該裝置具有電氣控制系統(tǒng)的電路設計、安裝和布線，傳感器接線與調整、plc編程、模擬量模塊應用、人機界面組態(tài)、電機驅動（含變頻器及對應電機、伺服驅動器及伺服電機、步進電機及驅動器、繼電控制與保護、溫度控制器、增量型編碼器）參數設定、以及典型機床控制電路故障排除等功能。裝置中多參量實時手工給定（如速度實時變化給定、溫度變化實時給定、距離變化實時給定等），實現了系統(tǒng)控制的實時控制，真實的模擬和反映了工業(yè)控制的過程，實訓內容廣泛、變化多樣，是一款典型的職業(yè)能力培養(yǎng)設備，通過在該設備上實訓，可使學生職業(yè)能力得到大幅度提升。

二、 產品特點

1. 本裝置是由控制柜、受控對象等組成一個完整系統(tǒng)，具有占地面積小、操作方便、可移動、內部安裝有照明設施、操作面板,各控制點和通訊接口均引出到專用的接線板上，使實訓更加便捷。

2. 控制元件（如PLC、變頻器、接觸器等）采用導軌式安裝，實訓時可根據需要進行合理的調整安裝，布線采用工業(yè)線槽板前布線方式，設備的進出線采用塑料軟管及接頭與受控對象進行連接，受控對象采用外置方式便于觀察。

3. 本裝置采用模塊式結構，擴展性強，選擇不同的配置、調整系統(tǒng)參數，從而實現控制系統(tǒng)需求。

三、 技術性能

1. 輸入電壓：三相五線 ～380V±10%  50Hz

2. 工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-10℃～+40℃  相對濕度＜85%（25℃） 海拔＜2000m

3. 裝置容量：＜1kVA

4. 外形尺寸：850mm×800mm ×1800mm

5. 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準

6.虛擬多用表參數：

交流電壓量程檔位分：10、50、250、1000

直流電壓檔位分：0.25、1、2.5、10、50、250、1000

歐姆檔分：x1，x10，,100，,1000，,1K，x10K，x100K

電流表檔位：50μa、0.5、5、50、500

BATT：1.2-3.6V，RL=12Ω

BUZZ：R×3

紅外發(fā)射檢測功能：垂直角度±15°距離1-30cm

三極管測量孔

四、 產品結構與組成

設備由實訓柜體、門板、電氣控制元件（組件）、儀表、實訓考核單元掛板、典型機床電路掛板、電機單元、運動單元、溫度控制組件、網孔掛板等組成。整個系統(tǒng)主要由主令電氣及儀表單元、PLC網絡組態(tài)單元、PLC控制單元、繼電控制單元、典型機床電路智能考核單元組成。

1. 實訓柜：采用鋼結構，帶自鎖腳輪,作為電氣控制系統(tǒng)的機械和電氣設備的安裝載體，設備可自由靈活的布置和安裝。

2. 主令電氣及儀表單元：該單元的主要組成部分包括進線電源控制與保護、主令電氣控制元件、指示燈、觸摸屏、顯示儀表、緊急停止按鈕等器件。該單元是設備中的控制信號和顯示（指示）單元，在整個電氣控制系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元提供控制信號的作用。

3. PLC網絡組態(tài)單元：該單元的主要組成部分包括三菱Q型PLC、三菱FX3U型PLC、模擬量模塊、擴展模塊、0～20mA標準恒流源、0～10V標準恒壓源、數字式顯示儀表、伺服驅動器、步進驅動器等。PLC網絡組態(tài)單元是電氣系統(tǒng)程序控制的主要（上位機）控制單元，在整個系統(tǒng)中，起著對輸入信號處理和電氣控制信號輸出等重要作用。

4. PLC控制單元：該單元的主要組成部分包括三菱FX3U型PLC、模擬量模塊、擴展模塊、0～20mA標準恒流源、0～10V標準恒壓源、數字式顯示儀表、變頻器等。此單元是設備中電氣系統(tǒng)程序控制（下位機）的輔助控制單元，對輸入的信號進行處理以及輸出電氣控制信號。

5. 繼電控制單元：該單元的主要組成部分包括斷路器、熔斷器、接觸器、中間繼電器、熱保護繼電器、行程開關、時間繼電器等。同時還安裝由伺服、步進電機驅動的（可相互轉換）且裝有傳感器、微動開關、滾珠絲杠、增量型編碼器組成的小車運動裝置。此單元可實現基本的電機拖動控制，在整個電氣自動控制系統(tǒng)中，起著對PLC控制信號放大和執(zhí)行的作用，同時也可實現獨立的繼電拖動功能。

