营口职业技术学院电工电子与自动化技术实训设备技术规格及功能要求.docx

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营口职业技术学院电工电子与自动化技术实训设备技术规格及功能要求

营口职业技术学院电工电子与自动化技术实训设备

技术规格及功能要求

一、工业网络控制实训装置（6套）

（一）整机设备：

★1、要求该系统可以实训PLC、变频器、热继电器、时间继电器、中间继电器、交流接触器、辅助触点、漏电保护器、行程开关、急停开关、自锁开关、单点脉冲开关、组态触摸屏、交流电机、伺服电机、步进电机、工业通信网络、组态软件实训开发等内容。

实验台必须能够与实验室现有EL系列实验台兼容，配套完成相关实验。

★2、系统保护措施：

设计和生产符合国家安全标准，且要求系统的电源输入具有保护装置。

保护设置顺序为：

“封闭航空插座接插式三相四线电源线电缆”—“带漏电保护的三相四线空气开关”—“三相过流熔断保护器”—“三相电网滤波器（防止浪涌电流损坏设备）”—“继电保护互锁式的380V总电源开关系统”—“电子式过流检测保护（实验中器件过流保护,可通过螺丝刀调节过流保护点）”—“电源分控开关为不同实训模块供电，含（PLC及实验区独立开关、变频器专用的三相四线交流接触器式电源控制开关、终端实验实训用的漏电保护空气开关）”共计7级功能控制的电源控制与保护系统。

3、要求该实训系统采用实验台结构，实验台采用钢制方管为支柱龙骨，上半部分是一个可自由组成的网孔板，下半部分是一个供电保护的铁质箱体，最下面带有可刹车的万向移动轮。

★4、要求网孔钢板所用材质的厚度不小于2.5mm，网孔钢板的面积尺寸不小于1400mm*900mm，而且网孔钢板上的网孔尺寸不小于5mm*5mm的方孔。

★5、要求供电保护的铁质箱体结构采用双层结构，箱体内第一层是整套实训台的380V电源管理系统和保护系统，而且具有弱电控制开关控制电路，箱体第二层各类电机的展示空间，也可以作为储物柜空间，箱体采用双开门设计，箱体的表面采用2块透明的有机玻璃板固定，可以看到箱体第二层的物品，方便实验观察及工具清点。

★6、要求实验台的铁质箱体的尺寸不小于140mm*50mm*50mm，重量不小于30KG，以防止实验台在拧螺丝、紧固实训部件等操作时，造成的整体不稳定。

7、要求实验台的所有的220V强电的进线、出线、220V的进线、出线、24V控制进出线等接口，必须是具有工业标准的航空插座来完成，插座旁边按照工业现场标准进行标注。

（二）系统配置：

1、实验台

系统的整体规格尺寸（长×宽×高）不小于1450mm×800mm×1650mm。

单独配有不低于1000mm×800mm×1650mm尺寸的电脑桌。

实验台为双层铁质材料，表面经过亚光喷塑处理，实验台下体设计有专用的储物柜和动力负载及电源柜，动力负载及电源柜通过高强度的加厚有机玻璃板作为观测窗，用以观测电机的运行状态，以保护学生的安全。

实验台还设有四个万向轮和固定调节机构，设备移动和固定方便。

2、网孔钢板试验区

网孔试验区厚度至少2.5MM喷塑钢板构成，加工成孔径为5MM网孔试验区，适合各类工业电器和实验模块进行安装、固定，同时拆卸也非常方便。

PLC编程仿真实验区PLC编程训练区由基本实验底板、扩展实验模块构成，基本实验底板主要由15个I/O单元、1路高速脉冲输出单元、2路模拟量信号输出单元、1路数显电压表单元、混合液体单元、交通灯控制单元、模块扩展接口单元、PLC输入/出接口单元构成。

