一、概述
“ JG-WXGC 型高級維修電工及技能培訓考核實訓裝置 ” 是京工科業根據機械工業職業技能鑒定指導中心組織編寫的《機械工人職業技能培訓教材》研制生產的，可對《初級維修電工技術》《中級維修電工技術》《高級維修電工技術》教材中列出的電氣控制線路和實用電子線路進行實際操作，快速掌握課程的實用技術與操作技能。具有針對性、實用性、科學性和先進性，該實訓裝置不僅可供學生學習鍛煉，更是勞動鑒定部門、大中專院校、職校、技校初級、中、高級維修電工技能考核的理想設備。
二、特點
1 、電氣控制線路或電子線路實驗元器件都裝在作為掛板的安裝板上，操作方便、更換便捷，可擴展功能或開發新實驗；操作內容的選擇具有典型性、實用性；
2 、操作臺只需三相四線的交流電源即可投入使用，占地面積小，節約用房、減少基建投資；
3 、技能培訓用的控制線路和配套的小電機經特殊設計 , 可模擬工廠各類電機的電力拖動系統 , 并可滿足維修電工的安裝、調試、故障分析及排除故障等技能訓練要求；
4 、設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器，確保操作者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，各測量儀表均有可靠的保護功能，使用安全可靠；控制屏還設有定時器兼報警記錄儀（服務管理器），為學生實驗技能的考核提供了一個統一的標準。
5. 采用積木組合式結構 ，含開關量、模擬量、變頻調速、總線通信模塊等，配套組態監控軟件、仿真實訓教學軟件，實現仿真化、信息化、網絡實訓教學，體現實訓教學的網絡性和系統性。
6. 項目實訓模塊 ：利用目前典型的可編程控制器及總線技術完成對工業生產中模擬對象、實物模型中的邏輯、模擬、過程、運動等的控制實訓，完成學生認知、設計、安裝、調試、檢修等多種技能實訓。
7. 基于現場總線的組態監控實訓教學：通過現場總線網絡，將實訓裝置（從站） PLC 和主站 PLC 進行 1 ： N 通信。從站的 PLC 運行控制對象的程序，利用工控網絡集中監控的功能，主站 PLC 可以對任意一臺從站 PLC 進行實時監控，符合工業現場控制的要求。學生獨立通過 PLC 完成對各種實訓對象的控制，并進行組態實時監控（ 1 ： 1 通信）。
8. 仿真實訓教學： 通過 FLASH 虛擬環境實時顯示 PLC 運行狀態，也可以實現 PLC 接線，錯誤檢查，編程訓練、程序編寫測試等功能。
9 、 無線考核系統模塊
系統介紹
· 人機界面采用液晶顯示屏，操作簡單明了，具有很好的互交性。
· 數據傳輸采用高質量無線網絡模塊，保證數據傳輸的距離和精確度。
· 電路設計優化合理，生產工藝嚴格完善，保證機器的可靠性和穩定性。
· 可設置最多達 60 個故障點（擴容后）。
· 故障編號可以隨意更改。
· 每個故障點都可以設置為開路或短路故障。
· 設置的參數在斷電后不會丟失。
· 輸出繼電器的觸頭容量達 5A /AC250V ，既可以用于強電，又可以用于弱電。
· 采用獨立開關電源供電，輸入電壓范圍寬，體積小、重量輕、效率高。
系統操作：
· 本機由繼電器的常閉觸頭作為導線故障設置的控制。
· 當繼電器工作時，即導線斷開呈現故障，繼電器不工作時，即導線導通無故障。
· 當本機沒有接通電源時，所有繼電器都不工作。待維修的設備即處于正常狀態。 系統構成：
一、系統由 1 臺教師用計算機（自備或代購）， 無線網絡模塊（ 帶上位機管理軟件） 和智能人機平臺（學生答題器），通過無線網絡組成智能實訓考核系統。
二、教師在計算機上編輯試卷，按照實訓考核要求編輯故障點，將設置好的故障點用智能考核系統通過無線網絡發送到每臺學生實訓考核裝置上的人機平臺（學生答題器），并在機床電路上自動產生設定的故障點。
三、答題功能：根據系統設置的故障點，電路運行后產生相應的故障現象，考核根據現象檢測判斷故障點，將判斷結果輸入學生機，當學生答完試題并按交卷按鈕后，系統會根據該考生試卷上的答案立刻給出考試分數，并將成績保存在該考生的檔案里。
四、教師在電腦上可對考生考試過程進行監控，監控每個學生的答題情況�？荚嚱Y束后可對學生的成績進行排序，存檔，打印。
