CN204731599U - 一种电气控制系统安装与调试实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气控制系统安装与调试实训装置，其中，包括：机柜；PLC网络组态单元，PLC网络组态单元安装在机柜内，PLC网络组态单元包括中型PLC、变频器、伺服驱动器和步进驱动器；PLC控制单元，PLC控制单元安装在机柜内，PLC控制单元包括中型PLC、微型PLC和若干个数字式显示仪表；机床电路智能考核单元，机床电路智能考核单元可拆卸地安装在机柜内，机床电路智能考核单元包括镗床电路智能考核模块和铣床电路智能考核模块。本实用新型占地面积小、实现了系统控制的实时控制，较真实的反映了工业控制的过程，实训内容广泛、变化多样，灵活多变。

Description

一种电气控制系统安装与调试实训装置

技术领域

本实用新型涉及一种教学考核实训装置，具体涉及一种电气控制系统安装与调试实训装置。

背景技术

目前电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象，以实现生产过程自动化的控制技术。电气控制系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用，是实现工业生产自动化的重要技术手段。

随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从笨重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。现代电气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。

由于真实电气控制系统存在危险性，学校培训通常是结合图片、影片、PPT等手段进行讲解，然后进行现场观摩的方式，向学员讲解电气控制系统安装与调试知识。但是这种培训效果十分有限，缺少实际操作训练方法。因而，在教学过程中急需实训系统势在必行。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种内容广泛、占地面积小、灵活多变的电气控制系统安装与调试实训装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种电气控制系统安装与调试实训装置，其中，包括：机柜；PLC网络组态单元，PLC网络组态单元安装在机柜内，PLC网络组态单元包括中型PLC、变频器、伺服驱动器和步进驱动器；PLC控制单元，PLC控制单元安装在机柜内，PLC控制单元包括中型PLC、微型PLC和若干个数字式显示仪表；机床电路智能考核单元，机床电路智能考核单元可拆卸地安装在机柜内，机床电路智能考核单元包括镗床电路智能考核模块和铣床电路智能考核模块。

进一步地，还包括：报警系统单元，报警系统单元安装在机柜上；继电控制单元，继电控制单元安装在机柜内。

进一步地，PLC网络组态单元安装在机柜的前上挂板上，中型PLC安装在前上挂板的右上角，变频器安装在前上挂板的右下角，伺服驱动器和步进驱动器均安装在前上挂板的左下角，PLC网络组态单元还包括若干个数字式显示仪表和若干个恒压恒流电源开关，若干个数字式显示仪表安装在前上挂板的左上角，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板的上部，且位于中型PLC和数字式显示仪表之间，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板的左下角，且位于步进驱动器的下方。

进一步地，PLC控制单元安装在机柜的后上挂板上，中型PLC安装在后上挂板的下部，微型PLC安装在后上挂板的右上角，若干个数字式显示仪表均安装在后上挂板的左上角，PLC控制单元还包括若干个恒压恒流电源开关和若干个开关电源，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板的上部，且位于数字式显示仪表和微型PLC之间，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板的下部，且位于中型PLC的一侧。

进一步地，镗床电路智能考核模块安装在机柜的镗床挂板上，镗床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器，电源开关和若干个熔断器均安装在镗床挂板的上部，若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器均安装在镗床挂板的中部。

进一步地，铣床电路智能考核模块安装在机柜的铣床挂板上，铣床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器，电源开关和若干个熔断器均安装在铣床挂板的上部，若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器均安装在铣床挂板的中部。

进一步地，继电控制单元安装在机柜的前下挂板上，继电控制单元包括若干个交流接触器、若干个中间继电器和若干个热保护继电器。

进一步地，机柜包括前门板和后门板，前门板安装有触摸屏、多功能仪表、报警指示灯、转换开关、电源开关，后门板安装有电流表、电压表、报警指示灯、转换开关、电源开关。

更进一步地，机柜还包括顶板、底板、左板和右板，左板和右板相对设置，顶板和底板相对设置，机柜还包括由顶板、左板、底板和右板围成的安装腔，安装腔具有前腔口和后腔口，前门板枢接地安装在左板上，且与前腔口相对应，后门板枢接地安装在右板上，且与后腔口相对应。

