一、產(chǎn)品概述：

該設(shè)備是依據(jù)國家人力資源與社會(huì)保障部《技工院校工學(xué)結(jié)合課程教學(xué)改革試點(diǎn)工作方案》設(shè)計(jì)，圍繞典型工作任務(wù)（即FMS）確定課程目標(biāo)，選擇課程內(nèi)容，制定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，根據(jù)國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容，將機(jī)電工學(xué)結(jié)合中有關(guān)“電氣控制技術(shù)”、“可編程序設(shè)計(jì)師”通過工作任務(wù)的訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)將典型工作任務(wù)量化為多各子任務(wù)，循序漸進(jìn)的貫徹以任務(wù)引領(lǐng)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、模塊化教學(xué)的新理念，遵循教學(xué)規(guī)律，利用情景化教學(xué)的先進(jìn)手段，將復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)簡單化，深?yuàn)W的理論點(diǎn)明晰化，貼近實(shí)際的企業(yè)工作內(nèi)容與流程，將實(shí)訓(xùn)車間與企業(yè)、實(shí)訓(xùn)老師與企業(yè)職員、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與工作任務(wù)真正融合為一，達(dá)到工學(xué)結(jié)合教學(xué)目的。

plc技能工作島是具備多項(xiàng)PLC技能的實(shí)訓(xùn)任務(wù)的組合體，將觸摸屏、變頻器、傳感器技術(shù)、氣動(dòng)元件等多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用；PLC技能工作島的桌體采用三邊弧形，適合六人三組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)訓(xùn)；PLC技能工作島以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，設(shè)計(jì)有“基礎(chǔ)任務(wù)模型的編程調(diào)試”、“自動(dòng)化裝調(diào)子任務(wù)系統(tǒng)的安裝調(diào)試”、“三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制”、“觸摸屏畫面制作與組態(tài)”、“物料送揀任務(wù)模型的編程調(diào)試”、“智能存儲(chǔ)任務(wù)模型的編程調(diào)試”等典型工作任務(wù)。

每個(gè)典型工作任務(wù)中都有其核心內(nèi)容，在基礎(chǔ)任務(wù)模型上，主要針對PLC入對的基礎(chǔ)編程實(shí)訓(xùn)；在自動(dòng)化裝調(diào)子任務(wù)中，可以進(jìn)行任務(wù)組裝與調(diào)試，訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力；三相異步電機(jī)任務(wù)控制符合對電工的基本實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，也可以通過PLC控制；物料送揀任務(wù)的編程調(diào)試加深對PLC、傳感器、變頻器等多種元件的綜合運(yùn)用；智能存儲(chǔ)任務(wù)模型是通過對伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、PLC模擬量的學(xué)習(xí)，掌握伺服、步進(jìn)原理及PLC的高級應(yīng)用技術(shù)；總之，該系統(tǒng)涵蓋了維修電工的初級、中級、高級及部分技師實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，充分體現(xiàn)一體化技能的重要性，利于培養(yǎng)學(xué)生的開拓創(chuàng)新的思維模式。

二、技術(shù)參數(shù)：

工作電源： 三相四線  AC380V±5%  50Hz

安全保護(hù)： 漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA），過流保護(hù)，熔斷器保護(hù)

額定功率： 2KW

環(huán)境溫度： -10℃～40℃

相對濕度： ≤85%

工作臺(tái)尺寸：2500mm（直徑）×775mm（高）；

虛擬多用表參數(shù)：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

三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：

技能工作島由三邊弧形工作臺(tái)、六邊形實(shí)訓(xùn)控制屏及典型工作任務(wù)組成，能同時(shí)容納6名學(xué)生在設(shè)備上進(jìn)行操作。

三邊弧形工作臺(tái)：桌體采用1.5mm厚的優(yōu)質(zhì)鞍鋼盒裝鋼板做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，整機(jī)既堅(jiān)固耐用，又美觀大方。工作臺(tái)分三邊弧形六工位設(shè)計(jì)，每工位設(shè)置有存儲(chǔ)柜，可放置電腦主機(jī)。桌面為三邊弧形結(jié)構(gòu)，采用25mm厚的實(shí)芯理化板，外表面貼防火板，經(jīng)數(shù)控設(shè)備銑削加工成型，桌邊倒圓弧處理。工作臺(tái)直徑為2500mm，高度按人體工程學(xué)要求設(shè)計(jì)，為755mm。

