该设备是依据国家人力资源与社会保障部《技工院校工学结合课程教学改革试点工作方案》设计,围绕典型工作任务(即FMS)确定课程目标,选择课程内容,制定专业教学计划,根据国家职业标准中相关内容,将机电工学结合中有关“电气控制技术”、“可编程序设计师”通过工作任务的训练有机结合在一起,实现将典型工作任务量化为多各子任务,循序渐进的贯彻以任务引领、项目驱动、模块化教学的新理念,遵循教学规律,利用情景化教学的先进手段,将复杂的知识点简单化,深奥的理论点明晰化,贴近实际的企业工作内容与流程,将实训车间与企业、实训老师与企业职员、实训内容与工作任务真正融合为一,达到工学结合教学目的。
plc技能工作岛是具备多项PLC技能的实训任务的组合体,将触摸屏、变频器、传感器技术、气动元件等多种技术进行结合运用;PLC技能工作岛的桌体采用三边弧形,适合六人三组进行团队协作实训;PLC技能工作岛以能力培养为目标,设计有“基础任务模型的编程调试”、“自动化装调子任务系统的安装调试”、“三相异步电动机启动控制”、“触摸屏画面制作与组态”、“物料送拣任务模型的编程调试”、“智能存储任务模型的编程调试”等典型工作任务。
每个典型工作任务中都有其核心内容,在基础任务模型上,主要针对PLC入对的基础编程实训;在自动化装调子任务中,可以进行任务组装与调试,训练学生的动手能力;三相异步电机任务控制符合对电工的基本实训内容,也可以通过PLC控制;物料送拣任务的编程调试加深对PLC、传感器、变频器等多种元件的综合运用;智能存储任务模型是通过对伺服电机、步进电机、PLC模拟量的学习,掌握伺服、步进原理及PLC的高级应用技术;--该系统涵盖了维修电工的初级、中级、高级及部分技师实训内容,充分体现一体化技能的重要性,利于培养学生的开拓创新的思维模式。
二、技术参数:
工作电源: 三相四线 AC380V±5% 50Hz
安全保护: 漏电保护(动作电流≤30mA),过流保护,熔断器保护
额定功率: 2KW
环境温度: -10℃~40℃
相对湿度: ≤85%
工作台尺寸:2500mm(直径)×775mm(高);
虚拟多用表参数:交流电压量程档位分:10、50、250、1000;直流电压档位分:0.25、1、2.5、10、50、250、1000;欧姆档分:x1,x10,,100,,1000,,1K,x10K,x100K;电流表档位:50μa、0.5、5、50、500;BATT:1.2-3.6V,RL=12Ω;BUZZ:R×3;红外发射检测功能:垂直角度±15°距离1-30cm;三极管测量孔
三、产品结构:
技能工作岛由三边弧形工作台、六边形实训控制屏及典型工作任务组成,能同时容纳6名学生在设备上进行操作。
三边弧形工作台:桌体采用1.5mm厚的优质鞍钢盒装钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑,整机既坚固耐用,又美观大方。工作台分三边弧形六工位设计,每工位设置有存储柜,可放置电脑主机。桌面为三边弧形结构,采用25mm厚的实芯理化板,外表面贴防火板,经数控设备铣削加工成型,桌边倒圆弧处理。工作台直径为2500mm,高度按人体工程学要求设计,为755mm。
1、六边形实训控制屏:实训控制屏采用六边形结构。框架采用30 R的半圆形铝型材经过专用连接件组装,顶面与底面采用§1.2mm厚的优质钢板连接。三边弧形作业面均配置有实训电源、气源及PLC主机控制系统,且相互独立,互不干涉;控制面板按键为薄膜轻触式设计,具有漏电保护、短路保护功能。电源控制屏顶面采用10mm厚的铝框包边,内置有直径为850mm的多角度公共操作平台,公共操作平台能360°旋转,能做120°定位,平台顶板采用10mm厚的铝板加工成型,能载重约60Kg的典型工作任务。三用表仿真软件:本软件为apk的格式,可在PC端使用,也可在移动端使用,本软件的功能有:电阻的测量、交流电压的测量(测量变压器,若变压器测量烧坏多用表时,冒黑烟提示并可以重置多用表)、晶体管的极性判断、直流电压测量(通电流表档时灯光亮)、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头,2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈,如未定位准确无红圈显示,并在进行错误操作的时(如所选量程错误、所测数据错误等等),仪表指针将无反应、提示错误重新测量等,本多用表可选择交流电压档,直流电压档,电阻档,电流档,电阻调0,并且可放大显示数据,可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。
2、智能存储典型任务模型:
模型底板由10mm厚铝板加工氧化而成,模型由堆垛机、立体仓库、搬运机械手、称重加料机构、传感器、气缸等组成;所有机构由有1.2mm优质钢板加工喷涂制作或铝材机加氧化而成,坚固耐用。该任务堆垛机有步进与伺服控制,负责物料的出入仓;机械手负责对物料的加料前后的搬运;称重加料机构对物料进行称重及加料工作。同时为方便教学,开发了全开放的任务接口盒,盒体由1.2mm优质钢板加工喷涂制作,面板有铝板喷涂蚀印冲孔而成,通过并口电缆与智能存储任务模型连接,以迭插端子形式开放模型接口,方便实训教学。
(4)实操实训部分:
每套设备配有6块铝合金万能网板,大小一致,可自由组合各种实操项目,积极地发挥学生自主创新能力,方便教师操作以便培养和提高学生动手能力。其中4块万能网板安装实训电器,如图2所示。
万能网板规格尺寸690*512*2.0mm, 网孔尺寸38.5*5.5mm,每块网板都要带手柄,网板的后面应安装12mm厚的夹板。
(5)虚拟仿真系统
1.维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件
本软件为apk的格式,可在PC端使用,也可在移动端使用,本软件即可手动设置故障也能自动设置故障,本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点(最多可以设置39个故障点),也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置,随机两个故障点设置,随机三个故障点设置,随机四个故障点设置,随机五个故障点设置,本软件内有工具箱,元件库,放大镜,电路图等功能,可通过工具箱可选择万用表进行检测,通过元件库选择合适的元件,通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本软件通过电动机星三角启动控制电路故障的设置,并经过种种排查,让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。
