外形美观；
2.电气控制线路元器件都装在电气柜内部，配有布线槽、接线端子；通过端子学生可自行接线、布线，构建控制系统,实训特点明显，同时具有一定的扩展性；
3.技能实训用的控制线路和配套的电机经特殊设计，可模拟实际机床的电气线路，也可满足机床的电气故障分析及排故的训练要求；
4.提供过压、过流、漏电保护电路，如控制柜出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时，系统立即切断电源，对人身安全起到一定的保护作用。
三、控制柜配置
（一）柜体
左、右柜壁为双层亚光密纹喷塑结构，双面柜门设计，冷轧钢板、铝质材质；结实牢固、美观大方。
（二）柜门
装有1只交流电压表、1只交流电流表、电压指示切换开关；控制柜的供电急停按钮和启停开关控制，通过电压指示切换开关可分别指示电网的UUV、UVW、UWU线电压值；装有交流电流表，用来监视负载大小。
（三）内部配置模块
用走线槽把内部空间分隔为不同区域，布局合理，所有电气元件接线端子均已引到专用端子排上，学生从端子排上接线/布线，接近工业实际现场，实训特点明显。
1.交直流电源
直流电源
励磁电源：直流220V，具有短路保护
电枢电源：直流0～220V连续可调电源一路，具有短路保护
直流稳压电源：220V、24V、12V、5V，具有短路软截止自动恢复保护功
能
交流电源：
设有变压器一组，变压器原边根据不同的接线可加220V,也可加380V交流
电源，合上开关后，变压器副边即可输出36V、110V、20V、20V、12V、的交流电压。
提供过压、过流、漏电保护，当如控制柜出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时，系统立即切断电源，对人身安全起到一定的保护作用；
2.仪器仪表
提供交流数字电压表，测量范围为0～500V，量程自动切换，精度为级，三位半数显。
直流数字电压表，测量范围为0～1000V，分2V、20V、200V、1000V四档，直键开关切换，三位半数显，精度为级。
直流数字电流表，测量范围为0～2000mA，分20mA、200 mA、2000 mA四档，直键开关切换，三位半数显，精度为级。
3.电气元件
提供三相断路器，二相断路器，二相电能表、三相电能表、互感器、熔断器（5）、交流接触器、热继电器、数字式时间继电器、速度继电器、按钮开关（常开、常闭）、急停按钮、行程开关、能耗制动变压器、整流桥、能耗制动电阻、大功率电阻、信号指示灯（红、绿、白、黑）、转换开关、选择按钮、交流电压表、交流电流表、功率因数表等。
4.可编程控制器模块
配有日本三菱PLC FX1N-40MR（24路数字量输入16路数字输出）。模拟量模块FXON-3A模拟量模块（2入/1出），通信模块，含RS485通信；采用DIN导轨固定安装于电气柜中，SC-09通信编程电缆，GX Developer编程软件，MCGS工控组态软件，仿真教学软件。
利用专用导轨固定安装于控制柜内部实训板上，主机开关量、模拟量接线端子均已通过防空插座引到控制柜外部，方便与实训模块的连线。另外还将这些端子通过走线槽引到控制柜内部实训板中的专用端子排上，学生自己动手接线、布线、接近工业实际现场，实训特点明显。
5.变频器模块
日本变频器，具有RS485通信端口，配有变频器与PLC通信编程电缆。
6.工业触摸屏模块
配有昆仑通态7英寸触摸屏：DC24V供电，彩色触摸屏，配有通信下载编程电缆，触摸屏与变频器通信电缆，触摸屏与PLC通信电缆，触摸组态软件。
7.直流开关电源模块
配有一只24V开关电源模块，用于给三菱主机、三菱触摸屏等进行供电。
8.直流调速模块
直流电机调速控制实训组件：由专用驱动模块、隔离电路等装组成。
9.不锈钢电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表（光电编码器）。带有电压反馈和脉冲反馈。
10.三相异步电机（带速度继电器）：一台，380V、180W
11.直流电动机：一台 DCC20V、50W
四、 软件
1、上海方晨工业仿真实训软件软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真
01具有过载保护的正转控制接线仿真、02双重互锁的正反转控制接线仿真、05接触器星形、三角形控制接线仿真、06时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真
（2）上海方晨电路仿真
01具有过载保护的正转控制仿真、02双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04自耦降压起动仿真、05接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真
（3）排故仿真
01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等
（4）原理仿真
变压器工作原理、步进电动机工作原理、单向异步电动机工作原理、电度表工作原理、两地控制灯电路、钳型电流表原理、热继电器工作原理、伺服电动机工作原理、兆欧表工作原理、塑壳式断路器工作原理、交流接触器原理等
（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等
（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！"表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行"“联机运行"即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！"当点开了“考考你"对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你"对话框，故障自动接触，回路正常仿真。14路“考考你"包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a)多级高压回路b) 减压回路c)先导式溢流阀缷荷回路d)顺序平衡回路e) 回油节流调速回路 f)旁路节流调速回路 g)液压缸差动连接回路 h) 三位四通电磁换向阀换向回路 i)液控单向阀锁紧回路 j)顺序阀控制顺序动作回路k)压力继电器控制顺序动作回路 l)行程开关控制顺序同步回路 m)调速阀控制同步回路 n)液压马达回油节流调速回路 o)二位四通电磁阀换向回路 p)手动阀换向回路 q)速度换接回路 r) 二位二通缷荷