1、六邊形實(shí)訓(xùn)控制屏：實(shí)訓(xùn)控制屏采用六邊形結(jié)構(gòu)?？蚣懿捎?0 R的半圓形鋁型材經(jīng)過專用連接件組裝，頂面與底面采用§1.2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板連接。三邊弧形作業(yè)面均配置有實(shí)訓(xùn)電源、氣源及PLC主機(jī)控制系統(tǒng)，且相互獨(dú)立，互不干涉；控制面板按鍵為薄膜輕觸式設(shè)計(jì)，具有漏電保護(hù)、短路保護(hù)功能。電源控制屏頂面采用10mm厚的鋁框包邊，內(nèi)置有直徑為850mm的多角度公共操作平臺(tái)，公共操作平臺(tái)能360°旋轉(zhuǎn)，能做120°定位，平臺(tái)頂板采用10mm厚的鋁板加工成型，能載重約60Kg的典型工作任務(wù)。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(dòng)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(shí)，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(shí)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(dòng)紅色與黑色筆頭，2個(gè)筆頭拖拽至被測物體上定位時(shí)顯示紅圈，如未定位準(zhǔn)確無紅圈顯示，并在進(jìn)行錯(cuò)誤操作的時(shí)（如所選量程錯(cuò)誤、所測數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等等），儀表指針將無反應(yīng)、提示錯(cuò)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(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測數(shù)據(jù)大小。學(xué)生可以通過本軟件學(xué)習(xí)多用表的正確使用方法。

2、智能存儲(chǔ)典型任務(wù)模型：

模型底板由10mm厚鋁板加工氧化而成，模型由堆垛機(jī)、立體倉庫、搬運(yùn)機(jī)械手、稱重加料機(jī)構(gòu)、傳感器、氣缸等組成；所有機(jī)構(gòu)由有1.2mm優(yōu)質(zhì)鋼板加工噴涂制作或鋁材機(jī)加氧化而成，堅(jiān)固耐用。該任務(wù)堆垛機(jī)有步進(jìn)與伺服控制，負(fù)責(zé)物料的出入倉；機(jī)械手負(fù)責(zé)對物料的加料前后的搬運(yùn)；稱重加料機(jī)構(gòu)對物料進(jìn)行稱重及加料工作。同時(shí)為方便教學(xué)，開發(fā)了全開放的任務(wù)接口盒，盒體由1.2mm優(yōu)質(zhì)鋼板加工噴涂制作，面板有鋁板噴涂蝕印沖孔而成，通過并口電纜與智能存儲(chǔ)任務(wù)模型連接，以迭插端子形式開放模型接口，方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3、三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)模型：

該任務(wù)盒有1.2mm優(yōu)質(zhì)鋼板加工噴涂制作，面板有鋁板加工沖孔而成，表面貼膜制作，內(nèi)置交流接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、斷路器、按鈕等，通過迭插端子與外部教具電機(jī)連接，滿足電機(jī)的多種教學(xué)目的，方便靈活。教師教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)：本系統(tǒng)為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動(dòng)端使用，本系統(tǒng)即可手動(dòng)設(shè)置故障也能自動(dòng)設(shè)置故障，本系統(tǒng)通過電路圖中綠色的框選擇手動(dòng)設(shè)置故障點(diǎn)（最多可以設(shè)置39個(gè)故障點(diǎn)），也可以通過系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行隨機(jī)1個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)兩個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)三個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)四個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，隨機(jī)五個(gè)故障點(diǎn)設(shè)置，本系統(tǒng)內(nèi)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(jìn)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(gè)元器件及電路。本系統(tǒng)通過電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過種種排查，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

4、自動(dòng)化裝調(diào)任務(wù)模型：

該任務(wù)由氣動(dòng)機(jī)械手、分揀機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、安裝網(wǎng)孔板、電氣接口板、電磁閥組等組成，安裝網(wǎng)孔板由有1.2mm優(yōu)質(zhì)不銹鋼鋼板加工制作，機(jī)構(gòu)件由鋁材機(jī)加氧化而成，機(jī)構(gòu)全部為散件提供，按教學(xué)要求由學(xué)員自己動(dòng)手組裝、接線并通過接口板與外部連接調(diào)試。