2.虚拟频谱仪、逻辑分析仪、示波器、三用表仿真软件:
本软件为apk的格式,可在PC端使用,也可在移动端使用,本软件的功能有:电阻的测量、交流电压的测量(测量变压器,若变压器测量烧坏多用表时,冒黑烟提示并可以重置多用表)、晶体管的极性判断、直流电压测量(通电流表档时灯光亮)、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头,2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈,如未定位准确无红圈显示,并在进行错误操作的时(如所选量程错误、所测数据错误等等),仪表指针将无反应、提示错误重新测量等,本多用表可选择交流电压档,直流电压档,电阻档,电流档,电阻调0,并且可放大显示数据,可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。
3、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件:
本软件基于unity3d开发,内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮,在连线及代码正确后,可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动,在连接线路状态下,三维机床模型可进行放大/缩小、平移。
1.继电器控制:阅读实验指导书,并进入实验,通过识读电路图,选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中,限位器置于三维机床模型上,可选择盖盖子,部分元器件名称可重命名,然后点击连接线路按钮,将端子对端子进行连线,将机床电路连接成功后,选择接通电源,进行操作,若组件或线路连接错误将弹出提示错误框,可随时进行场景重置。
2.PLC控制:实验同继电器控制,增加PLC控制功能,在连线完成后,通过PLC编码按钮,进入程序编写界面,编写正向与反向2条程序,共有12个梯形图符号,编写完成后,选择提交进行程序验证。验证成功后,接通电源进行操作,组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框,可随时进行场景重置。
3.单片机控制:实验同继电器控制,增加单片机控制功能,在连线完成后,通过C编码按钮进入编程界面,输入正确的C语言代码,提交验证成功后,接通电源进行操作,组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框,可随时进行场景重置。
(四)实验项目:
1.电工布线工艺实训 2.两个开关控制一盏灯线路训练 3.声控开关控制白炽电路训练 4.二地控制一盏灯电路训练 5.三地控制一盏灯电路训练 6.日光灯线路接线训练 7.单相电度表直接安装接线 8.单相电度表经电流互感器安装接线 9.室内照明电路安装训练 10.配电板安装训练 11.交流负载电功率的测量 12.三相异步电动机直接启动控制 |
13.三相异步电动机接触器点动控制线路 14.三相异步电动机接触器自锁控制线路 15.三相异步电动机Y/△自动控制线路 16.用倒顺开关控制三相异步电动机正反转线路 17.接触器联锁的正反转控制线路 18.按钮联锁的三相异步电动机正反转按钮线路 19.双重联锁的三相异步电动机正反转按钮线路 20.三相异步电动机多地控制 21.工作台自动往返控制线路 22.三相异步电动机串电阻降压启动控制线路 23.三相异步电动机能耗制动控制线路
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(五)每面电工实训设备实训器件清单
序 号 |
名 称 |
型 号 与 规 格 |
数 量 |
1 |
单相电度表 |
DD862-2 |
1 |
2 |
空气开关 |
3p |
1 |
3 |
86型开关 |
4A/250V |
1 |
4 |
平灯头 |
6A/250V |
2 |
5 |
86型插座 |
86型 |
1 |
6 |
电流互感器 |
150/5,BH-0.66,30Ф |
1 |
7 |
墙壁开关座 |
86型 |
2 |
8 |
声控开关 |
86型,118-B30 |
1 |
9 |
低压断路器 |
DZ108-20/10 |
1 |
10 |
螺旋式保险盒 |
RL1-15/3A |
3 |
11 |
直插式保险盒 |
RT14-20/2A |
2 |
12 |
交流接触器 |
CJX2-0910 |
3 |
13 |
辅助触头 |
F4-22 |
3 |
14 |
热继电器 |
R36B-20/3 |
1 |
15 |
通电延时时间继电器 |
ST3PA-B/380V(0-60S) |
1 |
16 |
时间继电器座 |
PF-083A |
1 |
17 |
正反转开关盒 |
LA4-3H |
2 |
18 |
行程开关 |
LX19-222 |
2 |
19 |
行程开关 |
LX19-001 |
2 |
20 |
倒顺开关 |
K03-15 |
1 |
21 |
日光灯管 |
T4三基色 |
1 |
22 |
镇流器(电子式) |
10W |
1 |
23 |
日光灯座 |
T4 |
2 |
24 |
大功率电阻 |
75Ω/75W |
3 |
25 |
二极管 |
1N5408 |
1 |
26 |
接线端子排 |
JF5-2.5/5 |
5 |
27 |
G形导轨 |
通用导轨 |
1 |
28 |
走线槽 |
25*25 |
2米 |
29 |
螺丝 |
4*15,4*20 |
90 |
30 |
螺丝刀 |
5*150 |
2 |
31 |
尖嘴钳 |
6寸 |
1 |
32 |
剥线钳 |
5寸 |
1 |
33 |
三相鼠笼异步电动机 |
380V,Y/△,180W |
1
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