五、智能人機平臺（答題器）由中文液晶顯示屏、微電腦控制電路和鍵盤組成。
三、技術性能
1. 輸入電壓：三相四線制 380V±10% 50Hz
2. 工作環境：環境溫度范圍為 -5 ～＋ 40℃ 相對濕度＜ 85% （ 25℃ ） 海拔＜ 4000m
3. 裝置容量：＜ 1.5KVA
4. 外形尺寸： 170×70× 160cm 3
四、實驗項目
（一）電氣控制及電機拖動實訓
1. 三相異步電動機直接啟動控制
2. 三相異步電動機接觸器點動控制線路
3. 三相異步電動機接觸器自鎖控制線路
4. 三相異步電動機定子串電阻減壓啟動手動控制線路
5. 三相異步電動機定子串電阻減壓啟動自動控制線路
6.Y-△ 啟動自動控制線路
7. 用倒順開關的三相異步電動機正反轉控制
8. 接觸器聯鎖的正反轉控制線路
9. 按鈕聯鎖的三相異步電動機接觸器正反轉控制線路
10. 雙重聯鎖的三相異步電動機正反轉控制線路
11. 單向減壓啟動及反接制動控制線路
12. 能耗制動的控制線路
13. 三相異步電動機的順序控制
14. 三相異步電動機的多地控制 |
15. 工作臺自動往返控制線路
16. 三相線繞式異步電動機手動控制線路
17. 三相線繞式異步電動機自動起動控制線路
18. 車床電氣線路的智能考核系統
19. 鏜床電氣線路的智能考核系統
20 ．平面磨床電氣線路的智能考核系統
21. 接觸器控制雙速電動機的控制線路
22. 時間繼電器控制雙速電機的控制線路
23. 按定子電流原則加入勵磁的起動控制線路
24. 簡易同步電動機的能耗制動控制線路
25. 直流電機啟動調速
26. 并勵直流電動機電樞回路串電阻起動與調速
27. 帶有能耗制動的反轉控制線路
28. 勵磁反接制動的控制線路 |
（三） PLC 、變頻器綜合實訓
（ 1 ） PLC 基本技能實訓
1 .PLC 認知實訓（軟硬件結構、系統組成、基本指令練習、接線、編程下載等）
2. 典型電動機控制實操實訓（點動、自鎖、正反轉、星三角換接啟動等）
3.PLC 仿真實訓
（ 2 ） PLC 模擬控制應用實訓
4. 數碼顯示控制
5. 搶答器控制（優先級、數值運算，具有聲效功能）
6. 天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）
7. 音樂噴泉控制（具有聲效功能）
8. 十字路口交通燈控制
9. 水塔水位控制
10. 自動送料裝車系統控制
11. 四節傳送帶控制
12. 裝配流水線控制
13. 多種液體混合裝置控制 |
14. 自控成型機控制
15 全自動洗衣機控制（具有聲效功能）
16. 電鍍生產線控制
17. 自控軋鋼機控制
18. 郵件分揀機控制
19. 自動售貨機控制
20. 機械手控制
21. 四層電梯控制
22. 加工中心控制 |
（ 3 ） PLC 實物控制實訓
（ 4 ） PLC 高級技能實訓（設計、安裝、調試及檢修）
1 .PLC 控制的三相異步電動機正反轉控制
2 .PLC 控制的三相異步電動機 Y/△ 啟動控制
3 .PLC 控制的三相異步電動機降壓啟動控制
4 .PLC 控制的三相異步電動機能耗制動控制 |
5 .C620 車床電氣控制線路
6 .C6130 車床電氣控制線路
7 . 電動葫蘆電氣控制線路 |
（ 5 ） PLC 、變頻器綜合應用技能實訓
1 . 變頻器功能參數設置與操作
2 . 變頻器報警與保護功能
3 . 外部端子點動控制
4 . 變頻器控制電機正反轉
5 . 多段速度選擇變頻調速
6 . 變頻器無級調速
7 . 基于外部模擬量（電壓 / 電流）控制方式的變頻調速
8 . 瞬時停電啟動控制 |
9 .PID 變頻調速控制
10 .PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉
11 .PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時間控制
12 . 基于 PLC 數字量控制方式的多段速
13. 基于 PLC 通信方式的變頻器開環調速
14 . 基于 PLC 通信方式的速度閉環控制