更进一步地，前上挂板可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于前腔口侧；前下挂板可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的下部，并且位于前腔口侧；后上挂板可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于后腔口侧。

本实用新型的优点是：实现了系统控制的实时控制，较真实的反映了工业控制的过程，实训内容广泛、变化多样，是一款典型的职业能力培养装置，通过在该装置上实训，可使学生职业能力得到大幅度提升，综合能力强、实训面广、设备占地面积小、灵活多变、技能点多。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中：

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的后视图；

图3是本实用新型的左视图；

图4是本实用新型的右视图；

图5是本实用新型的前上挂板的示意图；

图6是本实用新型的前下挂板的示意图；

图7是本实用新型的后上挂板的示意图；

图8是本实用新型的镗床挂板的示意图；以及

图9是本实用新型的铣床挂板的示意图。

其中，图中标记为：

10为机柜、11为顶板、12为底板、13为左板、131为支架、132为插座安装孔、133为接线孔、134为接地铆钉、135为外设接口、14为右板、15为前门板、151为前门板上部、152为前门板中部、153为前门板下部、154为前门板上箱体、155为前门板中箱体、156为前门板空开支架、16为后门板、161为后门板上部、162为后门板中部、163为后门板下部、164为后门板上箱体、165为后门板中箱体、166为后门板空开支架、17为脚轮、18为地脚、19为有机玻璃板、30为前上挂板、40为前下挂板、50为后上挂板、60为镗床挂板、70为铣床挂板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参考图1至图9，如图1所示的一种电气控制系统安装与调试实训装置，其中，包括机柜10，机柜10包括顶板11、底板12、左板13和右板14，左板13和右板14相对设置，顶板11和底板12相对设置，机柜10还包括由顶板11、左板13、底板12和右板14围成的安装腔，安装腔具有前腔口和后腔口，顶板11上安装有日光灯，底板12上安装有四个电机。

如图1和图2所示，机柜10还包括前门板15和后门板16，前门板15枢接地安装在左板13上，且与前腔口相对应，后门板16枢接地安装在右板14上，且与后腔口相对应。

如图1所示，前门板15具有前门板上部151、前门板中部152和前门板下部153，前门板上部151安装有触摸屏、多功能仪表、报警指示灯和电源开关，前门板上部151的后面安装有前门板上箱体154，在前门板上箱体154的侧板上开有直径为50mm的进线孔，在前门板上箱体154上还设有一小门，小门的高度为120mm，在小门上安装有插线孔，前门板上部151的后面还安装有一前门板空开支架156，前门板中部152安装有报警指示灯、转换开关和温度模块，前门板中部152的后面安装有前门板中箱体155，在前门板中箱体155的侧板上开有直径为50mm的进线孔，在前门板中箱体155上还设有一小门，小门的高度为120mm，前门板下部153开有一开口，开口上镶嵌有有机玻璃板19，底板12的底面上安装有四个脚轮17和四个地脚18。

如图2所示，后门板16具有后门板上部161、后门板中部162和后门板下部163，后门板上部161上安装有报警指示灯、电源开关、电压转换开关、一个电压表和三个电流表，后门板上部161的后面安装有后门板上箱体164和后门板空开支架166，在后门板上箱体164上设有一小门，小门的高度为120mm，在小门上安装有插线孔，后门板上箱体164的侧板上开有直径为50mm的进线孔，后门板中部162安装有报警指示灯、转换开关和温度模块，后门板中部162的后面安装有后门板中箱体165，后门板中箱体165的侧板上开有两个直径为50mm的进线孔，后门板中箱体165上设有一小门，小门的高度为120mm，后门板下部163开有一开口，开口上镶嵌有有机玻璃板19。

如图3所示，左板13的后面安装有四个支架131，具体是四个支架131焊接在左板13的后面，左板13上设有插座安装孔132、接线孔133和接地铆钉134。

如图4所示，右板14的后面焊接有四个支架131，右板14上设有插座安装孔132、外设接口135和接地铆钉134。

机柜10内安装有前上挂板30、前下挂板40、后上挂板50和机床挂板，前上挂板30可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于前腔口侧；前下挂板40可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的下部，并且位于前腔口侧；后上挂板50可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于后腔口侧，机床挂板可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的下部，并且位于后腔口侧，机床挂板具体分为镗床挂板60和铣床挂板70。

