高性能电工电子电气控制技术实训考核装置

ZN-800CGXK高性能电工电子电气控制技术实训考核装置
一、概述
ZN-800CGXK高性能电工电子电气控制技术实训考核装置是我公司吸收国内外同类产品合理的实训方法，先进、合理、科学的实训手段并加以消化、整合、提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"的要求，并按照职业教育的教学和实训要求而设定，涵盖"电路分析"“电工基础”“电工学”“模拟电子技术”“数字电子技术”“电机控制”“继电接触控制”"常用生产机械电气控制"等课程的实训大纲要求，ZN-800CGXK高性能电工电子电气控制技术实训考核装置适合普通高校、职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建、更新换代，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。
1、工作电源：三相四线（或三相五线）～380V±5% 50Hz
2、温度：-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：＜1.5KVA
4、重量：200Kg
5、外形尺寸：1680mm×700mm×1500mm
二、实训装置基本配置及功能
本实训台主要由实训屏、实训挂箱、实训桌等到组成。
（一）实训屏
实训屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，为实训挂箱提供交流电源、直流稳压电源、恒流源、函数信号发生器（包括频率计）、测试仪表及实训器件等，具体功能如下：
1、控制及交流电源部分
（1）提供三相固定380V交流电源，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。
（2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。
（3）提供～220V插座2只，为外部仪器提供工作电源。
（4）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。
2、直流电源部分
（1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度10-2，负载稳定度10-2，纹波电压5mv。
（2）低压直流稳压电源：+5V，+24V、±12V，具有短路保护功能。
（3）恒流源：一路0-500mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、500mA三档，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。
3、功率输出函数发生器：采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形，衰减值。
4、工业级智能测量电表
（1）、智能型真有效值交流数字电压表
1)测量范围：0-500V,设置 2V/20V/200V/1000V四量程，量程自动切换,超量程报警。
2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程自动提示功能。
3)测量精度：±0.5%+2。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（2）、智能型真有效值交流数字电流表
1)测量范围：0-5A, 设置2mA/20mA/200mA/5A四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。
3)测量精度：±0.5%+4。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（3）、智能型直流电压表
1)测量范围：0-1000V, 设置2V/20V/200V/1000V四档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2) 2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，具有超量程提示功能。
3)测量精度：±0.5%+2。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（4）、智能型直流电流表
1)测量范围：0-5A,设置 2mA/20mA/200mA/5A四档量程，具有量程自动切换,超量程报警功能。
2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值，超量程提示。
3)测量精度：±0.5%+2。
4)抽样率：5次/秒
5)工作温度范围：-20℃～+50℃。
6)上位机具有实时监视及关断功能。
7)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（5）、单相智能功率、功率因数表
1）功率测量精度1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A。
2)2.7寸TFT液晶屏显示有功功率、功率因数、电压、电流、负载类型，具有超量程提示功能。
