GCDG-206C电工创新实训装置_中职高职教培考专用

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高性能电工电子实验设备

GCDG-206C电工综合应用创新实训装置

GCDG-206C 电工综合应用创新实训装置，由上海计呈源头厂家直供，专为中职、高职及技工院校打造，聚焦电工综合应用、创新实操、电路设计、电机控制等核心实训，适配电工基础、电气控制等课程教学与技能考核。装置采用三相四线 AC380V 供电，安全防护全面达标，运行稳定耐用，支持电工综合创新实训与实操演练，源头直供无中间商，可上门安装调试，提供 1 年质保、终身维保与定制化实训室方案，助力院校打造标准化电工综合应用创新实训体系。...

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产品详情

GCDG-206C电工综合应用创新实训装置(图1)

（参考图）

一、产品概述
电工电子综合应用创新实训装置结合当前我国工业电气自动化应用技术及器件技术的发展，充分考虑实用性、先进性。装置采用模块式结构，实训挂箱包含PLC主机挂组件、变频器组件、触摸屏组件、伺服控制组件、实物控制模型、模拟负载挂箱及丰富的验证演示装置。实训内容包括PLC的基础实训、PLC综合实训，变频器的认识、操作、参数设定及通讯实训，触摸屏的认识、操作、应用实训，伺服控制实训、网络接口扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、接口实训等，实训项目丰富、综合性强、紧跟工业自动化发展潮流。
二、产品特点：
1、模块式结构，挂箱更换方便，便于组织各种实训项目及扩展新的实训功能。
2、适合就业前及岗前综合技能训练，适合高级工技能培训考核。
3、能进行小型工程项目设计、设备选型、安装调试、操作模拟。
4、只需三相四线交流电源即可投入使用，实训资源丰富、综合性强，有效节约实训用房。
5、安全性高，除配备电压型和电流型漏电保护器外，装置设有单片机全程监控的过载或短路软截止保护功能，确保设备和人身安全。
三、设备特点：
1. 实训建设理念为一次性建设，本设备采用通用型宽展口，所有主机的I/O口都可通过光电隔离转接模块引出（保护主机元件），可以用于插接式训练，也可进行线接式实操训练。
2. 在主机选型S7-1200系列PLC再，全面覆盖了西门子常用PLC类型，主机可以通过并口连接到实训区进行实训，由简到繁的学习理念让学生容易接受，学习起来更加得心应手。
3. 采用模块组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、触摸屏、通信模块等，配套MCGS工控组态监控软件，实现仿真化、信息化实训教学。
4. 项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中典型案例的模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制。
5.了解PLC的以太网通讯的结构和特点，了解PLC的Profinet总线通讯的结构和特点；
6.了解PLC的数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块的使用方法；
7.掌握PLC的基本编程方法以及熟练使用基本的编程语言；
8.掌握触摸屏的组态编程方法；
9.掌握PLC与变频器、触摸屏的通讯；
10.熟练使用PLC及各种电气配件组成PLC控制系统；
11.熟练使用PLC及模拟实物控制对象组成各种复杂的控制系统；
12.熟练完成PLC与PLC之间的以太网通讯测试实验；
13.熟练完成PLC与变频器通过Profinet总线组成变频调试控制实验；
14.掌握PLC实训教学课程APP软件的使用；
四、配置清单：

序号

名称

参数

数量

单位

电工电子综合应用创新实训装置

设备台体

配置：
1.设备主体框架采用优质128mm×34mm±1mm工业铝型材搭建而成，设备布件区域采用由1.5mm厚优质钢板经数控机械精加工制作的标准网孔板，表面经酸洗磷化后，高温静电喷塑处理；
2.设备底部带轮，方便设备的移动和放置。
3. 尺寸：≥W1200*D700*H1800mm

套

电源箱（可脱离实验台单独使用）

配置：
4.交流输出：三相五线交流380V±10％单相三线交流220±10％使用自动空气开关通断电源，设有短路保护系统、漏电保护系统、接地保护、急停保护。
5.直流稳压电源：DC24V/2A以上，调节精度1%，具有短路软限流和短路自恢复功能。
6.电源智能保护器具有缺相、欠压、过压、漏电、过流、短路、浪涌保护功能可自动重合闸功能；
7.漏电保护设定范围可设置，漏电保护动作时间不大于0.1s；
8.过压保护范围可设定，过压保护动作时间不超过5s；
9.过流保护范围可设定，过流保护动作时间不超过5s；短路保护电路为三倍的额定电路，过流保护动作时间不超过0.1s；
10.保护装置具有防雷击功能，L与N间高压脉冲测试2KV不产生误动作；
11.故障信息可保存不少于999个；
12.运行状态及故障状态均有指示灯指示，可显示实时电压、电流、漏电流等参数，具有声光报警功能；
13.具有参数修改设置按键便于现场修改设置保护参数；能够实现有远程DI及DO功能可用于远程控制电源及电源控制柜门打开检测报警；主控装置可具有RS485接口能够实现多设备连接通信。
14.设备支持云系统远程监控功能，可查看远程实时数据，数据曲线显示，保护参数在线设置等功能，并可远程控制电源打开及关闭等功能，配有无线/有线控制模块，可以通过监控软件监视电源，并可以对设备进行断电/启动控制，配置4路输入可以控制继电器工作。

