電工電子及電氣綜合實訓(xùn)裝置

一、系統(tǒng)概述

要求滿足電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電氣傳動、可編程控制、電子創(chuàng)新設(shè)計及對應(yīng)學(xué)科的虛擬綜合仿真等教學(xué)要求。

二、系統(tǒng)要求

1、具有完善的人身安全和設(shè)備保護(hù)體系，設(shè)備要求提供三相隔離變壓器保護(hù)。（保護(hù)功能要求投標(biāo)人在標(biāo)書中具體闡述）。

2、實訓(xùn)裝置采用平臺式設(shè)計，將各種電源、測量儀表固定在控制屏上，實訓(xùn)模塊采用模塊化設(shè)計。實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面采用高密度度防腐防火板，設(shè)有兩只抽屜，存放柜，用于置放工具，掛箱及資料等。實驗桌設(shè)有四個輪子和四個可調(diào)固定支撐腳，便于移動和固定。

3、裝置的外形尺寸1600mm×750mm×1100mm左右；容量不小于1KV。

4、實驗?zāi)K要求采用透明設(shè)計，使實驗線路及元件一目了然。要求各廠家提供實驗?zāi)K圖片以作評標(biāo)參考。

5、要求配置智能型網(wǎng)絡(luò)化的實訓(xùn)管理系統(tǒng)，可通過非接觸式射頻卡設(shè)置故障，滿足電工實訓(xùn)及智能化、網(wǎng)絡(luò)化實訓(xùn)的要求；要求配備計算機(jī)模擬軟件實現(xiàn)電氣、電子線路及電機(jī)學(xué)的模擬仿真軟件。要求配備智能型實驗室管理系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)中教師計算機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)管理器采用無線通訊技術(shù)，工作頻率在ISM頻道，無需申請頻點。教師可以在網(wǎng)上方便地公布實驗課程安排的具體情況，學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況在網(wǎng)上預(yù)約實驗，預(yù)約后上機(jī)時只要刷卡就可以分配實驗臺進(jìn)行實驗，方便高效，便于實驗室開放式管理。學(xué)生機(jī)和教師機(jī)之間通過當(dāng)前最先進(jìn)的歐洲“藍(lán)牙技術(shù)”無線通訊技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，使用全數(shù)字單IC射頻前端與高性能單片機(jī)組成，采用高效的CRC糾錯檢錯編碼和嚴(yán)謹(jǐn)通訊協(xié)議，工作穩(wěn)定可靠，達(dá)到工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)。

三、參數(shù)要求

1、交流電源要求

提供三相0-380V連續(xù)可調(diào)交流電源。輸出處設(shè)有電子過流保護(hù)技術(shù)（要求廠家說明電子線路保護(hù)原理）。配有指針式交流電壓表，可指示三相380V交流電源輸出電壓。

2、直流電源要求

提供2路0－30V/0.5A 連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源，具有截止型短路軟保護(hù)和自動恢復(fù)功能，設(shè)有三位半數(shù)顯指示。

提供0－200mA直流恒流源，分2mA、20mA、200mA三檔，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護(hù)功能。

提供四路固定直流電源輸出：±12V/1A、±5V/1A，每路均具有短路、過流保護(hù)和自動恢復(fù)功能。

3、交、直流儀表要求

3.1數(shù)字交流表

真有效值交流數(shù)字電壓表：真有效值測量，測量范圍0-500V，精度0.5級，三位半數(shù)顯。

真有效值交流數(shù)字電流表：真有效值測量，測量范圍0-5A，精度0.5級，三位半數(shù)顯。

單三相數(shù)字功率、功率因數(shù)表：真有效值測量，測量范圍0－500V、0-5A，精度0.5級，三位半數(shù)顯，儀表均具有超量程報警、指示及切斷總電流功能。

3.2數(shù)字直流表

數(shù)字式直流電壓表：測量范圍0－200V，分200mV、2V、20V、200V四檔量程輸入，三位半數(shù)字顯示，精度0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

數(shù)字式直流電流表：測量范圍0－2A，分2mA、20mA、200mA、2A四檔量程輸入，三位半數(shù)字顯示，精度0.5級，具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。