★3、PLC组件

PLC组件包括siemensS7300CPU主机40点IO、S7300DP组网接口、S7300以太网接口、高速计数端子、带有192KB存储,24数字量输入/16数字量输出,4模拟量输入,2模拟量输出,1PT100,4快速计数器,2个MPI/DP接口,2个以太网接口,集成24VDC电源等；

SiemensS720030点以上PLC工控主机、标准型CPU模块，继电器输出，220VAC供电，至少要有18输入/12输出，集成以太网接口、电源模块、通信模块、编程软件、工业组态软件等。

含以太网交换机

★4、交流电机及变频器组件

变频器组件包括siemens440变频器主机、显示及触摸屏等模块，变频器功率0.3KW，可直接驱动380V/220V的0.3KW以下的三相交流电动机机组，可预先按照其中一个实验，由学生亲自连接好电线，并作为实训的样例，电机采用三相380V，120W鼠笼式交流异步电机。

5、继电器组件

继电器组件包括生产现场常用的各类工业电器，包括交流接触器、时间继电器、中间继电器、过流保护继电器、各类工业开关、接线端子等。

6、PLC工业组态控制软件：

Kunluntongtai辅助动画显示，提供全部实验台样例组态样例及底层数据；

7、10.2寸的PLC工业组态触摸屏：

kunluntongtai组态触摸屏，10.2"TFT液晶显示屏，真彩（LED背光），分辨率（800×480），24VDC供电电源接口，CPU主板采用ARM低功耗，主频400MHz，1个RS232接口，1个RS485接口、1个USB接口等，配套工业正版MCGS组态软件，完成工业组态控制相关的实验，并提供与触摸屏配套的实验程序。

8、步进电机实训组件

工业现场广为startshaphon工业步进电机及驱动模组，步进电机采用三相混合式步进电机，最大驱动电流2.8A，标准驱动电压24V，空载最大转速280转/分，重量0.7Kg，配套步进电机驱动器，标准输出电压24V，输出最大电流3A，16种细分最大步数40000步/周，配套驱动器变压器电源，此模组留有与整套设备配套使用的电气接口，方便用户配套使用。