控制模块Ⅰ

配置：
15、PLC：采用西门子S7-1200系列主机，CPU 1214C，紧凑型 CPU，DC/DC/DC，机载 I/O： 14 个 24V DC 数字输入；10 个 24V DC 数字输出； 2 AI 0-10V DC，电源：直流 20.4-28.8V DC，程序/数据存储器100 KB；数字量扩展I/O 16 DI/16 DO，16DI/16DO， 16DI 24V DC，灌电流/拉电流， 16DO，继电器 2A。
16、变频器：采用西门子G120C变频器，配备安全集成STO PROFINET 6DI，3DO，2AI，2AO，* 1F-DI PTC/KTY接口 UGC 和 SD/MMC 接口防护等级 IP20，轻载功率：0.55KW，重载功率0.37KW。
17、伺服系统： 采用西门子V90系列伺服控制器及伺服电机，输入电压：200-240V 单相交流 -15%/+10% 5.0A/3.0A 45-66，可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制模式。
18、触摸屏：采用西门子KTP700系列触摸屏，按键式/触摸式操作，7"TFT显示屏，65536 颜色，PROFINET接口。
19、步进驱动器模块：两相步进电机驱动器，可正定电流范围1.0—4.2A，供电电压DC18-48V，细分1-128，脉冲控制型。

控制模块Ⅱ（可脱离实验台单独使用）

配置：
20、采用3mm铝合金长方体为主体结构，包含多组中间继电器、指示灯、按钮等模块。
21、控制电路使用弹簧式端子

分拣任务模块

配置：
22、功能：模拟生产线自动化控制，变频器控制输送电机实现调速功能，并通过光纤、光电、金属、RFID等多种传感器检测，PLC控制伺服、步进、多种气缸动作完成多种功能。
23、结构：模型底板由20mm厚铝板加工氧化而成，装有四个黑色铸铝拉手，方便搬运。底板上方有环形输送带、气动机械手、搬运龙门架、分拣机构、变频电机、伺服电机、步进电机、多种传感器及气缸等组成。
24、主要部件：
1.三相交流减速电机
1) 额压：380V
2) 功率：25W
3) 减速比:1:50
2.伺服电机
1) 工作电压：230V 3AC
2) PN = 0.1kW；
3) NN = 3000rpm 4) M0 = 0.32Nm；
5) MN = 0.32Nm
6) 轴高度 20mm
7) 增量编码器TTL：2500 增量/转
8) 防护等级：IP65
3.步进电机
1) 额定电压：3V
2) 额定电流：2A
3) 步角距：1.8°
4) 电机长度：49mm
5) 保持转矩：0.48N.m
6) 电机线数：4线
7) 步距精度：5%
8) 绝缘电阻:100MΩ Min 500VDC
9) 耐压:500V AC 1minute
10) 径向跳动：*0.02mm(450g负载）
11) 轴向跳动：*0.08mm(450g负载）
4.工业RFID读写器
1)可支持达至1.5W射频功率；
2)感应距离可达20cm
3)外形长：82mm；
4)前端直径：32mm；
5)调整距离外径：35/38mm；
6) 线长：1500mm；

直流调速模块

配置：
25、直流调速模块采用测速发电机反馈电压和给定电压形成闭环调速系统，调速系统由给定电压、转速负反馈、放大电路、触发产生电路及主电路组成。要求具有数字显示系统及透明防护罩等。
26、直流调速PCB线路板采用插放式设计，方便学员取出。学员根据功能要求进行测量分析，完成故障诊断与排除。

电机组模块

配置：
27、包含步进电机、伺服电机、交流电动机

电脑桌

配置：
28、功能：工业铝型材框架结构，单工位，设有电脑主机位及键盘支架，用于放置编程电脑。
29、尺寸：不小于L600mm×W700mm×H780mm
30、桌身：桌体底装有带刹车万向轮，方便移动和固定。

