CN219246229U - 试验电工实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种试验电工实训平台，包括实训装置包括上箱体与下箱体，上箱体与下箱体由框架组成一体结构，上箱体的框架将上箱体正面划分成左、右两个区域，上箱体正面的左区域设有挂箱盒体，挂箱盒体中设有挂箱模块，挂箱模块包括由PLC控制器挂箱模块、触摸屏挂箱模块、变频器挂箱模块、伺服驱动器挂箱模块组成，挂箱模块的上方设有电源模块、三相多功能电力仪表和按钮指示灯单元，上箱体正面的右区域设有网孔板，网孔板安装有继电模块、电气模块和外设安装模块，上箱体下方设有在同一水平层的下箱体，下箱体，所述下箱体的框架通过焊接组成一体结构，所述下箱体用于储存外设安装模块及实训物料用途。

Description

试验电工实训平台

技术领域

本实用新型涉及电子电工教育技术领域，具体是一种试验电工实训平台。

背景技术

电工电子技术是在高校设置的一门专业课程，适用于高等院校、职业技术学院、技工学校等机电专业、自动化专业、智能装备制造专业等相关专业学生的认知与实验和实训，也可用于电工、电子类的专业知识评测与考核。培养学生在设备认知、系统组合设计、自动化控制、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、运行与维护等方面的专业技术能力。电工电子技术理论性较强，在一些院校采用程序性教学模式，枯燥的理论教学削弱了学生的学习兴趣、影响学习的效果，在教学中教师也愿意运用实验教学法，加深学生对知识的理解、锻炼了学生的动手实践能力，但是由于传统的设备教学过程中场景、设备资源少(比如传统的设备教学或实验过程中都是比较单一，学生到现场实际场景，很难循序渐进的从基础训练扩展到综合应用)的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种试验电工实训平台，采用该装置包含真实电气工艺训练、PLC控制电路搭建、等真实的硬件训练，且具备集3D资源学习、各课程虚拟仿真训练、过程评价考核于一体的仿真系统，适用于电气自动化技术、机电一体化技术、智能控制技术等专业中的《电气控制技术》、《PLC应用技术》、《传感器应用技术》等核心课程的理论教学与实践教学，培养学生在设备认知、系统组合设计、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、编程与组态监控、运行与维护、故障排除等方面的专业技术能力，本装置集成多种类型自动化控制设备，能满足传感器教学需求上多样化。解决了传统设备教学过程中场景、设备资源少的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：

提供一种试验电工实训平台，包括：实训装置，所述实训装置包括上箱体与下箱体，所述上箱体与下箱体由框架组成一体结构；

上箱体，所述上箱体的框架将所述上箱体正面划分成左、右两个区域，所述上箱体正面的左区域设有挂箱盒体，所述挂箱盒体中设有挂箱模块，所述挂箱模块包括由PLC控制器挂箱模块、触摸屏挂箱模块、变频器挂箱模块、伺服驱动器挂箱模块组成，所述挂箱模块的上方设有电源模块、三相多功能电力仪表和按钮指示灯单元，所述上箱体正面的右区域设有网孔板，所述网孔板安装有继电模块、电气模块和外设安装模块，所述上箱体下方设有在同一水平层的下箱体；

下箱体，所述下箱体的框架通过焊接组成一体结构，所述下箱体用于储存外设安装模块及实训物料用途。

作为优选，所述实训装置的框架采用冷轧钢板组焊构成，所述实训装置的上箱体与下箱体可拆装分离。

作为优选，所述上箱体的网孔板设有前网孔板和至少一个后网孔板。

作为优选，所述电气模块包括继电器、电流表、电压表、交流接触器、热继电器，并安装于上箱体前网孔板内。

作为优选，所述外设安装模块包括直流电源模块，三相可调电阻箱，电机负反馈调速控制器，伺服电机控制器，自动往返实训模块。

作为优选，所述按钮指示灯单元至少由两组AC220V红、绿指示灯，两组DC24V红、绿指示灯，两个三档机械旋钮，两个两档机械额旋钮，八个按钮组成。

作为优选，所述继电模块包括继电接触控制单元。

本实用新型的有益效果:

1、本实用新型采用一种工业工自动化电工教学实训装置，该实训装置以冷轧钢板为主体，分为上箱体和下箱体两部分，上下箱体可实现拆装分离，上箱体用于安装电源模块，按钮指示灯单元，挂箱模块，电气单元，外设安装模块，下箱体用于存储外设安装模块及实训物料用途，改变了教学过程中场景设备资源少的问题。

2、本实用新型采用一种工业工自动化电工教学实训装置，在上箱体上集中安装了多种用于测试的元器件，能够进行多项实验项目，改变了传统电子电工教学实验设备的单一性和零散性，操作方便。

3、本实训装置是主要包括有电源与自动化控制设备、执行器以及电工专业实际应用的实训装置，目的是增强学生对于自动化和电工专业的理解掌握，强化动手操作能力，理论结合实际，消除现代工业与理论知识之间的脱节。培养学生在设备认知、系统组合设计、自动化控制、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、运行与维护等方面的专业技术能力。

4、采用硬件实训实操、工艺训练、软件虚拟仿真学习与训练、软硬件虚实结合仿真训练等教学项目相结合，满足了理论教学、仿真功能性验证、硬件实操实训等教学全周期的需求，同时本装置集成多种类型自动化控制设备，能满足传感器教学需求上多样化。

附图说明

图1是本实用新型中实训装置结构正面示意图；

图2是本实用新型中实训装置结构的爆炸图；

图3是本实用新型上箱体的立体示意图；

图4是本实用新型下箱体的立体示意图；

图5是本实用新型上箱体结构示意图；

图6是本实用新型实训装置内部接线的示意图；

图7是本实用新型挂箱盒体的示意图；

图8是本实用新型PLC控制器挂箱模块示意图；

图9是本实用新型触摸屏挂箱模块示意图；

图10是本实用新型变频器挂箱模块示意图；

图11是本实用新型伺服驱动器挂箱模块示意图；

图12是本实用新型前网孔板结构示意图；

图13是本实用新型后网孔板结构示意图；

图14是本实用新型后网孔板结构示意图；

图15是本实用新型继电模块示意图；

图16是本实用新型电气模块示意图；

图17是本实用新型直流电源模块示意图；

图18是本实用新型三相可调电阻箱示意图；

图19是本实用新型电机负反馈调速控制器示意图；

图20是本实用新型伺服电机控制器示意图；

图21是本实用新型自动往返实训模块示意图。

主要组件符号说明：

1、实训装置；11、上箱体；111、挂箱盒体；112、挂箱模块；1121、PLC控制器挂箱模块；1122、触摸屏挂箱模块；1123、变频器挂箱模块；1124、伺服驱动器挂箱模块；113、电源模块；114、三相多功能电力仪表；115、按钮指示灯单元；116、网孔板；1161、前网孔板；1162、后网孔板；117、继电模块；118、电气模块；119、外设安装模块；1191、直流电源模块；1192、三相可调电阻箱；1193、电机负反馈调速控制器；1194、伺服电机控制器；1195、自动往返实训模块；12、下箱体；13、框架。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明：

我们设计的“CuBe-AUTO-EC型试验电工实训平台”，是一种工业工自动化及电工教学实训装置，该实训装置主要采用以冷轧钢板为主体，分为上台箱体和下箱体两部分，上下箱体可拆装分离，上箱体用于安装电源模块、按钮指示灯单元、挂箱模块、电气单元、外设安装模块，下箱体用于存储外设安装模块及实训物料用途。同时，本实训装置主要包括有电源与自动化控制设备、执行器以及电工专业实际应用的实训装置，目的是增强学生对于自动化和电工专业的理解掌握，强化动手操作能力，理论结合实际，消除现代工业与理论知识之间的脱节。培养学生在设备认知、系统组合设计、自动化控制、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、运行与维护等方面的专业技术能力。