9、交流伺服电机实训组件

SYNTRON工业交流伺服电机和驱动器，交流伺服电机功率200W，配套交流伺服驱动器，最大输出功率400W，可与整个系统进行配合完成综合实验。

10、模拟量温度控制模块

该模块配套PLC模拟量模块完成实验，模块供电采用交流220V电源供电，温度测试范围0-100摄氏度，模块带有温度过热保护装置，通过调理可

输出标准的0-5V电压信号；

11、信号给定及检测挂箱单元：

配套变频电机调速实验、继电器控制实验使用。

★12、实验课程管理模块（要求能够与实验室现有系统兼容）

该模块用于进行实验室的信息化管理使用，配套工业电气自动化及网络应用实训系统实验室管理软件，完成对实验设备有效管理。

（三）至少完成项目要求：

第一部分：

PLC实验项目：

（一）PLC基本实验项目部分：

1、与、或、非逻辑处理实验

2、计数器的实验

3、分支、跳转实验

4、数据处理功能实验

5、微分及位操作实验

6、报警器实验

7、液体混合实验

8、交通灯控制实验

9、模拟量输入、输出实验

10、流水灯实验

11、高速脉冲计数实验（NEW）温度采集与控制实验

（二）PLC&MCGS工业组态触摸控制实验：

1、数据处理功能实验

2、星-△起动和电机控制实验

3、计件实验

4、刀具库实验

5、电梯实验

6、冲压实验

7、步进电机控制实验

8、温度采集与控制实验

9、液体混合实验

10、交通灯控制实验

（三）PLC组网实训项目：

1、PLC设备联网操作实训（以实际操作为主，另行购买组网设备及组网编程的培训服务）

第二部分：

变频器实验项目：

1、变频器的认识实验

2、紧急直流制动实验

3、输入电压转换实验

4、数字输入控制端口开关的操作实验

5、模拟输入控制端口开关的操作实验

6、变频器7固定频率控制实验

7、速度闭环控制实验

8、PLC和MM440联机实现控制端口开关实验

9、PLC和MM440变频器联机实验3段固定频率的控制实验

10、PLC和变频器联机实现模拟信号的控制实验

11、PLC和变频器联机实现电动机延时控制实验

12、用模拟输入口转换成数值口来控制电机的正反转

13、PLC控制变频器进行通讯实验

14、频率跳转实验

第三部分：

继电器特性及综合控制实验

1、电动机点动和常动实验

2、电动机正反转实验

3、双电动机顺序启动实验

4、电动机延时启动实验

5、电动机的星-△转换实验

6、PLC控制电机点动与常动实验

7、PLC控制电机正反转实验

8、PLC控制双电机顺序控制实验

9、PLC控制电机实现延时启动实验

10、PLC控制电机实现电机星-△转换实验

（四）操控电脑：

要求为品牌商用台式电脑。

配置要求：

CPU：

IntelCORE第四代处理器I3-4170（3.7G3M）；原厂同品牌主板，主板扩展槽：

≥1个VGA、≥1个PCI-E*16、≥2个PCI-E*1、≥1个PCI、≥6个USB接口（至少2个USB3.0）、2个PS/2接口、≥1个RS232串口；内存：

≥4GBDDR31600；硬盘：

≥ITB，SATA3接口，7200rpm；显卡：

集成高性能显卡；网卡：

集成10M/100/1000MB自适应网卡；声卡：

集成5.1声道声卡；电源：

≥220V180W；显示器：

≥18.5英寸；机箱：

黑色，标准MATX机箱，容积≤20L，顶置提手、顶置开关。

二、电力电子实训装置（12套）

（一）设备技术指标要求：

1.工作电源：

三相AC380V±10%50Hz

2.外形尺寸：

1600×850×1800mm（误差±2%）

3.整机功率：

≤1.5KW

4.环境温度：

－5℃～+40℃；相对湿度：

≤90%（25℃）

5.安全保护措施：

实验台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。

6.具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。

采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

（二）配套仪器要求：

示波器带宽100MHz，双通道+1个外触发通道，最高实时采样率单通道（500MSa/s）；双通道（250MSa/s），等效采样率50GSa/s，存储深度单通道32K，上升时间<3.5ns，输入阻1MΩ||17pF，时基范围2.5ns/p-50s/，Roll：