装配桌（防静电装配平台）

配置：
31、功能：由桌身、工具柜、台面组成，用于电气及机械结构的装配平台。
32、尺寸：不小于L1500mm×W700mm×H780mm
33、桌身：装配桌预设电源插座扩展孔，依据用途可加装电源插座。整个装配桌可随意拆装，方便运输安装。
34、工具柜：采用冷轧钢板折弯焊接而成，工具柜有多个抽屉，可储藏工具，放置于装配桌底部一侧。
35、台面：采用50mm厚高压复合成型纤维板,表面覆盖2mm绿色防静电胶皮，四边并以5mm ，PVC截面封边，台面具有耐磨、耐热、耐污及易清洁等特点。具有耐冲击、耐酸碱、吸震、防静电的功能。

电气自动控制电路装调维修考核装置主要考核内容

配置：
38、主要考核内容：
（1）触摸屏的工程创建、编辑与下载操作
（2）触摸屏的离线模拟应用
（3）触摸屏的动画元件应用
（4）触摸屏的数值、文本输入显示元件应用
（5）触摸屏的系统综合应用
（6）步进电机驱动器的接线与调试
（7）步进电机驱动器参数的设置
（8）步进电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
（9）伺服电机驱动器的接线与调试
（10）伺服电机驱动器参数的设置
（11）伺服电机驱动器与PLC的脉冲定位控制
（12）伺服电机驱动器与PLC的通信定位控制
（13）PLC与RFID通信读写编程调试
（14）变频器控制电机的接线与调试
（15）变频器参数的设置
（16）变频器控制环形传送分拣任务模型多段速运行
（17）PLC与变频器通信运行
（18）分拣任务模型接线与调试
（19）分拣任务模型运行控制程序设计
（20）PLC、触摸屏、变频器、伺服系统综合应用实训
（21）检查双闭环直流调速系统组成双闭环直流调速系统调试及分析

工具及仪表

配置：
39、配套设备
（1）专用螺丝刀：与弹簧端子配套使用 1把
（2）大两用螺丝刀 6寸 1把
（3）小两用螺丝刀1把
（4）棘轮式冷压端子钳 1把
（5）内六角中长杆，9件套装 1套
（6）扒皮钳 6寸 1把
（7）尖嘴钳 6寸 1把
（8）工具箱 10寸 1个
（9）万用表 UT39A+ 1把
（10）安全帽加厚型 1个
（11）放线器 5种导线 1套
（12）台虎钳台钳口宽度应大于75mm（不可钻眼安装）1个
（13）小型空压机 24L-750W 1套
（14）配套线材、气管及连接配件，按实际需求提供

教学资源包

1、在线教育课程开放平台（具有软件著作权，配1个登录帐号）:
1）本系统是互通教学多元化管理平台，将用户传统的各个平台系统实施整合，集中互通管理，解决多平台、多账号难以管理、数据库分散无法集中统计等问题。系统包含了：在线教务管理系统、在线课程资源管理平台、在线习题库平台、在线考试考核平台、线上视频课程管理平台及线上虚拟仿真教学管理平台，真正意义的一站互通数据集中统计！
2）课程资源：多个微课视频实拍采集教学视频素材，后期影视包装，片头10秒左右，片尾5秒左右，视频尺寸不低于1920*1080，视频格式MP4、FLV等；多个虚拟仿真内容采用unity引擎开发，在pc端win系统上运行（win7、win8、win10，注不包含win xp）软件。
3）为了教学的统一性要求在线教育平台与实训装置是同一个生产商！
4）部分微课内容举例：

学习项目	学习任务	参考课时
项目一、三相异步电动机启动线路制作、调试与故障排除	任务一：识别低压电器及异步电动机	2
	任务二：点动与自锁正转控制线路的实施	12
	任务三：联锁正反转控制线路的实施与检测	12
	任务四：Y-△降压启动控制线路分析与接线	6
	任务五：三相异步电动机顺序控制线路安装与测试	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务一：电动葫芦控制线路设计及实施	6
项目二三相异步电动机行程控制线路的设计及实施	任务二：工作台自动往返线路设计及实施	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务一：三相异步电动机反接制动控制线路安装与测试	4
项目三三相异步电动机制动控制线路分析设计及实施	任务二：三相异步电动机能耗制动控制线路安装与测试	4
项目四卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	任务一：卷帘门控制电路的安装、调试及故障排除	10
	任务二：卷帘门PLC控制电路设计	4
	任务三：卷帘门PLC控制控制程序设计与调试	6
项目五传送带送料装置控制线路的安装、调试及故障排除	任务一：传送带送料装置控制电路安装、调试及故障排除	10
	任务二：用PLC技术实现传送带送料装置控制	4
	任务三：编写调试PLC程序及系统总调试	6

2、仿真软件
★（1）网络版电工作业培训教学软件（安全用电）（网络版、具有软件著作权）
本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包含电工初步（电工基础、电工仪表、导线连接、安全用具、安全标志）、基本操作（低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术）、风险排除（灭火器类型、灭火器使用）、触电急救（触电方式、防护措施、接地与接零、心肺复苏）4大模块，15个实训单元，72个实训项目。
软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。
★（2）三菱PLC与变频器仿真教学软件（网络版，具有软件著作权）
一、产品技术
软件PLC产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，包括可编程控制器和变频器在内的26个项目，每个项目又根据需要设有：实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等多种模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。
二、产品内容要求

