CN108932901A - 电工综合技能实训考核台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电工综合技能实训考核台，包括L型的工作台本体、金属网孔板、操作台面、框架、电源面板、工具柜、电脑柜，金属网孔板上布置有多台三菱PLC、触摸屏、智能电力仪表；各三菱PLC配置型号为FX3U‑485ADP‑MB的通讯模块，通讯模块的SDA端与RDA端相连，SDB端与RDB端相连,PLC分为一个主站和多个从站，主站的通讯模块的SDA端与一个从站的通讯模块的SDA端相连，主站的通讯模块的SDB端与从站的通讯模块的SDB端相连，主站的SG端与从站的SG端相连，下一级从站的SDA端、SDB端、SG端分别与上一级从站的SDA端、SDB端、SG端相连，各三菱PLC之间的连线用屏蔽层屏蔽，各屏蔽层外壳采用D类接地，本发明解决现有教学仪器不能支持三菱PLC之间的双系统通讯、工作台与工作台之间的通讯问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电工综合技能实训考核台，属于电气设备技术领域。
背景技术
目前，电气控制技术的高技能人才在我国严重短缺，满足不了近年来我国自控技术的快速发展。目前教学仪器生产厂商所生产的维修电工类的教学仪器，存在以下问题：缺少采集各种信号的传感器装置，不能支持三菱等PLC之间的双系统通讯、工作台与工作台之间的通讯、远程控制，不能支持PLC与智能电力仪表之间的通讯，不能满足对学员的电气设备安装调试技能水平的考核，不能满足企业对人才的需求。因此，需要研制一种电工综合技能实训考核台，以满足对学员的电气设备的安装接线、调试，通讯和远程控制等技能水平考核的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电工综合技能实训考核台，解决现有教学仪器存在的缺少采集各种信号的传感器装置，不能支持三菱等PLC之间的双系统通讯、工作台与工作台之间的通讯、远程控制，不能支持PLC与智能电力仪表之间通讯的问题。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种电工综合技能实训考核台，包括L型的工作台本体1、金属网孔板2、操作台面3、框架4、电源面板5、工具柜6、电脑柜7，所述操作台面3位于工作台本体1的水平面，所述框架4、电源面板5位于工作台本体1的垂直面，所述工具柜6、电脑柜7位于操作台面3的下部，所述电源面板5布置有调试用三相、单相交流电源，配置保护操作者安全的漏电、短路、过载保护电路；所述金属网孔板2的顶部设置L型挂钩10，所述金属网孔板2挂于框架4上，所述金属网孔板2的底部设置磁铁11，与框架4相应位置的铁框吸合；金属网孔板2上布置有多台三菱PLC、触摸屏、智能电力仪表33；各三菱PLC配置型号为FX 3U-485ADP-MB的通讯模块34，各三菱PLC的通讯模块34的SDA端与RDA端相连，SDB端与RDB端相连,多台三菱PLC分为一个主站和多个从站，主站的通讯模块34的SDA端与一个从站的通讯模块34的SDA端相连，主站的通讯模块34的SDB端与从站的通讯模块34的SDB端相连，主站的通讯模块34的SG端与从站的通讯模块34的SG端相连，下一级从站的SDA端、SDB端、SG端分别与上一级从站的SDA端、SDB端、SG端相连，各三菱PLC之间的连线用屏蔽层屏蔽，各屏蔽层外壳采用D类接地，三菱PLC主站和从站之间通过Modbus通讯协议进行通讯；所述智能电力仪表33的电源输入端与整流模块35的直流输出端相连，整流模块35为智能电力仪表33提供电源，智能电力仪表33的A端与三菱PLC的通讯模块34的RDA端相连，智能电力仪表33的B端与三菱PLC的通讯模块34的RDB端相连，智能电力仪表33与通讯模块34之间的连线用屏蔽层屏蔽，屏蔽层外壳与通讯模块34的SG端相连,三菱PLC与智能电力仪表33之间通过使用ModbusRTU通讯协议进行通讯。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述电工综合技能实训考核台，其中框架4为双层，前方框架用于挂放操作的金属网孔板2，后方为内凹设计，可以用来存储备用模块。
前述电工综合技能实训考核台，所述电源面板5还配置TGC1700型电流电压信号发生器，可提供12V、24V直流电源，0-6V可调直流电源。