100ms-50s/p，垂直灵敏度2mv-10v/p（1-2-5顺序），垂直分辨率8bit，显示不小于5.7寸彩色TFT（320*234）LCD。

要求与设备生产厂家为同一品牌。

（三）设备功能要求：

1.活动框架：

框架上面应可以放挂板模块，可随意扩展，完成多门多种实验，另外需配置1个活动柜，方便存放所需工具和实验连接导线。

2.应由三相电源380V经隔离变压器隔离，装置采用三相电源供电，并配有带漏电保护的空气开关，熔断器以确保使用安全。

3.应提供多组交直流电源，及多种基本仪表，为学生进行综合性实验提供基础平台。

4.应由单元模块组成，更换方便，维护容易；模块本身应采用PCB烤漆工艺制成，正面为原理图和测试点，背面焊对应的元件，避免了由于引线引起的干扰，大大降低了故障率。

5.系统应从相关工业产品移植而来，可很好实现对学生能力（波形分析和系统调试能力）的培养和技术知识的应用。

（四）至少要完成的实训项目：

1.触发（驱动）单元电路的研究

1）单结晶体管触发电路

2）锯齿波移相触发电路（分列元件）

3）KC05集成锯齿波触发电路

4）KC08过零触发电路

5）EXB841大规模集成（IGBT）驱动电路

6）三相KC785脉冲列触发电路

7）SG3525触发模块

2.电力电子电路

1）单相晶闸管半控桥式整流电路

2）三相晶闸管全控桥式整流电路（含三相半波、三相半控桥）

3）BJT单相并联逆变电路

4）单相双向晶闸管交流调功电路

5）直流（IGBT）斩波电路及升、降压电路

6）单相（双向晶闸管）交流调压电路

7）三相（反并联晶闸管）交流调压电路

8）SPWM控制单相交直交变频电路

9）PWM控制（MOSFET）开关型稳压电源电路

10）SG3731专用PWM集成电路控制的直流位置随动系统（BJT）H型可逆供电电路。

3.自动控制系统

1）电压负反馈、电流正反馈、直流调速系统

2）转速负反馈单闭环直流调速系统

3）转速、电流双闭环不可逆直流调速系统（由通用电气产品实际线路移植）

4）转速、电流双闭环交流调压调速系统的研究

5）SG3731专用PWM集成电路控制的直流位置随动系统

（五）最低参考配置要求：

（投标时投标人根据实训项目自行配置，但不得低于少于此配置）

序号

产品名称

参考规格及功能要求

数量

单位

1

实训台

尺寸：

1550mm×400mm×750mm（误差±2%），应包含三位半数字万用表。

1

台

2

总电源

三相漏电开关；三相熔断器；AC220V指示灯；交流电压表AC250V3个，电源部分采用铁质箱体，配置实训所需求的各种电源。

1

块

3

单相交直流可调电源与交流电源部分

直流电压表DC250V；单相漏电开关各；按钮开关2个。

1

块

4

隔离变压器与同步变压器部分

100VA220V/55V×3；15VA127/15V

1

块

5

直流稳压电源部分

直流电压表DC30V；直流电流表2A；电位器6.8K4.7K；发光二极管φ52个；线路板

1

块

6

可变电阻器模块

100Ω/1A；100Ω9/0.4A；10Ω×9/1.2A1Ω×9/2A波段开关3个

1

块

7

直流电压表与电流表模块

数显电压表0~500V2个；数显电流表0~3A2个

1

块

8

交流电压表与电流表模块

数显交流电压表0~500V2个；数显交流电流表0~3A2个

1

块

9

他励直流电动机

120W、110V、1000r/min

1

台

10

三相鼠笼异步电动机

100W、1400r/min220V（线电压）

1

台

11

直流测功

250W、110V、1500r/min，直流测速发电机与直流测功机一体。

1

台

12

测速发电

1.0W36V（24V\kr\min）；1500r\minRL≥10KΩ

1

台

13

电机连接导轨

不锈钢精密导轨，同心度达到0.1mm，配套电机使用。

1

条

14

转矩、转速及机械功率测量仪

四位数字显示转矩、转速及机械功率

1

台

15

单相半控桥式整流电路及单结晶体管触发电路

晶闸管实现的单相半控调速系统；具有电流正反馈、电压负反馈、电流截止负反馈、过流保护功能。

1

块

16

直流调速系统的主电路、检测与保护电路

晶闸管实现的单相半控调速系统；具有电流正反馈、电压负反馈、电流截止负反馈、过流保护功能。

1

块

17

直流斩波电路

实现的IGBT直流斩波；频率1.2K，占空比12%~98%

1

块

18

单相交流调压电路及集成锯齿波触发电路

触发脉宽100μs~2ms

1

块

19

单相并联逆变电路

频率调节范围：

50HZ~500HZ

1

块

20

给定积分

具有上下嵌位功能；嵌位指可调

1

块

21

单相交流（过零触发）调功电路

占空比可调范围10%~90%

1

块

22

三相晶闸管全控桥式整流电路

晶闸管三相全控（半控）调速系统；内环为电流环、外环为速度环；系统无静差精度高达0.3%以上。

1

块

23

三相晶闸管KC785集成触发电路

晶闸管三相全控（半控）调速系统；内环为电流环、外环为速度环；系统无静差精度高达0.3%以上。

1

块

24

电流调节器、速度调节器及过电流保护电路

晶闸管三相全控（半控）调速系统；内环为电流环、外环为速度环；系统无静差精度高达0.3%以上。

1

块

25

三相交流调压电路

触发电路

1

块

26

控制单相交直交变频电路

载波频率50~8K，基波10~60HZ

1

块

27

开关型稳压电源

0~12V/2A

1

块

28

锯齿波移相触发电路

使用分立元件组成电路

1

块

29

集成电路控制的直流位置随动系统

集成电路控制的直流位置随动系统（BJT）H型可逆供电电路

1

块

三、高低压供配电装置（1套）

（一）至少完成项目要求

柜体安装方式为整体安装方式。

进出线方式为上（下）进出线。

低压柜采用分段式母线连接方式，与下引母线和引出排进行软连接，学生可以完成隔离开关、断路器、接触器、电流互感器、仪表、补偿电容、其他控制电器、母线的拆装与连接和操作。