5、觸摸屏任務(wù)模型：

該任務(wù)盒有1.2mm優(yōu)質(zhì)鋼板加工噴涂制作，面板有鋁板加工沖孔而成，表面貼膜制作，觸摸屏采用表面卡嵌式安裝，引出觸摸屏通訊接口與電源，便于實(shí)訓(xùn)，易于觸摸屏的保護(hù)及搬運(yùn)。

6、基礎(chǔ)任務(wù)模型：

該任務(wù)盒有1.2mm優(yōu)質(zhì)鋼板加工噴涂制作，面板有鋁板加工沖孔而成，表面貼膜制作，配置有直流電機(jī)、7段數(shù)碼管、彩燈組、繼電器組、按鈕組、電位器等，能滿足對PLC教學(xué)基礎(chǔ)任務(wù)指令的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。
7、單片機(jī)、plc可編程設(shè)計(jì)與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)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(dòng)/停止、正向運(yùn)動(dòng)、反向運(yùn)動(dòng)按鈕操作三維機(jī)床模型運(yùn)動(dòng)，在連接線路狀態(tài)下，三維機(jī)床模型可進(jìn)行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，通過識(shí)讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)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(jī)床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點(diǎn)擊連接線路按鈕，將端子對端子進(jìn)行連線，將機(jī)床電路連接成功后，選擇接通電源，進(jìn)行操作，若組件或線路連接錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場景重置。

2.PLC控制：實(shí)驗(yàn)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(jìn)入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個(gè)梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進(jìn)行程序驗(yàn)證。驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場景重置。

3.單片機(jī)控制：實(shí)驗(yàn)同繼電器控制，增加單片機(jī)控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進(jìn)入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗(yàn)證成功后，接通電源進(jìn)行操作，組件、線路連接、代碼錯(cuò)誤將彈出提示錯(cuò)誤框，可隨時(shí)進(jìn)行場景重置。

四、每臺(tái)技能工作島任務(wù)模型配置清單

 五、PLC技能工作島典型工作任務(wù)

A、維修電工技師學(xué)習(xí)任務(wù)

   1、觸摸屏的認(rèn)知

   2、觸摸屏畫面制作及組態(tài)

   3、PLC模擬量模塊控制稱重單元程序設(shè)計(jì)

   4、PLC脈沖控制步進(jìn)系統(tǒng)的定位控制

   5、PLC脈沖控制伺服系統(tǒng)的定位控制

   6、用PLC、觸摸屏、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)控制立體倉庫

B、維修電工高級工學(xué)習(xí)任務(wù)

   1、氣動(dòng)機(jī)械手的組裝

   2、分揀機(jī)構(gòu)與上料機(jī)構(gòu)的組裝

   3、用PLC步進(jìn)指令控制機(jī)械手

   4、PLC通過傳感器控制物料分揀

   5、PLC通過置位、復(fù)位指令控制簡易機(jī)械手

   6、PLC控制自動(dòng)化裝調(diào)任務(wù)的訓(xùn)練

   7、PLC用基本指令控制搶答器

   8、PLC用步進(jìn)指令控制搶答器

   9、變頻器的多段速控制傳送帶

  10、PLC控制變頻器驅(qū)動(dòng)的傳送帶

  11、PLC控制變頻器、簡易機(jī)械手、氣動(dòng)裝置等綜合應(yīng)用

C、維修電工中級工學(xué)習(xí)任務(wù)

  1、認(rèn)識(shí)PLC

  2、學(xué)會(huì)使用PLC編程軟件

  3、用PLC控制直流電動(dòng)機(jī)的單向運(yùn)行

  4、用PLC控制直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)

  5、三相異步電動(dòng)機(jī)的Y－△降壓啟動(dòng)控制

  6、用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)的往復(fù)運(yùn)行

  7、用計(jì)數(shù)器、定時(shí)器控制交通燈

  8、用步進(jìn)順序控制法控制交通燈

  9、簡易彩燈的控制

  10、彩燈閃爍花樣控制