请参阅图1至21所示，提供一种试验电工实训平台，包括实训装置1，所述实训装置1包括上箱体11与下箱体12，所述上箱体11与下箱体12由框架13组成一体结构；所述上箱体11的框架13将所述上箱体11正面划分成左、右两个区域，所述上箱体11正面的左区域设有挂箱盒体111，所述挂箱盒体111中设有挂箱模块112，所述挂箱模块112包括由PLC控制器挂箱模块1121、触摸屏挂箱模块1122、变频器挂箱模块1123、伺服驱动器挂箱模块1124组成，所述挂箱模块112的上方设有电源模块113、三相多功能电力仪表114和按钮指示灯115，所述上箱体11正面的右区域设有网孔板116，所述网孔板116安装有继电模块117、电气模块118和外设安装模块119，所述上箱体11下方设有在同一水平层的下箱体12；所述下箱体12的框架13通过焊接组成一体结构，所述下箱体12用于储存外设安装模块119及实训物料用途。

所述实训装置1的框架13采用冷轧钢板组焊构成，所述实训装置1的上箱体11与下箱体12可拆装分离。

所述上箱体11的网孔板116设有前网孔板1161和至少一个后网孔板1162。

所述电气模块118包括继电器、电流表、电压表、交流接触器、热继电器，并安装于上箱体11前网孔板1161内。

所述外设安装模块119包括直流电源模块1191，三相可调电阻箱1192，电机负反馈调速控制器1193，伺服电机控制器1194，自动往返实训模块1195。

所述按钮指示灯单元115至少由两组AC220V红、绿指示灯，两组DC24V红、绿指示灯，两个三档机械旋钮，两个两档机械额旋钮，八个按钮组成。通过实训装置中的控制按钮指示灯，根据实训操控来控制所需要的操控试验。

所述继电模块117包括继电接触控制单元。

本实用新型实施例提供的实训装置1，框架13主要由冷轧钢板搭建而成，通过上箱体11与下箱体12组合形成的实训装置1，上箱体11主要设置有电源模块113、三相多功能电力仪表114和按钮指示灯单元115；

电源模块113的电源输出380V交流电源可用于系统主电路，并且另有由开关电源转换输出DC24V用于控制系统使用，搭配三相多功能电力仪表114显示电源线路功率数值，安装在实训装置1的上箱体11台架上，电源模块由3P+N空气开关、熔断器、电流互感器、交流接触器、24V开关电源、三相多功能电力仪表114、钥匙开关、急停开关、启动按钮、停止按钮、按钮指示灯单元115的双色指示灯等组成。工作原理为：采用三相四线电源经熔断器和电流互感器后通过钥匙开关、急停开关、启动按钮、停止按钮控制实训装置的供电；电流互感器接入三相多功能电力仪表，三相多功能电力仪表可以检测每相的电压、电流及计算各相的有功功率等数据。24V开关电源由三相电压中的一相供电，并输出DC24V电压给实训平台使用。通过双色指示灯在实训装置有电的情况亮红灯，学生实训供电后绿灯亮起，表示正在实验中。三相多功能电力仪表114具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等多功能智能仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输等功能。

挂箱盒体111中设置的挂箱模块112，挂箱模块112中设有PLC控制器挂箱模块1121、触摸屏挂箱模块1122、变频器挂箱模块1123、伺服驱动器挂箱模块112共四个挂箱模块组成，分别安装于上箱体11实训架上，每个挂箱模块112上的设备嵌入式安装于挂箱盒体111内部，通过设备的接线端子引入挂箱上的UK端子上，学生可通过UK端子直接接线连接每个挂箱的设备，增加设备接线端子的使用寿命和学生对设备运行原理的认知和动手能力。同时通过PLC控制器、触摸屏、变频器、伺服驱动器组成的网络型PLC可编程控制器的综合实训装置，能够验证自己编写程序的正确性，掌握PLC的实际应用，增强学生对PLC的学习兴趣。实训装置1采用挂箱式，便于实验项目扩展和用户第二次开发。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和操作方法，加快学习PLC的编程方法，都具有极大的帮助。同时实训装置包含真实电气工艺训练、PLC控制电路搭建、等真实的硬件训练，且具备集3D资源学习、各课程虚拟仿真训练、过程评价考核于一体的仿真系统，适用于电气自动化技术、机电一体化技术、智能控制技术等专业中的《电气控制技术》、《PLC应用技术》、《传感器应用技术》等核心课程的理论教学与实践教学，培养学生在设备认知、系统组合设计、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、编程与组态监控、运行与维护、故障排除等方面的专业技术能力。