3)负载类型：L、R、C。
4)测量精度：±0.5%+2。
5)抽样率：5次/秒
6)工作温度范围：-20℃～+50℃。
7)上位机具有实时监视及关断功能。
8)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（6）、智能型真有效值交流数字毫伏表
1)测量范围：0.2mV～600V, 设置200mV、2V、20V、200V、600V五档量程，具有量程自动切换,超量程自动报警功能。
2)2.7寸TFT液晶屏显示四位测量值。
3)测量精度：±0.5%+5。
4)频率范围：10Hz～600KHz。
5)输入阻抗：1MΩ，输入电容≤30pF。
6)抽样率：5次/秒
7)工作温度范围：-20℃～+50℃。
8)上位机具有实时监视及关断功能。
9)仪表采用现代化技术，液晶中文显示，具备智能化数字化，具备人机界面，通过按键能够对仪表进行设置操作,量程自动切换模式、校准、调零、滤波级数设置、通信地址设置、超量程保护、短路保护等功能。硬件部分整体性强，集成度高，采用表贴工艺制作，工业塑料外壳，面板嵌入安装，使用稳定，容易更换和升级维护。
（二）实训挂箱及配件
1、ZNGJ-10 电路基础实训（一）
完成叠加原理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、互易定理、欧姆定律等实训；提供电阻、电感、电容，完成R、L、C串联谐振、一阶、二阶动态电路的研究、电压源与电流源的等效变换、负载获得大功率的条件、电阻的串、并联等实训。
2、ZNGJ-11 电路基础实训（二）
提供灯泡、稳压管、电位器、电阻箱等，完成已知和未知电路元件伏安特性的测绘、电容的充放电等实训。
3、ZNGJ-12 交流电路实训（一）
提供电阻、电感、高压电容（0.47uF/500V、1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V），完成日光灯功率因数提高实训、RLC串联交流电路实训、RLC并联交流电路实训以及电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性实训。
4、ZNGJ-14 电路基础实训（三）
仪表量程扩展实训（电流表、电压表量程的扩展）。
5、ZNGJ-15 电工综合技能实训（一）
电流表、电压表和欧姆表的设计。
6、ZNGJ -16 电工综合技能实训（二）
运算放大器的应用实训、报警保护电路的设计及其应用实训、互感器的应用实训、整流滤波电路的设计及应用实训、过流保护的设计及其应用实训。
7、ZNGJ-18 铁芯变压器、互感/电度表实训
铁芯变压器一只（50VA、36V/220V），原、副边均设有保险丝及电流插座，方便测试并能可靠保护防止变压器损坏；互感线圈一组，两个空心线圈L1、L2装在滑动架上，可调节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、小铁棒各一根，灯泡负载九个只，电度表一只，规格为220V、3/6A，其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，实训方便。
8、ZNDG-11数字电路、模拟电路实验系统
它函盖了《模拟电子技术基础》及《数字电路基础》课程大部分的实验内容，既为初学者提供了验证性实验电路，又为课程设计提供了扩展平台。
A、系统特点
1）、扩展性强。配置有数电、模电实验时经常用到的电源、信号源、输入接口，输出显示接口、测量单元、实验扩展区，及实验模块电路，以完成不同的实验，也可以进行课程设计实验，大大增强了该实验箱的适用性、扩展性。
2）、实验原理图都印刷在实验板表面，实验电路由学生按照实验原理图进行搭建，既培养了学生的独立思维能力及动手能力。
3）、实验连线插孔采用锁紧式镀金插孔，通过焊接固定在实验板上，不松动，不氧化，寿命长，连接可靠，维修方便、简捷；
4）、电源输出均有过流保护，自动恢复功能。
5）、实验箱由一体型铅合金型材制成，箱体牢固可靠，不变形，重量轻，绝缘安全性能好，开关箱盖方便可靠，外型美观，造型气派。
B、系统组成
1）、电源：输入：AC 220V±10%，50HZ 输出： DC：+5V， I ≥1A ；DC：±12V，I ≥0.2A；DC：-5V～-12V可调， I ≥0.2A ；DC：＋5V～＋27V可调，I ≥0.2A ， 以上各路输出均有过流保护，自动恢复功能AC V:7.5V×2；AC I≥0.15A
2）、直流信号源： 双路 -0.5V～＋0.5V；-5V～＋5V两档连续可调.
3）、函数发生器：输出频率：2Hz～90KHz，分四档
可输出 方波（ 0～20V）、三角波（ 0～15V）、正弦波（ 0～10V）
4）、手动单脉冲电路2组（带消抖）：每组可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为TTL电平。
5）、固定频率脉冲源10路，输出为TTL电平：1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz；
6）、数字LED显示：
（1）LED0～LED3由4位七段共阴LED数码管及二～十进制译码器组成
（2）LED4～LED5两位七段段码a.b.c.d.e.f.g.h经电阻到插孔。
7）、十二位逻辑电平输入开关：可输入低电平’0’、高电平’1’（为正逻辑）。