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
2、自动化创新物联网应用云平台模块
本平台将物联网技术运用于电气自动化信息技术并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据。
1）数据云系统上传2）手机app数据查询3）历史数据查询4）数据分析统计5）短信报警6）微信报警7）微信反向控制8）二次开发
（1）物联网自动化应用软件
1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。
2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。
3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
4）设备报警：对设备急停按键做的模拟设备故障报警进行微信报警，同时可以实现短信及邮箱报警。报警范围包括模拟量，开关量的上下线、阀值等状态进行设置报警。
（2）终端包含：1）数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。2）联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理
3、实验室远程管理系统软件
1）该系统集成远程实验台电源管理系统，通过手机或其他移动终端系统监控查询学生实验台的电源开关状态；单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时开启关闭电源功能。
2）该系统还可通过 PC 控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，可自由设定任意一处与电控模块引脚有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
3）所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网， 实现远程集中管理。
4）用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统组成一个网络，系统可以联机考核也可以脱机考核，通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、 远程起动、信息反馈、考核评分等功能。
5）集成无线多功能数据采集、分析、控制系统可实时长时间记录电压、电流等，并生成趋势曲线。
6）用户可以实现单机操作考核和联网考核。
4、维修电工职业资格考评软件
能进行维修电工职业资格模拟考试，题型有单选题，判断题，操作题，软件有记时打分的功能，有大量的模拟试题，针对某些新颖，灵活试题会相应的并提供专业级的解题思路。
1）直流电与电磁的基本知识。2）交流电路的基本知识。3）常用变压器与异步电动机。4）常用低压电器。5）半导体二极管、晶体三级管和整流稳压电路。6）晶闸管基础知识。7）电工读图的基本知识。8）一般生产设备的基本电气控制线路。9）供电和用电的一般知识等考核
五、实训内容
可编程控制技术
1、PLC控制三相异步电机电机启停
2、PLC控制三相异步电机电机顺序启停
3、PLC控制三相异步电机点动和自锁控制
4、PLC控制三相异步电机Y-△启动控制（含时间调节）
5、PLC控制三相异步电动机正反转控制
6、PLC控制三相异步电机带限位自动往返控制变频调速技术
变频调速技术
1、变频器功能参数设置与操作（面板操作）
2、变频器功能参数设置多段速度选择变频调速
3、基于PLC控制的多段速度选择变频调速
4、基于PLC通信方式的多段速度选择变频调速
5、电位器控制变频器外部电压调速
6、基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速（控制变频器外部电压）
7、基于PLC通信方式的变频器开环调速
8、基于PLC通信方式的变频器闭环定位控制
触摸屏组态控制技术
1、触摸屏组态控制三相异步电机启停
2、触摸屏组态控制三相异步电机正反转
3、触摸屏组态控制三相异步电机运行时间
4、触摸屏组态控制变频器调速
5、触摸屏组态控制直流电机调速
直流电机调速技术
1、直流电机的启停控制
2、直流电机PWM调速
3、直流电机外部电位器调速
4、基于PLC模拟量直流电机闭环调速系统
低压电气实训
1、三相异步电动机接触器自锁控制线路
2、三相异步电动机接触器点动控制线路
3、三相异步电动机的多地控制
4、接触器联锁的正反转控制线路
5、按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路
6、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
7、三相异步电动机定子串电阻减压启动手动控制线路
8、三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路
9、Y-△启动自动控制线路
10、单向减压启动及反接制动控制线路
11、能耗制动的控制线路
12、三相异步电动机的顺序控制
13、工作台自动往返控制线路
14、单相电度表直接/间接接线
15、单相电度表经电流互感器的接线
16、三相三线电度表直接接线
17、电压表、电流表安装电路
18、一只电流互感器用于单相回路的接线
19、电流互感器与电流表配用接线
20、转换开关和电压表测量电压接线
六、配置清单

七、电工实训考核装置技术性能
1.输入电压：三相四线～380V±10% 50HZ
2.工作环境：环境温度范围为-5℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃）海拔＜2000m
3.装置容量：＜
4.外形尺寸：800mm ×600mm ×1800mm
5.设备重量：200kg