按钮指示灯单元115安装于电源模块上，通过整个的按钮指示灯单元115的接线端子引入到面板上的UK端子上，并配合交流接触器、中间继电器、电机等可以进行第一次回路和第二次回路的接线实训。增加设备的接线端子的使用寿命和学生对设备运行原理的认知和动手能力。

上箱体11的右区域为网孔板116的安装位，网孔板116的安装位分别设有前网孔板1161的安装位和至少一个后网孔板1162的安装位，网孔板116区域设有若干用于挂设实训装置的网孔，通过整体网孔板安装方式不局限实训装置的大小和不同设备安装孔位的差异，支持硬件设备的自由组装搭建。支持各个系统的自由搭配，不局限于现有设备的安装，支持随意增添，减少，调整设备安装位置，使设备更加美观实用。

上箱体11中安装有继电模块117、电气模块118和外设安装模块119；

继电模块117包括继电接触控制单元，继电接触控制单元通过电气模块118的继电器、电流表、电压表、交流接触器、热继电器的单个小功率加以集成化、系列化，减少中间接线环节，提高了产品的性能。

电气模块118由继电器、电流表、电压表、交流接触器、热继电器组成，并安装于上箱体前网孔板1161。每设备嵌入式安装于单元内部，设备的接线端子引入挂箱模块112的UK端子上，学生可通过UK端子直接接线连接每个单元的设备，可配合按钮指示灯单元115进一次回路和二次回路的接线时寻，增加设备接线端子的使用寿命和学生对设备运行原理的认知和动手能力。

外设安装模块119包括直流电源模块1191，三相可调电阻箱1192，电机负反馈调速控制器1193，伺服电机控制器1194，自动往返实训模块1195，外设安装模块的每个模块都有独立的箱体，安装在实训装置1的上箱体中，每个模块的设备接线端子引入其自身的UK端子上，配合上箱体上的设备，可进行相互之间的实验调试。增加设备接线端子的使用寿命和学生对设备运行原理的认知和动手能力，模块化设计便于设备的存放和使用。同时，通过有电源与自动化控制设备、执行器以及电工专业实际应用的实训装置，目的是增强学生对于自动化和电工专业的理解掌握，强化动手操作能力，理论结合实际，消除现代工业与理论知识之间的脱节。培养学生在设备认知、系统组合设计、自动化控制、设备安装接线、参数设置与调试、组合电路控制、运行与维护等方面的专业技术能力。

下箱体12的框架13通过焊接组成一体结构，下箱体由多个大小箱体组成的储存柜，下箱体用于储存外设安装模块119及实训物料用途。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种试验电工实训平台，其特征在于，包括：

实训装置，所述实训装置包括上箱体与下箱体，所述上箱体与下箱体由框架组成一体结构；

上箱体，所述上箱体的框架将所述上箱体正面划分成左、右两个区域，所述上箱体正面的左区域设有挂箱盒体，所述挂箱盒体中设有挂箱模块，所述挂箱模块包括由PLC控制器挂箱模块、触摸屏挂箱模块、变频器挂箱模块、伺服驱动器挂箱模块组成，所述挂箱模块的上方设有电源模块、三相多功能电力仪表和按钮指示灯单元，所述上箱体正面的右区域设有网孔板，所述网孔板安装有继电模块、电气模块和外设安装模块，所述上箱体下方设有在同一水平层的下箱体；

下箱体，所述下箱体的框架通过焊接组成一体结构，所述下箱体用于储存外设安装模块及实训物料用途。

2.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述实训装置的框架采用冷轧钢板组焊构成，所述实训装置的上箱体与下箱体可拆装分离。

3.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述上箱体的网孔板设有前网孔板和至少一个后网孔板。

4.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述电气模块包括继电器、电流表、电压表、交流接触器、热继电器，并安装于上箱体前网孔板内。

5.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述外设安装模块包括直流电源模块，三相可调电阻箱，电机负反馈调速控制器，伺服电机控制器，自动往返实训模块。

6.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述按钮指示灯单元至少由两组AC220V红、绿指示灯，两组DC24V红、绿指示灯，两个三档机械旋钮，两个两档机械额旋钮，八个按钮组成。

7.根据权利要求1所述的试验电工实训平台，其特征在于，所述继电模块包括继电接触控制单元。

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