级别	内容	备注
中级	PLC工作原理控制、程序的执行过程、电动机的起停控制、电动机的正反转控、电动机循环正反转控制、三速电动机控制
高级	星/角起动控制、电动机正反转能耗制动控制、彩灯循环控制、数码管的点亮控制、大小球传送装置控制、简易机械手的控制
技师	电镀生产线的控制、自动交通灯的控制、皮带运输线的控制、工业洗衣机的控制、恒压供水系统的控制、小推车控制、停车场车位的控制、变频器的PU操作、变频器的EXT操作、变频器的组合操作
综合	手持编程器的操作、X62W*铣车、Z3050摇臂钻床、CA6140型车床

（3）西门子PLC仿真实训软件（具有软件著作权，网络版）
软件以西门子PLC S7-200系列型号为依据，对重点、难点PLC控制电路展开仿真实训。通过3D Max建模，结合Flash编程技术，融合教学设计，每个实训项目精心设计了实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等训练模块，基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器的应知应会全部要求。
本软件在研制中力争贯彻如下的设计思想：以就业为导向，以技能训练为核心，体现职业性；以三维职场的构建与再现为训练环境，体现情境性；以真实项目为引领、任务为驱动、工艺过程主线，体现过程性；以学生自主训练为主，教师演示为辅，体现以学生为主的主体性；以职业生产活动为中心，强化技能养成，体现养成性。
本软件主要以网络形式发布，供学生在C/S架构的微机室使用，标准配置为30个终端，可供至少一个班的学生上机仿真实训。单机版另配，主要供教师演示性教学以及实训教师备课使用。
本软件适用于机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术、电气技术应用、机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化、自动化生产设备应用、机电设备安装与维修等专业学生的实训教学，也可作为维修电工、可编程控制器程序设计师、电梯安装与维修工等职业培训与仿真技能鉴定，是电工电子实训中心、机电一体化技术、电气自动化技术、电力系统自动化技术等专业仿真实训室的主体虚拟仿真实训软件之一。

一级模块	二级模块	三级模块
基本指令	电动机启停控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	电动机正反转控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	电动机循环正反转	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	可逆运行反接制动	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	三速电机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	星角降压启动控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	数码管点亮控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	交通灯控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	恒压供水系统控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接
应用指令	循环彩灯控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	停车场车位控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	小推车控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	简易三层电梯控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
顺序控制指令	大小球传送装置控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	简易机械手控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	音乐喷泉控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	运料小车控制	控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行
	电镀生产线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	皮带运输线控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	工业洗衣机控制	实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行
	双面铣床控制	实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行

（4）工业自动化数字孪生仿真软件（正版）
采用单片机技术，具备多路数字量输入输出、模拟量输入输出，有通讯接口与电脑相连，通过内置协议与上位机中虚拟仿真教学软件实时通讯，实现数据采集和对外控制等操作。具有RS232通信接口或UGC通信接口、24路开关量输入接口及指示、24路开关量输出接口及指示、4路模拟量输入接口、4路模拟量输出接口、系统协同传感器模块将动作信号反馈给上位机仿真软件中的虚拟对象模型，虚拟对象模型给出反馈信号，PLC等智能控制器根据信号执行相应的输出操作，以此反应整个系统执行动作过程。能在具有物理属性的3D环境中进行虚拟设备的仿真调试。具有高度的人机交互性，通过虚拟对象进行各种与实际环境中相同的操作。与各PLC主机兼容。软件通过自动、手动和PLC控制三种模式再现了以下虚拟工业场景，3D场景的PLC实验项目：
1）三层电梯控制
2）自动售货机
3）机械手
4）自动门
5）天塔之光
6）全自动洗衣机
7）自动成型机
8）红绿灯
9）装配流水线
10）四路抢答器
11）音乐喷泉
12）轧钢机
13）邮件分拣
14）物料分拣
15）多级传输
16）八段码显示
17）多种液体混合
18）双面铣床
19）电镀槽
20）交流电机正反转控制
21）小车运动
22）搅拌站
23）汽车灯光控制
24）汽车火花塞点火控制
25）加工中心控制
26）隧道监控
27）自动扶梯
28）CA6140普通车床PLC改造控制
29）X62W*铣床PLC改造控制
30）T68卧式镗床PLC改造控制
31）M7120平面磨床PLC改造控制
32）Z3050摇臂钻床PLC改造控制
33）电动葫芦PLC改造控制
34）Z35摇臂钻床PLC改造控制
35）M1432A*外圆磨床PLC改造控制

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