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五、裝置的配備 
( 一 ) DW01 電源、儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實驗提供交流電源、高壓直流電源、低壓直流電源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1 、主控功能板
(1) 三相四線電源輸入，經漏電保護器后，經過總開關 , 由接觸器通過起、停按鈕進行操作；
(2) 設有 450V 指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電壓；
(3) 定時器兼報警記錄儀（服務管理器），平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警總次數 , 為學生實訓技能的考核提供一個統一的標準。
2 、交、直流電源
(1) 勵磁電源：直流 220V/ 0.5A ，具有短路保護。
(2) 電樞電源：直流 0 ～ 220V/ 2A 連續可調電源一路，具有短路保護。
(3) 直流穩壓電源： ±12V/ 0.5A 兩路，＋ 5V/ 0.5A 一路，具有短路軟截止自動恢復保護功能。
(4) 交流電源： ① 、設有變壓器一組，變壓器原邊根據不同的接線可加 220V ，也可以加 380V 交流電源，合上開關后，變壓器副邊即可輸出 36V 、 110V 、 20V 、 20V 、 12V 、 6.3V 的交流電壓； ② 、設有單相調壓器一組，可得到交流 0 ～ 250V 可調電壓； ③ 、控制屏設有單相三極 220V 電源插座及三相四極 380V 電源插座。
3 、交、直流儀表
(1) 交流電壓表： 0 ～ 500V 帶鏡面交流電壓表一只，精度 1.0 級。
(2) 交流電壓表： 0 ～ 5A 帶鏡面交流電流表一只，精度 1.0 級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
(3) 功率、功率因數表：由微電腦、高精度 A/D 轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，在硬、軟件上均分八檔區域，自動判斷、自動換檔。功率測量精度 1.0 級，電壓、電流量程分別為 450V 、 5A ，測量功率因數時還能自動判斷負載性質（感性顯示 “L” ，容性顯示 “C” ，純電阻不顯示），可儲存 15 組數據，供隨時查閱。
(4) 直流電壓表：直流數字電壓表 1 只，測量范圍 0 ～ 300V ，三位半數顯，輸入阻抗為 10M Ω ，精度 0.5 級。
(5) 直流電流表：直流數字電流表 1 只，測量范圍為 0 ～ 5A ，三位半數顯，精度 0.5 級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
4 、整流二極管： IN5408 四只
（二）實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、而磨高密度板、結構堅固，造型美觀大方。桌子左右各設有兩個抽屜（帶鎖）。
（三）實驗組件
1 ． DW-01 維修電工實訓組件（一）
掛箱上裝有熱繼電器、交流接觸器 380V 、按鈕指示燈（ 6.3V ），接線端子等。
2 ． DW-02 維修電工實訓組件（二）
掛箱上裝有螺旋式熔斷器、直插式熔斷器、低壓斷路器、時間繼電器、交流接觸器、接線端子等。
3 ． DW-03 維修電工實訓組件（三）
掛箱上裝有螺旋式熔斷器、轉換開關、電磁閥、十字開關、行程開關等。
4 ． DW-05 電工技能實訓組件（四）
提供兩組 90Ω×2/1 .3A 磁盤電阻；一組 900Ω×2/0 .41A 磁盤電阻。
5 ．車床電氣線路智能考核模塊
5 ．鏜床電氣線路智能考核模塊
5 ．平面磨床電氣線路智能考核模塊
5 ． PLC 主機掛箱