前述电工综合技能实训考核台，所述金属网孔板2上设置2EDG-UVK-5.08型轨道插拔式接线端子，所有元器件通过导线引到接线端子上，安装接线时只需在端子上进行接线，方便、快捷，且具有防呆防错的功能，有利于保护元器件。
前述电工综合技能实训考核台，还配备温度、湿度、压力、位移、流量、液位、力、加速度、转矩传感器。
前述电工综合技能实训考核台，底部配有四个落地调整脚杯9，可在安装时根据地面情况进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.支持MODBUS通用通讯协议以及PROFIBUS等专用通讯协议。支持三菱PLC之间的双系统通讯、支持工作台与工作台之间的通讯、支持PLC与智能电力仪表之间通讯，同时还能实现远程控制；
2.金属网孔板采用挂壁式，节省了操作空间，同时在进行技能竞赛、鉴定时起到工作台与工作台之间隔离的作用；
3.金属网孔板下方安有磁铁，可防止其松动；
4.采用端子排接线，端子排采用插拔式接线端子，安装方便、快捷，且可以保证插座正确的插进母体，具有防呆防错的效果；
5.网孔挂板后方采用双层内凹设计，可用于备用模块的存储，节省了储物空间；
6.扩展性强，有利于操作模块的任意组合，并随着技术的发展，进行升级。
附图说明
图1是电工综合技能实训考核台主视图；
图2是电工综合技能实训考核台左视图；
图3是电工综合技能实训考核台俯视图；
图4是电工综合技能实训考核台金属网孔板结构图；
图5是PLC主站从站通讯模块连接图；
图6是PLC与智能电力仪表通讯连接图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2、3所示，本发明电工综合技能实训考核台外形为L型，L型的工作台本体1上的垂直面由两部分组成，左侧为框架4，右侧设有电源面板5,所述电源面板5布置有调试用三相、单相交流电源，配置保护操作者安全的漏电、短路、过载保护电路，还有通讯串口、以太网接口；电源部分配有调压器及内部整流器件，提供12V、24V直流电源和0-6V可调直流电源，可调250V及以下的交直流控制电源，提供模拟量信号仿真器，信号仿真采用的TGC1700是一款双路输出电流电压信号发生器，可以产生信号分别为0～20mA电流信号与0～10V电压信号。有源电流0～20mA输出，显示分辩率0.001mA，精度0.5％FS；电压0-10V输出，显示分辩率0.001V,精度0.5％FS，该模块使用简单，通过按键操作输入数据，立即更新输出信号。
L型的工作台本体1的水平面为操作台面3，水平的操作台面3下方设有工具柜6、电脑柜7，工具柜6可用来放置工具、存储配套模块等，工具柜6、电脑柜7设有柜门。所述金属网孔板2四边折边，中间冲制安装网孔，金属网孔板2与工作台本体1采用挂壁式结构，具体如图4所示：在金属网孔板2的顶部设置L型挂钩10，所述金属网孔板2利用挂钩10挂于框架4上，所述金属网孔板2的底部设置磁铁11，与框架4相应位置的铁框吸合，以防止金属网孔板2松动。这种结构除方便操作者安装操作外，在进行竞赛或技能鉴定时，操作者在操作过程中，必要时可以方便快捷地将金属网孔板2卸下。在进行维修电工技师、高级技师培训、竞赛或考核时，操作者可直接在垂直面进行安装、调试或可将网孔板卸下，放在操作台面3上进行安装。本发明的框架4为双层结构，前方框架用于挂放操作的金属网孔板，后方框架用于挂放备用的金属网孔板，前方框架和后方框架之间的内凹空间用于存储备用元器件。该结构便于进行实训模块扩展或开发新实训。在本发明的网孔板上进行电气系统安装时，所有元器件都是通过导线引到接线端子上，接线时只需在端子上进行接线，有利于保护元器件。接线端子采用的是插拔式接线端子，安装方便、快捷，且具有防呆防错的功效。本装置底部配有四个落地调整脚杯9，可在安装时根据地面情况进行调整。
本发明除装置主体外，还可配备温度、湿度、压力、位移、流量、液位、力、加速度、转矩等传感器，以及丝杆、通信模块、变频器、触摸屏、仿真软件、组态软件和对异步电动机、步进电机、伺服电机的控制，实现多模块、多功能、任意组合。