4、函數(shù)信號發(fā)生器及頻率計

信號源能輸出各種波形，輸出功率經(jīng)過放大。

輸出波形：方波、正弦波、三角波、二脈、四脈、單次脈沖；

輸出頻率：3Hz-500KHz連續(xù)可調(diào)；幅值調(diào)節(jié)范圍：0-17Vp-p；帶有20dB、40dB衰減功能；帶6位數(shù)字式頻率計，可作監(jiān)視信號源輸出，還可作外接頻率計用；頻率計精度：0.5級，頻率計測試范圍：0-1MHz；短路保護(hù)，調(diào)頻時具有穩(wěn)幅特性。

★5、實驗?zāi)K

5.1提供相透明電工實驗?zāi)K（要求提供產(chǎn)品圖片），電工實驗?zāi)K，電氣控制模塊，可編程控制模塊，電子技術(shù)模塊，要求能滿足第四項所要求實驗項目。

5.2 提供電子技術(shù)實驗?zāi)K（分別含模擬電子和數(shù)字電子），其中模擬電子技術(shù)包括提供±5V/0.5A，±12V/0.5A直流穩(wěn)壓電源四路，兩路-5V—+5V可調(diào)直流信號源。并提供三極管、電位器和高可靠圓腳集成電路插座以及可插電阻、電容等元件。數(shù)子電子技術(shù)提供邏輯開關(guān)，電平指示，數(shù)碼管，以及連續(xù)脈沖1kHz、1Hz兩路輸出，集成片插座20P，16P，14P，8P只。

5.3 電子線路板（要求提供產(chǎn)品圖片）：采用有機(jī)透明玻璃材質(zhì)，尺寸不小于100 mm×160 mm×20mm，線路板應(yīng)標(biāo)有明確的電路模擬圖，標(biāo)識元件符號和連接

提供單管放大電路、場效應(yīng)管跟放大電路、負(fù)反饋兩級放大器、集成放大電路、差動放大器及低頻OTL功率放大器、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源等線路實驗板。

5.4電機(jī)及虛擬技術(shù)軟件要求：要求電機(jī)380V，Δ接法，功率不小于180W。要求在電工設(shè)備上可以仿真模擬電機(jī)的運行特性實驗，具體實驗如下：單相變壓器特性實驗、三相變壓器特性實驗、三相變壓器連接組實驗、直流發(fā)電機(jī)實驗、直流電動機(jī)實驗、三相鼠籠異步電動機(jī)工作特性實驗、三相異步電機(jī)變頻調(diào)速實驗、三相同步發(fā)電機(jī)運行特性實驗、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運行實驗等，滿足了電工學(xué)中有關(guān)電機(jī)知識的主要課程實訓(xùn)教學(xué)。虛擬仿真軟件必須要求基于MATLAB設(shè)計，便于學(xué)生二次開發(fā)設(shè)計。用戶通過填寫電機(jī)運行的相關(guān)參數(shù)，運行仿真計算即可自動生成各種電機(jī)特性曲線，同時要求可開放部分MATLAB源代碼給學(xué)校，供學(xué)生自己研究和設(shè)計，既滿足基本教學(xué)同時也可作為研究創(chuàng)新平臺使用。要求投標(biāo)現(xiàn)場提供以上仿真實驗的使用說明書電子稿（要求PDF格式）以及膠裝書面稿（使用說明書必須含有軟件整體界面以及每個實驗的操作界面、基于matlab設(shè)計的仿真模型圖以及仿真軟件的每個實驗操作步驟等信息,加蓋生產(chǎn)廠家騎縫章）。