8）、十二位逻辑电平指示灯：指示灯亮表示高电平’1’，指示灯灭表示低电平’0’。
9）、BCD码拨码盘1组、可产生四组BCD码数字信号
10）、四位数字频率计：测量范围 0～1MHz，用作测量方波、三角波、正弦波；
11）、喇叭及驱动电路。是时钟报时、报警、音乐用的发声装置。
12）、电位器组：1K、10K、100K、1M各1只；
13）、开放式实验区（元件库）：提供10只锁紧插座（3只14芯、6只16芯），另1只40芯锁紧插座。提供电阻、电容、二极管、三极管、三端稳压块等元件。
14）、实验模块电路：
（1）整流滤波电路（2）串联稳压电路（3）可调稳压电路
（4）功率放大器 （5）集成运放电路
15）、全部信号的输入输出插孔均采用镀金孔，不氧化、不变色，接触良好。
10、ZSB-25继电接触控制实训（二）
提供交流接触器（线圈电压380V）三只，热继电器一只，时间继电器一只，按钮三只。
11、ZSB-26继电接触控制实训（三）
提供可调变压器、整流电路、能耗制动电阻（10Ω/25W）各一组，行程开关四只
12、三相鼠笼电机（△380V Y/△ 180W）2台
13、实训连接线
根据不同实训项目的特点，配备两种不同规格的实训连接线，强弱电均采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软件目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；两种导线都只能配合相应内孔的插座，不能混插，大大提高了实训的安全及合理性。
（三）教师台增配：
1.配置基于物联网学生电源控制系统。
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）微信小程序数据查询 3）历史数据查询 4）数据分析统计5）微信报警 6）微信反向控制
（1）云平台包含：
1）数据显示：显示电压、电流、有功、无功、功率因数等电气量。
2）控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3）历史数据：显示计量的历史数据，可查询历史曲线。
4）设备报警：对设备的过压过流等异常情况进行报警。
(2)终端包含：1）现场数据显示画面：显示电压、电流、有功、无功、功率因数等电气量，以及云端连接二维码。2）微信小程序界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理。
(3)外形尺寸基本等同于漏电开关，便于安装和维护，不接受组合式、拼凑式结构
提供有效、权威的证明文件，证实该产品的可靠、安全、先进性。
2、智慧教室综合测控系统（为了设备的稳定性要求为一体机，拒绝采用功能模块拼装模式）
（一）、虚拟示波器所需实现的功能：
50MHz 2路波形测量功能；
（二）2路逻辑分析仪功能；
（三）1路任意波形信号发生器输出；
200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脉冲信号发生器：可设置频率、占空比。
（五）、万用表功能
1、万用表的电阻测量功能；
2、万用表的直流电压测量功能；
3、万用表的交流电压测量功能；
4、万用表的交流电流测量功能；
（六）、人机界面功能
1、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值；
2、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中；
3、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下；
（七）、实验室安全监控功能
1、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；
2、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率；
3、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护；
4、安全防护：实验室环境安全监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火警）报警）；
5、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果；
3、通信板1套
1）实验台地址范围0-255。
2）具有WIFI、RJ45、RS485上位机通信接口。
3）上位机与各实验台数据交换，接口转换功能。
4）工作温度范围-20℃～+50℃。
4、上位机软件1套
1）添加、删除、配置各实验台模块。
2）实时监测各实验台各项模块实时参数。
3）远程控制各实验台模块功能开关，按键锁定。
4）软件用户登录管理功能。
（四）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。实训桌下方设有元件储存柜，可放置实训挂箱，还设有四个带刹车的轮子，便于移动和固定。
三、实训项目
（1）电工基本技能实训
1．本电工仪表的使用与测量误差的计算
2．减小仪表测量误差的方法
3．欧姆定律
4．电阻的串、并、混联电路
5．电阻分压器电路
6．电容的串、并、混联电路
7．电容的充放电电路