本发明的金属网孔板2上布置有多台三菱PLC、触摸屏、智能电力仪表33；各三菱PLC配置型号为FX 3U-485ADP-MB的通讯模块34，各三菱PLC的通讯模块34的SDA端与RDA端相连，SDB端与RDB端相连,多台三菱PLC分为一个主站和多个从站，主站的通讯模块34的SDA端与一个从站的通讯模块34的SDA端相连，主站的通讯模块34的SDB端与从站的通讯模块34的SDB端相连，主站的通讯模块34的SG端与从站的通讯模块34的SG端相连，下一级从站的SDA端、SDB端、SG端分别与上一级从站的SDA端、SDB端、SG端相连，各三菱PLC之间的连线用屏蔽层屏蔽，各屏蔽层外壳采用D类接地，三菱PLC主站和从站之间通过Modbus通讯协议进行通讯；所述智能电力仪表33的电源输入端与整流模块35的直流输出端相连，整流模块35为智能电力仪表33提供电源，智能电力仪表33的A端与三菱PLC的通讯模块34的RDA端相连，智能电力仪表33的B端与三菱PLC的通讯模块34的RDB端相连，智能电力仪表33与通讯模块34之间的连线用屏蔽层屏蔽，屏蔽层外壳与通讯模块34的SG端相连,三菱PLC与智能电力仪表33之间通过使用ModbusRTU通讯协议进行通讯。
Modbus协议用于PLC之间通讯的串行通讯协议，其物理层采用RS232、485等异步串行标准。Modbus通讯方式采用主从方式的查询－响应机制，只有主站发出查询时，从站才能给出响应，从站不能主动发送数据。主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。MODBUS通讯协议有两种传送方式：RTU方式和ASCII方式。智能电力仪表能够从RS-485端子使用Modbus RTU通讯协议，进行通讯运行和参数设定。
本发明支持MODBUS通用通讯协议以及PROFIBUS等专用通讯协议。支持三菱PLC之间的双系统通讯、支持工作台与工作台之间的通讯、支持PLC与智能电力仪表之间通讯，同时还能实现远程控制。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电工综合技能实训考核台，包括L型的工作台本体、金属网孔板、操作台面、框架、电源面板、工具柜、电脑柜，所述操作台面位于工作台本体的水平面，所述框架、电源面板位于工作台本体的垂直面，所述工具柜、电脑柜位于操作台面的下部，所述电源面板布置有调试用三相、单相交流电源，配置保护操作者安全的漏电、短路、过载保护电路；所述金属网孔板的顶部设置L型挂钩，所述金属网孔板挂于框架上，所述金属网孔板的底部设置磁铁，与框架相应位置的铁框吸合；其特征在于，金属网孔板上布置有多台三菱PLC、触摸屏、智能电力仪表；各三菱PLC配置型号为FX 3U-485ADP-MB的通讯模块，各三菱PLC的通讯模块的SDA端与RDA端相连，SDB端与RDB端相连,多台三菱PLC分为一个主站和多个从站，主站的通讯模块的SDA端与一个从站的通讯模块的SDA端相连，主站的通讯模块的SDB端与从站的通讯模块的SDB端相连，主站的通讯模块的SG端与从站的通讯模块的SG端相连，下一级从站的SDA端、SDB端、SG端分别与上一级从站的SDA端、SDB端、SG端相连，各三菱PLC之间的连线用屏蔽层屏蔽，各屏蔽层外壳采用D类接地，三菱PLC主站和从站之间通过Modbus通讯协议进行通讯；所述智能电力仪表的电源输入端与整流模块的直流输出端相连，整流模块为智能电力仪表提供电源，智能电力仪表的A端与三菱PLC的通讯模块的RDA端相连，智能电力仪表的B端与三菱PLC的通讯模块的RDB端相连，智能电力仪表与通讯模块之间的连线用屏蔽层屏蔽，屏蔽层外壳与通讯模块的SG端相连,三菱PLC与智能电力仪表之间通过使用ModbusRTU通讯协议进行通讯。
2.如权利要求1所述电工综合技能实训考核台，其特征在于，框架为双层，前方框架用于挂放操作的金属网孔板，后方为内凹设计，可以用来存储备用模块。
3.如权利要求1所述电工综合技能实训考核台，其特征在于，所述电源面板还配置TGC1700型电流电压信号发生器，可提供12V、24V直流电源，0-6V可调直流电源。
4.如权利要求1所述电工综合技能实训考核台，其特征在于，所述金属网孔板上设置2EDG-UVK-5.08型轨道插拔式接线端子，所有元器件通过导线引到接线端子上，安装接线时只需在端子上进行接线，方便、快捷，且具有防呆防错的功能，有利于保护元器件。
5.如权利要求1所述电工综合技能实训考核台，其特征在于，还配备温度、湿度、压力、位移、流量、液位、力、加速度、转矩传感器。
6.如权利要求1所述电工综合技能实训考核台，其特征在于，底部配有四个落地调整脚杯，可在安装时根据地面情况进行调整。
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