VSWXJ-01M初中高级维修电工技能培训考核实训装置

网孔板

学生凳

一、概述
本装置是根据劳动和社会保障部颁发的“工人等级标准”和“职业技能鉴定”的要求而设计的，它适用于《初级维修电工》、《中级维修电工》和《高级维修电工》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，它能满足技师技术及中、高级维修电工考核大纲的要求，是各劳动职业技能鉴定部门、大中专院校、技校中、高级维修电工技能考核的理想设备。
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。
7、具有定时兼报警记录仪，为学生实训技能的考核提供一个统一标准。
8、3D仿真软件包含电工电子/电机及变压器原理/电力拖动继电接触控制等模块。分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实训内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练
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：100Kg
5.外形尺寸：2010×700×1630mm
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
(一) DW01电源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、高压直流电源、低压直流电源及各种测试仪表等。具体功能如下：
1、主控功能板
(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) 智能型故障设置与大屏幕液晶答题器：
操作单元：
操作单元电路板（与显示屏一体）、键盘。
操作单元采用多重保护设计；双电源直流 12V 输入； 128X64LCD 显示；8 路开关量报警输入，*多 48 路继电器控制；操作单元可以不联网进行脱机考核；可以自动评分；有报警时显示屏提示。
主要有以下操作功能：
(1）学生入口：学生解除故障时使用，可以查询考核剩余时间。
(2）教师入口：设置故障、. 解除所有故障、设置考核时间、修改登录密码、设置设备号。
教师入口需要登录密码。
(3）分数查询：查询学生的当前得分情况。
(4）学号查询：查询教师通过计算机设置的学号。
(5）设备号查询：查询本机设备地址，每个操作单元有设备地址。
(6）考核时间开始：用于教师设置完毕考核时间后，考核开始。
2、交、直流电源
(1) 励磁电源：直流220V/0.5A，具有短路保护。
(2) 电枢电源：直流0～220V/2A连续可调电源一路，具有短路保护。
(3) 直流稳压电源：±12V/0.5A两路，＋5V/0.5A一路，具有短路软截止自动恢复保护功能。
(4) 交流电源：①、设有变压器一组，变压器原边根据不同的接线可加220V，也可以加380V交流电源，合上开关后，变压器副边即可输出36V、110V、20V、20V、12V、6.3V的交流电压；②、设有单相调压器一组，可得到交流0～250V可调电压；③、控制屏设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
3、交、直流仪表
(1) 交流电压表：0～500V带镜面交流电压表一只，精度1.0级。
(2) 交流电压表：0～5A带镜面交流电流表一只，精度1.0级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。
(3) 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。
(4) 直流电压表：直流数字电压表1只，测量范围0～300V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级。
(5) 直流电流表：直流数字电流表1只，测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能。
4、整流二极管：IN5408四只
5、嵌入式多功能网络虚拟仪器（一体式，不需电脑，规格：28*25*20CM，与开放实验室信息管理系统配套使用）
A、终端部分采用7寸彩色触摸屏（装学生实验屏上）同时配有虚拟示波器、虚拟逻辑分折仪、虚拟频谱仪、虚拟三用表、虚拟数字量输入输出模块。
B、基于LabVIEW虚拟仪器程序的编程方法，学生可自行设计各种虚拟仪器。
C、仪器包括
1）双踪存贮示波器，多种同步方式，存贮深度可编程；
通道数：2路
带宽：20MHZ
分辨率：8位
电压范围：-10~+10V
存贮深度：64K
2）频谱分折仪；
3）数字三用表，可测电阻、电流、电压等；
数字IO口
通道数：8路IO
输入电平：TTL
输出电平：TTL
电流驱动：20mA/通道
4）四路智能远程电源控制
5）数据具有上传与保存功能并能通过服务器显示
6)、提供LabVIEW虚拟仪器软件
(二)实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固，造型美观大方。桌子左右各设有两个抽屉（带锁），并带有柜子，分别可放置挂件和实训物品。