西門子 CPU224 PLC （ AC/DC/RELAY ）主機，集成數字量 I/O （ 14 路數字量輸入 /10 路數字量輸出）、 RS-485 通信口、 6 路高速計數器； EM223 集成數字量 I/O （ 8 路數字量輸入 /8 路數字量輸出）；含有 PPI 通信；配套 PC/PPI 編程電纜。
6 ． PLC 實訓演示掛箱
序號 |
編號 |
控制對象實訓模塊 |
實訓教學目標 |
1 |
JG1 |
搶答器 / 音樂噴泉 |
通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統中 “ 水流 ” 及音樂的循環控制，掌握循環指令的編寫方法。 |
2 |
JG2 |
裝配流水線 / 十字路口交通燈 |
通過對 “ 生產流水線 ” 順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
3 |
JG3 |
水塔水位 / 天塔之光 |
通過對 “ 水塔水位 ” 和 “ 儲水池水位 ” 變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
4 |
JG4 |
自動送料裝車 / 四節傳送帶 |
通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
5 |
JG5 |
多種液體混合裝置 |
通過對 “ 液體混合裝置 ” 中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
6 |
JG6 |
自動售貨機 |
通過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種 “ 貨物 ” 的進出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
7 |
JG7 |
自控軋鋼機 / 郵件分揀機 |
通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（ “ 鋼錠 “ 郵件 ” ）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如 “ 電機 ” ）啟停時序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
8 |
JG8 |
機械手控制 / 自控成型機 |
通過對機械手停留 “ 位置 ” 及自控成型機各方向 “ 液缸位置 ” 的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
9 |
JG9 |
加工中心 |
通過對加工中心中各方向 “ 電機 ” 運行方向及 “ 刀庫 ” 進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
10 |
JG10 |
四層電梯 |
通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握 PLC 控制系統的分析、 I/O 分配、設計 I/O 接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。 |
7 ．變頻器實訓掛箱
變頻器件（西門子）： 選用西門子 MM420-0.4KW 型變頻器， 工作電壓交流 380V ～ 460V 供電，頻率控制范圍 0.2 ～ 400HZ ，內置 EMC 濾波器，輸出功率 0.4kW 。集成 RS485 通訊接口， PWM 方式（具有矢量控制、無傳感器矢量速度 / 轉矩控制）等工作模式； 輸入輸出點均引至模塊面板上，通過插拔線與控制對象相連接；采用模塊化設計，便于擴展與組合；可獨立使用，也可與 PLC 及電氣實操單元板配套使用。
8 ．工控組態軟件一套：
打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。
9 ． PLC 仿真實訓軟件一套：
（ 1 ）通過 PLASH 虛擬環境實時顯示 PLC 的運行狀態
（ 2 ）可以實現 PLC 虛擬接線，并對接線進行錯誤檢查
（ 3 ） PLC 編程訓練、 PLC 程序編寫測試等功能