电气控制系统安装与调试实训装置还包括PLC网络组态单元、PLC控制单元、机床电路智能考核单元、报警系统单元和继电控制单元，PLC网络组态单元包括中型PLC、变频器、伺服驱动器和步进驱动器，PLC控制单元包括中型PLC、微型PLC和若干个数字式显示仪表，机床电路智能考核单元包括镗床电路智能考核模块和铣床电路智能考核模块。

如图5所示，PLC网络组态单元安装在机柜10的前上挂板30上，中型PLC安装在前上挂板30的右上角，变频器安装在前上挂板30的右下角，伺服驱动器和步进驱动器均安装在前上挂板30的左下角，PLC网络组态单元还包括若干个数字式显示仪表和若干个恒压恒流电源开关，若干个数字式显示仪表安装在前上挂板30的左上角，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板30的上部，且位于中型PLC和数字式显示仪表之间，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板30的左下角，且位于步进驱动器的下方，前上挂板30的后面焊接有八个支架，前上挂板30还开设有一个电源进线孔、两个I/O进线孔和一个电机线进线孔。

如图6所示，继电控制单元安装在机柜10的前下挂板40上，继电控制单元包括若干个交流接触器、若干个中间继电器和若干个热保护继电器，前下挂板40的后面焊接有航空插支架，前下挂板40的后面下部焊接有两个加强筋，前下挂板40的下端安装有机械运动模块，该机械运动模块包括机架、安装在机架上的特种电机和活动安装在机架上的丝杆，特种电机驱动丝杆旋转，从而带动安装在机架上的小车直线运动，机架上还安装有位置检测的传感器，传感器具体可以安装三个或更多，丝杆的一端与编码器连接，该机械运动模块模拟实体工业的特种电机作业，配合控制电器元器件对特殊场合要求的传输与给定。

如图7所示，PLC控制单元安装在机柜10的后上挂板50上，中型PLC安装在后上挂板50的下部，微型PLC安装在后上挂板50的右上角，若干个数字式显示仪表均安装在后上挂板50的左上角，PLC控制单元还包括若干个恒压恒流电源开关和若干个开关电源，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板50的上部，且位于数字式显示仪表和微型PLC之间，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板50的下部，且位于中型PLC的一侧，后上挂板50的后面焊接有八个支架和航空插支架，后上挂板50的后面还安装有两个开关电源。

如图8所示，镗床电路智能考核模块安装在机柜10的镗床挂板60上，镗床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器，电源开关和若干个熔断器均安装在镗床挂板60的上部，若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器均安装在镗床挂板60的中部，该模块通过智能答题器对典型机床电路故障现象进行分析和判断，学生实际测量和检查故障点，应用PLC编程控制进行实训，把实体的机床电路搬到学校，让学生能够很熟练的应用并学会实际操作。

如图9所示，铣床电路智能考核模块安装在机柜10的铣床挂板70上，铣床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器，电源开关和若干个熔断器均安装在铣床挂板70的上部，若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器均安装在铣床挂板70的中部，该模块通过智能答题器对典型机床电路故障现象进行分析和判断，学生实际测量和检查故障点，应用PLC编程控制进行实训，把实体的机床电路搬到学校，让学生能够很熟练的应用并学会实际操作。

前上挂板30、前下挂板40和后上挂板50上均安装有端子排及线槽，镗床挂板60和铣床挂板70均安装有端子排。

由上述可知，该电气控制系统安装与调试实训装置可满足多层次教学的实训考核，强化了多种电气控制及拖动方式，实现了信息层、控制层、设备层多层次控制，具有以往实训考核设备所不具备的更加完整功能。多参量实时手工给定，如模拟量，速度实时变化给定、压力实时变化给定、温度变化实时给定、距离变化实时给定等，实现了系统控制的实时控制，较真实的反映了工业控制的过程，实训内容广泛、变化多样，是一款典型的职业能力培养设备，通过在该设备上实训，可使学生职业能力得到大幅度提升，还可以模拟实现多台PLC网络组态、主从站控制实训的应用，组态网络通信等。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，包括：