五、实训项目
(一）电机基础实训
1、直流并（他）励电动机的认识实训（铭牌记录，励磁绕组，电枢绕组电阻的测量）
2、直流并（他）励电动机的启动实训
(1）直接（全压）启动
(2）降压启动
(3）电枢绕组串电阻启动
3、直流并（他）励电动机的调速实训
(1）改变电枢端电压调速
(2）电枢串电阻调速
(3）弱磁调速
4、直流并（他）励电动机的换向
(1）改变电枢端电压极性换向
(2）改变励磁电压极性换向
(3）验证同时改变电枢和励磁极性对转向的影响
5、直流并（他）励电动机的制动
6、三相鼠笼异步电动机的认识实训（铭牌记录，定子绕组电阻的测量）
7、三相鼠笼异步电动机的启动实训
8、三相鼠笼异步电动机的调速实训
(1）变频调速
(2）变极调速（双速电机）
(二） 电机与拖动
1. 三相异步电动机直接启动控制电路                                          
2. 三相异步电动机点动控制电路
3. 三相异步电动机自锁控制电路
4. 三相异步电动机按钮联锁正反转控制电路
5. 三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路
6. 三相异步电动机双重联锁正反转控制电路
7. 三相异步电动机工作台自动往返控制电路
8. 两台三相异步电动机顺序启动、顺序停转控制电路                                 
9. 三相异步电动机的两地控制电路
10. 接触器控制的Y-△控制
11. 时间继电器控制的Y-△控制
12. 三相异步电动机单向启动反接制动控制电路
13. 三相异步电动机无变压器半波整流单向启动能耗制动控制电路
14. 三相异步电动机有变压器全波整流单向启动能耗制动控制电路
15. 三相异步电动机正反转启动能耗制动控制电路
16. 单相鼠笼电动机电容启动控制电路
17. 双速交流异步电动机手动变速控制电路
18. 双速交流异步电动机自动变速控制电路
19. 断电延时直流能耗制动的Y-△启动控制电路
20. 三相异步电动机正反转能耗制动控制线路
21. 三相异步电动机正反转启动反接制动控制线路
22. C620型车床电气控制线路
23. 电动葫芦电气控制
24. Y3150滚齿机控制电路
(三）PLC可编程控制器基础电路实训
1. PLC控制十字路口交通灯的模拟
2. PLC控制自动供水模拟控制的模拟
3. PLC控制装配流水线控制的模拟
4. PLC控制机音乐喷泉模拟控制
5. PLC控制抢答器模拟控制
6. PLC控制天塔之光
7. PLC控制电镀系统的自动控制
8. PLC控制洗衣机的自动控制
(四）交流电机调速系统实训
变频调速系统实训：
1. 变频器功能参数设置与操作
2. 变频器报警与保护功能
3. 多段速度选择变频调速
4. 外部端子点动控制
5. 控制电机正反转运动控制
6. 控制电机运行时间操作
7. 瞬间停电变频器参数设定
8. 外部电压变频调速
9. 外部电流变频调速
10. 三相异步电动机的变频开环调速
变极调速系统实训
1. 三相双速电机的手动与自动变极调速系统调速与运行
(五）自动控制实训
1. 晶闸管--直流电机开环系统实训（采用分立元件，PCB正反面都具有电路原理图，留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施）
2. 晶闸管直流调速系统（单相桥式半控结构，系统采用电压负反馈和电流正反馈控制，并具有电流截止负反馈环节，）（采用分立元件，PCB正反面都具有电路原理图，留有主要波形测试点。设有安全隔离变压器及飞车保护措施）。
(六）PLC与变频器综合应用实训
41. PLC控制的三相异步电动机正反转控制
42. PLC控制的三相异步电动机Y-△启动控制
43. PLC控制的三相异步电动机降压启动控制
44. PLC控制的三相异步电动机能耗制动控制
45. PLC控制变频器调速
(七）电子技术实训
1.安装调试数字步进电机线路
2.光控开关和报警电路
3.设计并安装调试电压上、下限报警电路（全自动冰箱保护器）
(八）电力电子变流技术
1.单结晶体管触发电路
2.西门子TCA785集成锯齿波触发电路
3.单相半波可控整流电路
4.单相桥式半控整流电路
5.单相桥式全控整流电路
6.三相半波可控整流电路
7.三相桥式半控整流电路
8.三相桥式全控整流电路
9.单相交流调压电路
10.三相交流调压电路
11.三相晶闸管直流调速系统（开环）
(九）本装置可设置的部分故障内容
可控硅触发脉冲的丢失
整流桥熔断丝故障
触发电路同步信号的故障
触发电路的触发脉冲调节失效
直流调速系统电压反馈开路
直流调速系统电流截至负反馈故障
BT33锯齿波充电电容短路
直流调速系统给定单元开路
(十）虚拟仿真实训
基本覆盖了电工、电子、电拖、维修电工、PLC等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目，具体内容请参见多媒体智能型电工仿真教学软件介绍。
VSWX-01M型维修电工实训考核装置总体配置表一