（ 4 ）實現 PLC 運行模擬，對錯誤程序進行檢查
10 ．三相鼠籠電動機 AC380V （ △ ）
11 ．雙速異步電動機 AC380V （ △/YY ）
12 、小車運動控制實訓裝置（實物）： 由運動小車、滾珠絲桿傳動機構、伺服電機及驅動器、光電傳感器、接近開關、開關電源等組成，通過傳感檢測、 PLC 編程，實現傳動控制、 鍵值優化比較行走控制、定向控制、定位控制、加減速控制、報警運行控制、點動控制、位置顯示控制 ，該系統外觀精美，體積緊湊，重量輕，堅固又相對精巧，行程范圍： 0.6 米 ，裝有 4 只光電傳感器、 5 只接近開關和 2 只行程開關進行位置反饋。
13 、 氣動機械手實訓模型 （實物） ： 本實訓模型是一套完整的氣動機械手搬運裝置，由安裝底板、氣動手指、單桿提升氣缸、雙導桿伸縮氣缸、旋轉擺動氣缸、多種類型磁性傳感器、多種類型電磁閥、空氣過濾器、氣源控制滑閥及接線端子排等組成。主要完成物料的搬運功能，氣動機械手通過前臂下降，氣動手指夾緊物體，手臂縮回，手臂右擺，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物體放到指定位置等動作后，機械手返回原位。將電磁閥及磁性開關等元件的引出線連接到相應的端子接線排上，方便使用。能滿足職業院�？删幊炭刂破�、機電一體化、氣動技術等相關課程的實訓教學�？刂齐娫矗� DC 24V
14 、四層實物電梯
升降式電梯結構，采用透明有機材料制成，其結構與實際電梯完全相同。
采用透明有機材料制成，使得電梯的內部結構一目了然；同時，電梯的運行過程，以及每個動作都十分明了，且可以反復實際動手操作。使學生能夠很直觀、透徹地了解、掌握電梯的結構及其動作原理，達到事半功倍的效果。解決了以往電梯教學中單純理論的教學方式或是參觀實際電梯時所帶來的不安全，無法全面了解其內部結構及運行過程等實際問題。
電梯的基本結構：
1. 機房部分：包括曳引機、限速器、極限開關、控制柜與信號柜、機械選層器以及電源接線板等設備。
2. 井道部分：包括導軌、對重裝置、緩沖器、限速器、鋼絲繩張緊裝置、隨行電纜等。
3. 廳門部分：包括廳門、召喚按鈕廂、樓層顯示裝置等。
4. 轎廂部分：包括轎廂、轎門及觸板、限速器開關、限速器拉桿、安全鉗、導靴、門機機構、開到位開關、關到位開關、平層感應裝置、轎廂照明、風扇等。電梯轎廂位置檢測和電氣選層信號由安裝在轎廂頂上和各層站的雙穩態磁性開關得到，從而擺脫了以往靠繼電器和接觸開關等有觸點器件控制的龐雜線路系統，優化了線路，大大地提高了系統運行的可靠性，同時也便于檢修 .
A. 限速器與安全鉗保護系統。當發生意外事故時，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機蝸輪嚙合失靈，電機下降轉速過高等原因）。這時，限速器就會緊急制動，通過安全鋼索及連桿機構，帶動安全鉗動作，使轎廂卡在導軌上而不會下落。
B. 轎廂、對重用彈簧緩沖裝置。緩沖器是電梯極限位置的安全裝置，當電梯因故障，造成轎廂或對重蹾底或沖頂時（極限開關保護失效），轎廂或對重撞擊彈簧緩沖器，由緩沖器吸收電梯的能量，從而使轎廂或對重安全減速直至停止。
C. 終端極限開關安全保護系統。在電梯井道的頂層及底層裝有終端極限開關。當電梯因故障失控，轎廂發生沖頂或蹲底時，終端極限開關切斷控制電路，使轎廂停止運行。
D. 門安全觸板保護裝置。在轎廂門的邊沿上，裝有活動的安全觸板。當門在關閉過程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時，通過與安全觸板相連的聯桿，觸及裝在轎廂門上的微動開關動作，使門重新打開，避免事故發生。
E. 門機力矩安全保護裝置。門機用一定的力矩同時關閉轎廂門和廳門。當有物品或人夾在門中時，就增加了關門力矩，于是通過相連的行程開關使轎廂門和廳門自動重新打開，從而避免事故發生。
F 、廳門自動閉合裝置。電梯層門的開與關，是通過安裝在轎門上的開門刀片來實現的。每個層門都裝有一把門鎖。層門關閉后，門鎖的機械鎖鉤嚙合，同時層門與轎門電氣連鎖觸頭閉合，電梯控制回路接通，此時電梯才能啟動運行。