机柜(10)；

PLC网络组态单元，所述PLC网络组态单元安装在机柜(10)内，所述PLC网络组态单元包括中型PLC、变频器、伺服驱动器和步进驱动器；

PLC控制单元，所述PLC控制单元安装在机柜(10)内，所述PLC控制单元包括中型PLC、微型PLC和若干个数字式显示仪表；

机床电路智能考核单元，所述机床电路智能考核单元可拆卸地安装在机柜(10)内，所述机床电路智能考核单元包括镗床电路智能考核模块和铣床电路智能考核模块。

2.根据权利要求1所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，还包括：

报警系统单元，所述报警系统单元安装在机柜(10)上；

继电控制单元，所述继电控制单元安装在机柜(10)内。

3.根据权利要求2所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述PLC网络组态单元安装在机柜(10)的前上挂板(30)上，所述中型PLC安装在前上挂板(30)的右上角，所述变频器安装在前上挂板(30)的右下角，所述伺服驱动器和步进驱动器均安装在前上挂板(30)的左下角，所述PLC网络组态单元还包括若干个数字式显示仪表和若干个恒压恒流电源开关，所述若干个数字式显示仪表安装在前上挂板(30)的左上角，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板(30)的上部，且位于中型PLC和数 字式显示仪表之间，一个恒压恒流电源开关安装在前上挂板(30)的左下角，且位于步进驱动器的下方。

4.根据权利要求3所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述PLC控制单元安装在机柜(10)的后上挂板(50)上，所述中型PLC安装在后上挂板(50)的下部，所述微型PLC安装在后上挂板(50)的右上角，所述若干个数字式显示仪表均安装在后上挂板(50)的左上角，所述PLC控制单元还包括若干个恒压恒流电源开关和若干个开关电源，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板(50)的上部，且位于数字式显示仪表和微型PLC之间，一个恒压恒流电源开关安装在后上挂板(50)的下部，且位于中型PLC的一侧。

5.根据权利要求1所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述镗床电路智能考核模块安装在机柜(10)的镗床挂板(60)上，所述镗床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器，所述电源开关和若干个熔断器均安装在镗床挂板(60)的上部，所述若干个中间继电器、若干个热保护继电器和若干个时间继电器均安装在镗床挂板(60)的中部。

6.根据权利要求1所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述铣床电路智能考核模块安装在机柜(10)的铣床挂板(70)上，所述铣床电路智能考核模块包括电源开关、若干个熔断器、若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器，所述电源开关和若干个熔断器均安装在铣床挂板(70)的上部，所述若干个中间继电器、若干个热保护继电器、若干个转换开关和若干个时间继电器均安装在铣床挂板(70)的中部。

7.根据权利要求4所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述继电控制单元安装在机柜(10)的前下挂板(40)上，所述继电控制单元包括若干个交流接触器、若干个中间继电器和若干个热保护继电器。

8.根据权利要求7所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述机柜(10)包括前门板(15)和后门板(16)，所述前门板(15)安装有触摸屏、多功能仪表、报警指示灯、转换开关、电源开关，所述后门板(16)安装有电流表、电压表、报警指示灯、转换开关、电源开关。

9.根据权利要求8所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述机柜(10)还包括顶板(11)、底板(12)、左板(13)和右板(14)，所述左板(13)和右板(14)相对设置，所述顶板(11)和底板(12)相对设置，所述机柜(10)还包括由顶板(11)、左板(13)、底板(12)和右板(14)围成的安装腔，所述安装腔具有前腔口和后腔口，所述前门板(15)枢接地安装在左板(13)上，且与前腔口相对应，所述后门板(16)枢接地安装在右板(14)上，且与后腔口相对应。

10.根据权利要求9所述的电气控制系统安装与调试实训装置，其特征在于，所述前上挂板(30)可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于前腔口侧；所述前下挂板(40)可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的下部，并且位于前腔口侧；所述后上挂板(50)可拆卸地安装在安装腔内，且位于安装腔的上部，并且位于后腔口侧。