表二、维修电工电气控制实训考核挂箱配置说明表

附一 ：多媒体智能型电工仿真教学软件
一、软件特点
1．在指导方针上，不以某专业或课程的教学大纲为依据，而是以国家维修电工职业标准为指导。
2．在系统定位上，不以理论性系统性为主线，而是以职业技能的训练养成为主要任务。
3．在内容选择上，不以验证性的实验为主要目的，而是以职业标准规定的技能点的仿真实训为主线。
4．在媒体使用上，不以简单的播放式动画为主，而是侧重于动画编程、受训者的参与交互性训练上。
5．在表现形式上，不以实物照片而满足，而是为追求*佳情景性效果采用三维建模技术。
6．在教学设计上，不以简单完成某个技能为满足而是围绕该技能设置了诸如目的、原理、认识、结构、拆装、布局、连线、操作、排故、考评等尽可能完备的模块。
7．该软件包含初级工与中级工、高级工全部12个实训单元的研制工作，总共包含了近100多个实训项目，基本覆盖了电工、电子、电拖、维修电工、PLC等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目。网络版用于学生独自仿真模拟练习，单机版用于老师教学实训。
二、软件简介
目前推出的，训练模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实验内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。利用生动的动画演示，配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提  示进行相关操作；具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍；具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线，模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模，通过美工处理，整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真，能激发学员的思维、增强学员的感性认识，更好地剖析教学的重点、难点。软件中的项目内容都和实训设备相关，学生在去实验室之前，就可以对实操项目在理论和感观上有个初步的认识。
三、软件仿真实训内容：

附二：开放实验室信息管理系统：(全室配一套)
A、开放实验室信息管理系统的必要性
学生动手能力的培养、分折问题解决问题能力的培养、自主实验和创新实验能力的培养均需要一个宽松的、开放的、设备齐全的实验环境。但是目前很多学校因师资力量有限无法将实验室开放，这一方面造成资源浪费另一方面学生又得不到煅炼。针对这一问题，配备本实验室信息化管理系统，它可有效解决上述矛盾。具备这样条件的实验室可以不必配备固定的老师管理和辅导，学生可以自主按排实验时间并通过刷卡确定机位，并通过学生终端计算机中的实验课件、仪器仪表介绍课件、自主实验题库、在线帮助等资源完成各类实验。
B、智能开放实验室管理系统简介
智能实验室管理系统（以下称：本系统）是以标准化实验室管理思想为基础、网络技术为驱动*新开发的管理系统。本系统能对实验室设备及学生实验过程进行智能化管理，以实时了解实验室设备状态及学生实验完成状况，跟踪记录实验痕迹，确保老师能了解学生做实验的流程。
实验室管理手段包括：短信，邮件，web页面。
C、开放实验室资源配置
建设开放实验室应具备必要的硬件和软件资源：
(一）硬件资源：
1、手机(可选)：发送和接收实验室设备管理及状态信息。
2、管理员PC：用于发送和接收实验室管理及状态信息，接收学生的实验数据（波形，数据包等实验数据），发送提示信息及试题到学生实验设备上。
3、服务器：服务器为本系统的核心部分，完成接收管理员控制信息，发送采集到的终端实验数据到web页面，对终端设备的控制，终端实验数据的采集。
4、网络设备：路由器等，传输各种数据。
5、终端：虚拟示波器，发送及接收数据，直接控制设备
(二）软件资源：
1、web页面系统，通过web页面设置本系统的各项参数，个性化定制，实时接收并显示学生实验数据，发送控制命令到服务器，并由服务器发送控制命令到终端，达到控制实验室设备的目的。
2、短信控制系统，向特定的手机发送实验室设备状态，接收特定手机的控制命令，并由服务器发送控制命令到终端，达到控制实验室设备的目的。
3、邮件控制系统，向特定的邮箱发送实验室设备状态，接收特定邮箱的控制命令，并由服务器发送控制命令到终端，达到控制实验室设备的目的。
4、数据库存储系统，存储学生实验过程数据，以便老师后续查看学生的实验过程。