5.5 可編程控制器及虛擬仿真軟件要求：要求配置西門子CPU226AC／DC主機(jī)，交通燈、機(jī)械手、四層電梯、機(jī)械滑臺等實物對象。(1)軟件技術(shù)要求：本軟件可作為電工學(xué)有關(guān)PLC 編程相關(guān)的教學(xué)輔助類軟件，能在具有物理屬性的3D環(huán)境中進(jìn)行虛擬設(shè)備的設(shè)計創(chuàng)建及仿真調(diào)試。仿真運行具有高度的人機(jī)交互性，界面中的鼠標(biāo)可以作為用戶的雙手進(jìn)行各種與實際環(huán)境中相同的操作。軟件在電腦屏幕上構(gòu)建了3D虛擬環(huán)境，全面展現(xiàn)各種復(fù)雜的整體工藝流程。軟件以實際生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ)，從而在計算機(jī)中構(gòu)建的虛擬設(shè)備，控制端相同，都是用實際的PLC進(jìn)行編程，學(xué)生就可先在虛擬環(huán)境中進(jìn)行PLC編程調(diào)試訓(xùn)練，而不用擔(dān)心會損毀設(shè)備或者造成其他危害。本軟件創(chuàng)建完成的虛擬設(shè)備必須具有以下三種模式進(jìn)行實時地仿真運行

1）采用實物PLC硬件直接連接電腦虛擬控制端進(jìn)行編程控制

2）使用軟件虛擬控制端自身的虛擬PLC進(jìn)行編程控制

3）使用其他虛擬PLC軟件，以TCP/IP通訊方式連接軟件虛擬控制端，進(jìn)行PLC編程控制（如西門子的PLCSIM）。2)軟件實現(xiàn)的實訓(xùn)項目。1）材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)2）立體倉庫實訓(xùn)系統(tǒng)

3）機(jī)械手實訓(xùn)系統(tǒng)要求投標(biāo)書里提供三種虛擬現(xiàn)實實物系統(tǒng)的軟件界面介紹、軟件操作流程。

★6 系統(tǒng)管理軟件及電氣仿真軟件要求

6.1系統(tǒng)管理軟件要求該系統(tǒng)由教師計算機(jī)、無線學(xué)生IC卡管理終端以及管理軟件組成，無線學(xué)生IC卡管理終端由讀卡器和無線通訊模塊等功能模塊組成，管理軟件分為教師機(jī)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)管理軟件兩部分。管理系統(tǒng)可實現(xiàn)學(xué)生實驗的刷卡上機(jī)，學(xué)生刷卡就可打開對應(yīng)的實驗臺的電源上機(jī)做實驗。教師可通過管理系統(tǒng)了解實訓(xùn)考核裝置的使用情況等管理功能。學(xué)生管理器可實現(xiàn)以下功能；學(xué)生通過鍵盤或刷卡登錄系統(tǒng)；管理器自動記錄實訓(xùn)起始時間、結(jié)束時間；提供時鐘和實訓(xùn)時間顯示，指示實訓(xùn)進(jìn)程，在固定時間實訓(xùn)或控制實訓(xùn)時間；向?qū)W生實時發(fā)送實訓(xùn)信息和注意事項，以及在發(fā)生錯誤時向?qū)W生發(fā)送告警信息，實現(xiàn)必要的溝通。學(xué)生也可以向老師發(fā)送求助信息。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己的實驗成績，遞交實驗報告。

6.2 要求仿真軟件能完成軟件功能:常用工具、導(dǎo)線連接、電工儀表、電工基礎(chǔ)、照明電路、電子技術(shù)、低壓電器、電機(jī)與變壓器、電動機(jī)控制、電力拖動、PLC與變頻器等實訓(xùn)模塊仿真。要求投標(biāo)廠家提供對應(yīng)的軟件界面。  

6.3虛擬儀器電工教學(xué)實驗臺的軟件要求

要求采用LabView軟件圖形化的開發(fā)環(huán)境，帶有大量的內(nèi)置功能，能夠完成數(shù)據(jù)采集、測量分析和人機(jī)界面等多種任務(wù)，直觀的圖形化環(huán)境實現(xiàn)了應(yīng)用軟件開發(fā)的高效率。本軟件系統(tǒng)要求由安裝于各實驗臺學(xué)生機(jī)上的實驗軟件和一臺教師機(jī)上的管理軟件組成，通過局域網(wǎng)聯(lián)接。兩部分應(yīng)用軟件均有LabView軟件編制。學(xué)生在啟動程序后，鍵入自己的學(xué)號，系統(tǒng)即在教師機(jī)數(shù)據(jù)庫中找出該學(xué)生的姓名，經(jīng)學(xué)生確認(rèn)后，學(xué)生選擇所要做的相應(yīng)實驗，即進(jìn)入正常的實驗界面。在實驗界面中，學(xué)生可以看到。要求投標(biāo)廠家提供對應(yīng)的軟件界面。