至少完成的实训项目要求：

1、一次电气接线模拟图的认知

2、供电二次控制接线及信号回路实训

3、电压和电流互感器的接线方法

4、工厂供电倒闸操作

5、柜体的认识

6、柜体五防的设计认识

7、真空断路器的认识及控制

8、模拟系统正常、最大最小运行方式

9、模拟系统短路

10、微机线路保护装置参数整定操作

11、电线路故障定位、报警及切除

12、电能曲线分析及报表

13、线路带时限电流速断保护

14、线路的接地保护

15、模拟配电系统运行方式实训

16、跌落式保险的安装与维修实训

17、高压隔离开关的操作实训

18、避雷器的原理与接线操作实训

19、高压供电设备的倒闸操作实训

20、电流互感器接线方式

21、有功、无功电度表的接线实训

22、多功能综合仪表接线实训

23、抄表实训

24、开关电器实训

25、模拟低压框架断路器的原理与接线

26、模拟低压塑壳断路器的原理与接线

27、隔离开关的原理与接线

28、手动功率因数补偿实训

29、自动功率因数补偿实训

30、模拟低压配电线路分级保护实训

31、0.4KV照明系统配电实训

32、0.4KV动力系统配电实训

33、安全操作规程培训

34、供配电工、维修电工职业技能鉴定考核训练

35、模拟系统正常、最大最小运行方式

36、模拟系统短路

37、了解低压供配电系统的相关知识

38、对整个低压系统操作及维护

39、掌握低压供配电系统单母线分段接线方式的工作原理及操作

40、学习智能型断路器的安装与维护以保护参数的设置

41、学习一次及二次回路的接线等项目。

（二）软件部分

该系统包括母联柜、进线柜、电容补偿柜、照明出线柜、动力出线柜、变频出线柜等柜体的原理分析，一次接线方案的分析和自测题。

用FLASH动技术对六种柜体的元器件进行介绍、仿真。

（三）最低参考配置要求

（投标时投标人根据实训项目自行配置，但不得低于少于此配置）

设备名称

数量

（套）

用途

功能要求

高压模拟计量开关柜

1

高压进线电源控制

1）带有上、下高压隔离开关

2）带有真空断路器

3）可以进行各相电压转换操作

4）有三相电流、电压指示仪表

5）断路器板前操作

6）设备带有前后有隔离保护钢板

7）前后开有观察窗

8）进线方式：

上下均可进出

9）高压电压互感器（模拟）

10）高压电流互感器

11）过电流继电器

12）中间继电器

13）信号继电器

14）有功功率测量

15）有功电能测量电流互感器

16）电压互感器

17）真空断路器

18）高压隔离开关

19）机械闭锁

20）带电显示

21）三相四线有功电度表

22）有功功率显示

23）电压表（指针式）

24）电流表（指针式）

25）微机综合保护装置

干式电力变压器

1

变电

空气自冷干式变压器（连续运行的）带防护罩（罩体开观察视窗，300*600MM，四个）

高压模拟电墙（10KV高压进户装置）

1

高压进线

1）户内高压断路器开关额定电压：

10KV额定电流：

100A、200A开断电流：

2及5、7.5、10、15、20、30、50、100安培

机械寿命：

≥2000次

2）复合干式穿墙套管额定电压（kV）：

10/12额定电流（A）：

200A弯曲破坏负荷（N）：