6．典型機床電路智能考核單元：該單元的主要組成部分包括X62W銑床電路、T68鏜床電路、電腦智能考核以及PLC改造模塊等。該單元通過對典型機床電路故障現象的分析和判斷，測量和檢查故障點，使用電腦智能考核軟件排除故障，完成機床電路的故障檢查和排除。

主要技術指標：

（二）操作手單元
由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：

（三）加工單元
由旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉臺到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。
主要技術指標：

（四）搬運單元
由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導軌、齒輪齒條、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：

（五）安裝單元
由料筒、換料機構、推料機構、工業(yè)導軌、搖臂等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。
主要技術指標：

（六）圖像檢測單元
由光源，鏡頭，CCD照相機，圖像處理控制器，操作鍵盤，顯示器、移動工作臺、導桿氣缸、檢測傳感器、可編程控制器等組成，通過視覺傳感器完成對工件的檢測。
（七）提取單元
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、工業(yè)導軌等組成，主要完成對工件的提取及搬運。
主要技術指標：

（八）成品分裝輸送單元
由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、旋轉缸、工業(yè)皮帶輪等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術指標：

（九）三菱6自由度工業(yè)機器人單元
由鋁合金型材基座、6軸工業(yè)機器人裝配手（采用三菱RV-3SD）、示教單元所組成。主要完成對物料的搬運、組裝等。
主要技術指標：

（十）分類存儲單元
由步進電機、滾珠絲桿、立體庫、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。          
主要技術指標：

（十一）成品檢測單元
由檢測機構、直線位移傳感器、光纖傳感器、滾珠絲桿、步進電機及驅動器、工業(yè)觸摸屏、物料臺等組成，主要完成對裝配后的成品進行檢驗。
主要技術指標：

（十二）自動倉儲單元
由YAMAHA兩軸機器人、導桿氣缸、氣夾組成。主要完成生產線成品存儲、物料搬運等功能。
主要技術指標：

（十三）AGV小車單元
由AGV無線自動導引小車（尺寸：220mm*180mm)、AGV運行平臺（尺寸≥1600mm*1000mm）及中央調度系統(tǒng)組成。主要完成物流輸送。
（十四）液壓沖壓單元
由液壓直動缸、液壓閥、液壓泵、定位機構、安全傳感保護、料筒、推料機構、工業(yè)導軌、導桿氣缸等組成。主要完成對工件的模擬沖壓加工。
主要技術指標：

（十五）環(huán)形輸送線
由拖鏈、傳動輪、輥輪、交流電機、齒輪換向機構、變頻器、檢測、導料機構及截料機構等組成，主要完成物料的輸送任務。
（十六）總控平臺
控制臺主要由S7-300西門子CPU315-2DP、CP343-1以太網模塊、二位選擇開關、啟動和停止開關、急停開關、復位開關、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協調各站運行，完成工業(yè)控制網絡的集成。
（十七）虛擬仿真系統(tǒng)

1.維修電工電子電機與職業(yè)資格培訓考評仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設置故障也能自動設置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設置故障點（最多可以設置39個故障點），也可以通過系統(tǒng)自動進行隨機1個故障點設置，隨機兩個故障點設置，隨機三個故障點設置，隨機四個故障點設置，隨機五個故障點設置，本軟件內有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設置，并經過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結構。

2.虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數據錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調0，并且可放大顯示數據，可清楚觀看所測數據大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

3、單片機、plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發(fā)，內置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動，在連接線路狀態(tài)下，三維機床模型可進行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實驗指導書，并進入實驗，通過識讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點擊連接線路按鈕，將端子對端子進行連線，將機床電路連接成功后，選擇接通電源，進行操作，若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

2.PLC控制：實驗同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進行程序驗證。驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

3.單片機控制：實驗同繼電器控制，增加單片機控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

六、 工業(yè)網絡通訊
控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅動設備層，并對現場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數據，協調各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數據，同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網絡的集成。
七、 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)具備多種組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如WINCC、OPC、STEP7、人機交換和MES生產管理系統(tǒng)軟件等，為方便教學還配有PLC仿真、氣動仿真、多媒體教室電子管理等軟件。