★四、要求實驗項目不少于以下內(nèi)容

電工實驗項目：電工儀表的使用與測量誤差的計算、減少儀表測量誤差的方法、儀表電壓量限擴(kuò)展電路設(shè)計與實驗、儀表電流量限擴(kuò)展電路設(shè)計與實驗、已知元件伏安特性的測繪、電位、電壓的測定及電位圖的繪制、基爾霍夫定律和疊加原理的驗證、戴維南定理的驗證、等效網(wǎng)絡(luò)變換原理與實驗測試、最大功率傳輸條件的實驗測試、VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗及設(shè)計、雙口網(wǎng)絡(luò)的實驗、典型電信號的觀察與測量、RC一階電路的響應(yīng)與測試、二階動態(tài)電路響應(yīng)的研究、R、L、C元件阻抗特性的測定、回轉(zhuǎn)器的特性測試、示波器的使用、雙T網(wǎng)絡(luò)的測試、RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試、R、L、C串聯(lián)諧振、用三表法測量交流電路等效參數(shù)、日光燈功率因數(shù)的改善實驗測試、互感電路測量、單相鐵芯變壓器特性的測試、三相交流電路電壓、電流的測量、三相電路功率的測量、單相電度表的校驗、功率因數(shù)既相序的測量

工廠電氣控制綜合實驗項目：三相異步電機(jī)Y/Δ起動、三相異步電機(jī)正、反轉(zhuǎn)實驗、能耗制動、三相異步電機(jī)順序起動、PLC控制電機(jī)試驗、機(jī)械手實訓(xùn)實驗、立體倉庫實訓(xùn)實驗、PLC虛擬仿真實驗、觸摸屏綜合實驗、變頻器參數(shù)設(shè)置實驗、單相變壓器特性實驗、三相變壓器特性實驗、三相變壓器連接組實驗、直流發(fā)電機(jī)實驗、直流電動機(jī)實驗、三相鼠籠異步電動機(jī)工作特性實驗、三相異步電機(jī)變頻調(diào)速實驗、三相同步發(fā)電機(jī)運行特性實驗、三相同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運行實驗

模擬電子技術(shù)實驗、晶體管共射極放大器、場效應(yīng)管放大器、差動放大器、兩級負(fù)反饋放大器、集成運放的指標(biāo)測試、集成運放組成的基本運算電路、波形發(fā)生器、OTL功率放大器等、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源

數(shù)字電子技術(shù)實驗:TTL與非門靜態(tài)參數(shù)的測試、TTL與非門的動態(tài)測試、CMOS集成門電路的測試、加法器、數(shù)據(jù)選擇器、觸發(fā)器的功能測試、單脈沖發(fā)生器和移位寄存器、串行累加器、計數(shù)器、譯碼器和顯示器、脈沖分配器及其應(yīng)用、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、集成定時器的應(yīng)用、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器

電工儀表及電氣控制實訓(xùn):白熾燈電路接線、日光燈電路接線、觸摸開關(guān)控制白熾燈電路接線、聲控開關(guān)控制白熾燈電路接線、人體感應(yīng)開關(guān)控制白熾燈電路接線、兩地控制一盞燈接線電路、三相功率因數(shù)表的測量電路、三相三線有功電度表的接線電路、三相三線有功電度表經(jīng)電流互感器的接線電路、三相四線有功電度表的接線電路、三相異步電動機(jī)直接啟動控制、三相異步電動機(jī)接觸器點動控制線路、三相異步電動機(jī)接觸器自鎖控制線路、三相異步電動機(jī)定子串電阻減壓啟動手動控制線路、三相異步電動機(jī)定子串電阻減壓啟動自動控制線路

電工仿真軟件實訓(xùn)：Labview軟件的編程練習(xí)——直流電壓發(fā)生與直流電壓表顯示實驗、虛擬示波器的實現(xiàn)、電工儀表、電工基礎(chǔ)、照明電路、電子技術(shù)、低壓電器、電機(jī)與變壓器、電動機(jī)控制、電力拖動、實訓(xùn)模塊仿真。