1250允许弯曲负荷（N）：

625

3）户内高压隔离开关额定电压：

6KV10KV额定电流：

200A机械寿命：

≥2000次

安装尺寸：

（6）646×280，（8）680×280

静拉力（N）:

Fa2=500NFb2=170N

操作力矩：

200Nm

4）避雷器额定电压：

17KV

5）系统标称电压：

10KV

6）持续运行电压：

13.6KV

7）直流1ma参考电压：

25KV

8）陡坡冲击电流（不大于）：

70KV

9）雷电冲击电流（不大于）：

60KV

10）额定电压：

10KV

11）额定电流（A）：

200A

12）户内高压断路器开关

13）复合干式穿墙套管

14）户内高压隔离开关

15）避雷器

16）铝木结构电气安装模拟墙

进线柜

1

总电源

控制

1）断路器、电压表、电流表、互感器、电压转换开关、空气开关（带漏电保护）

2）附进线带漏电空气开关（板后操作）

3）主断路器可以手动操作也可以电动操作带有进线电压指示仪表

4）可以进行各相电压转换操作

5）有三相电流指示仪表

6）断路器板前操作

7）设备带有前后有隔离保护钢板

8）前后开有观察窗

9）进线方式：

上下均可进出线

计量柜

1

电能

计量

1）电流互感器：

2）三相四线有功电度表：

3）三相四线无功电度表：

4）有功功率显示：

5）无功功率显示：

6）电压表（指针式）：

7）电流表（指针式）：

8）综合显示仪表（数显式）：

9）有功功率显示

10）无功功率显示

11）有功电能计量

12）无功电能计量

13）综合显示仪表

14）电压显示

15）电流显示

16）前后开有必要的观察窗

补偿柜

1

功率因

数补偿

1）补偿电容器：

2）接触器：

3）小型断路器：

4）功率因数表：

5）自动补偿控制器：

6）手动控制功能

7）自动控制功能

8）补偿电容自动放电功能

9）补偿电容自恢复功能

10）前后带有观察窗

11）电容保护采用断路器保护

12）功率因数显示

13）前后开有观察窗

出线柜

（动力及照明柜

）

1

动力及照明控制

1）塑壳开关

1）接触器

2）电压表

3）抽屉式，带有机械连锁机构

4）带有隔室

5）每个控制单元带有断电保护和电压指示

6）每个柜体6支路（动力3个支路，照明三个支路），每支路控制电流16A

负载柜

1

动力、照明负荷

1）感性负载10个单元，每个单元轴功率2.2KW

2）阻性负载10个单元，每个单元功率1KW

3）半开放式结构

4）负载小车带单元控制

5）可移动，车轮带自锁装置

梅花扳手

1

设备巡视

电气设备维护工具

呆头扳手

1

设备巡视

电气设备维护工具

接地线

1

设备巡视

电气设备维护工具

兆欧表

1

设备巡视

电气设备维护工具

万用表

1

设备巡视

电气设备维护工具

钳形表

1

设备巡视

电气设备维护工具

电工常用工具

1

设备巡视

电气设备维护工具

安全标志

1

安全防护

安全提示

（四）其他要求

1、额定绝缘电压：

直流660V

2、额定工作电压：

交流380V

3、辅助电路额定工作电压：

交流380V、220V

4、母线额定电流：

100A

5、分支母