8．伏安法测电阻
9．节点电压法
10．回路电压法
11．支路电流法
12．电阻与温度的关系：用伏安法测出灯丝在不同电压下的阻值
13．电压表量程的扩展
14．电流表量程的扩展
15．已知和未知电路元件的伏安特性
16．直流电阻电路故障的检查
17．电路中电位的测量
18．基尔霍夫电压定律
19．基尔霍夫电流定律
20．电压源外特性的测定
21．叠加原理
22．电压源与电流源的等效变换
23．负载获得*大功率的条件
24．戴维南定理
25．诺顿定理
26．互易定理
27．二端口网络
28．双联开关两地控制
29．RLC串联交流电路
30．RLC并联交流电路
31．RLC串联谐振电路
32．电感、电容元件在直流电路和交流电路中的特性
33．正弦稳态下RL、RC串联电路
34．日光灯电路的连接
35．提高功率因数的方法
36．电磁感应现象
37．互感耦合电路
38．互感线圈同名端的判断
39．一阶电路过渡过程的研究
40．二阶电路过渡过程的研究
41．单相变压器
42．变压器参数测定及绕组极性判别
43．交流电路参数的测量
44．三相负载的星形联接
45．三相负载的三角形联接
46．三相交流电路功率的测量
47．功率因数及相序的测量
48．单相电度表的安装及使用
49．三相鼠笼式异步电动机的使用
50．三相异步电动机点动控制
51．三相异步电动机自锁控制
52．三相异步电动机既可点动又自锁控制
53．接触器联锁正反转控制
54．按钮联锁正反转控制
55．接触器和按钮双重联锁正反转控制
（2）模拟电路基本技能实训
1、常用电子仪器使用练习、用万用表测试二极管、三极管参数
2、单级放大电路
3、两级放大电路
4、负反馈放大电路
5、射极跟随器
6、差动放大电路
7、集成运放的参数测试
8、比例求和运算电路
9、积分与微分电路
10、波形发生电路
11、有源滤波器
12、电压比较器
13、集成电路RC正弦波振荡器
14、集成功率放大器
15、整流滤波与并联稳压电路
16、串联稳压电路
17、集成稳压器
18、RC正弦波振荡器
19、LC振荡器及选频放大器
20、电流/电压转换电路
21、电压/频率转换电路
22、互补对称功率放大器
23、波形变换电路
24、场效应管实验
25、可控硅实验电路
综合实验：
26、用运算放大器组成万用电表的设计与调试
（3）数字电路基本技能实训
1、门电路的逻辑功能及测试实验
2、组合逻辑电路（半加器、全加器及逻辑运算）实验
3、触发器实验（一） R-S、D、JK
4、触发器实验（二） 三态输出触发器、锁存器
5、时序电路测试与研究
6、集成计数器及寄存器实验
7、译码器和数据选择器实验
8、波形产生器及单稳态触发器实验
9、555时基电路实验可选做如下实验
10、晶体管开关特性、限幅器与钳位器实验
11、TTL门电路参数测试实验
12、CMOS门电路测试实验
13、模数A/D转换电路实验
14、数模D/A转换电路实验
15、时序电路应用实验
16、四路优先判决电路实验
17、智力竟赛抢答器实验
（4）电工综合技能实训
1．运算放大器的设计及其应用
2．受控源的设计
3．电流表、电压表和欧姆表的设计
4．整流滤波电路的设计及应用
5．报警保护电路的设计及其应用
6．过流保护的设计及其应用
7、交通灯控制逻辑电路设计实验
8、汽车尾灯控制电路
5）电子技能创新实训
A.基础实验
1.点亮第一个LED
2.LED闪烁
3.LED流水灯
4.蜂鸣器
5.静态数码管显示
6.动态数码管显示
7.独立按键
8.矩阵按键
9.8X8LED点阵（点亮一个点）
10.8X8LED点阵（显示数字）
11.外部中断0
12.外部中断1
13.定时器0中断
14.定时器1中断
15.串口通讯
16.EEPROM-IIC
17.DA18B20温度传感器
18.DS1302时钟
19.红外通信
20.AD模数转换
21.DA数模转换
22.LCD1602液晶
B.中级实验
1.DS1302时钟LCD1602显示
2.LCD1602滚动显示
3.LCD1602显示红外值
4.LCD1602显示矩阵按键键值
5.LCD显示温度+串口接收温度
6.LED点阵显示汉字
7.LED点阵显示数字
8.LED流水+定时器
9.按键控制蜂鸣器
10.按键控制数码管
11.定时器秒表（查询方式）
12.蜂鸣器音乐之八月桂花
13.矩阵按键数码管移位显示
14.门铃设计
15.秒表
16.音乐播放器
C.高级实验
1.超声波测距（LCD1602显示）
2.超声波测距（数码管显示）
3.孵化环境温湿度监控系统设计
4.基于单片机的室内空气净化系统
5.基于单片机的温度湿度采集系统
6.基于单片机的智能计算器
（6）电气控制实训项目
1、接触器点动正转控制线路
2、具有自锁的正转控制线路
3、具有过找保护的正转控制线路
4、接触器联锁的正反转控制线路
5、按钮联锁的正反转控制线路
6、按钮接触器复合联锁控制线路
7、接触器控制Y/△降压起动
8、时间继电器控制Y/△降压起动
9、C620车床电气控制线路
10、控制电路联锁控制线路
11、主电路联锁控制线路
四、 全室参考配置表（以12+1台为例）
表一 电工电子电力拖动技术实训考核装置配置表

标签：电气控制,功能,量程,测量,电路,高性能,实验,实训
来源： https://blog.csdn.net/shijiannnnnnnn/article/details/115453423