电工模电数电电力拖动单片机PLC传感器技术综合实训考核装置是我公司根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的要求，按照职业教育的教学和实训要求而研发的产品，实训内容涵盖“电路分析”“电工基础”“电工学”“模拟电子技术”“数字电子技术”“电机控制”“继电接触控制”“单片机技术”“PLC可编程控制及应用”“传感器技术与应用”，实训内容丰富，结构合理，一机多用，大大节省实验室，减少管理人员。经济效益显著。该装置适合高职、中职、高专、中专、职校等新建或扩建实训室，为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。

一、装置的主要优点及安全保护体系

1、实训项目采用挂箱式与网孔板式结构，易扩展新的实训项目，接近工业现场，动手能力强，充分发挥学生的主观能动性。

2、实训屏上装有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，控制屏内一有漏电现象，即发出告警并切断总电源，确保实训安全进行。

3、实训屏上380V交流输出处设有单片机全程控制的一套过流保护装置，相间、线间直接短路或过载，电流超过设定值，系统即告警并切断总电源，确保设备的安全。

4、测量仪表精度高，采用数字化、智能化模式、符合现代测量仪表发展方向。

5、综合性强，实训内容丰富，一机多用，经济效益显著。

6、PLC可编程控制实训包含工控组态软件，仿真教学软件，实训对象大多采用实物演示，可直观地进行PLC指令训练。

7、单片机单元能完成51/96/8088/8086系列全部软、硬件实训，可仿真8031/32/、87/89/51/52、89C1051/2051、80C196KB等CPU，功能强大。

8、具有定时与故障次数记录功能，使实训与考核有一个统一的标准。

二、技术性能

1、输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±5%  50Hz

2、温  度：-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3、装置容量：＜1.5KVA

4、重  量：200Kg

5、外形尺寸：1600mm×700mm×1500mm

三、实训装置基本配置及功能

电工模电数电电力拖动单片机PLC控制实验台本主要由实训屏、实训挂箱、网孔板、实训桌等到组成。

（一）实训屏

    实训屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板，为实训挂箱提供交流电源、直流稳压电源、恒流源、函数信号发生器、测试仪表及实训器件等，具体功能如下：

1、控制及交流电源部分

（1）提供三相固定380V交流电源，由组合开关独立控制其输出，相间、线间直接短路或过载由单片机全程自动监控自动保护。电流型电压型漏电开关开启后由启动和停止按钮控制实训台工作电源。具有告警和复位功能。

（2）提供单相0～250V/2A连续可调交流电源一路（配备一台0.5KVA单相调压器）。同时经整流环节可得一组0-240V连续可调直流电源，有表指示输出电压值。

（3）提供2V、4V、6V、8V、10V、12V、14V、16V、18V、20V、24V低压交流电源，电流1.5A。

（4）提供～220V插座2只，为外部仪器提供工作电源。

（5）配备实训用250V/30W日光灯管及支架一套。

2、直流电源部分

（1）双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度10^-2，负载稳定度10^-2，纹波电压5mv。

（2）低压直流稳压电源：+5V，电流0.5A，有表指示。

3、功率输出函数发生器：采用直接数字频率合成（DDS）产生高精度正弦波，方波和三角波。采用大屏幕LCD显示输出频率、波形，衰减值。

5、单次脉冲：每次可输出一对正负脉冲。

6、仪表部分

（1）真有效值交流数字电压表一只，测量范围：0-500V，0.5级，三位半数显。

（2）真有效值交流数字电流表一只，测量范围：0-2000mA，0.5级，三位半数显。

（3）直流数显电压表一只，测量范围：0-200V，0.5级，三位半数显。

（4）直流数显电流表一只，测量范围：0-2000mA，0.5级，三位半数显。

（5）单相智能型功率、功率因数表

由一套微电脑，高速、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成。通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，将被测电压、电流瞬时值时的取样信号经A/D变换，采用专用DSP计算有功功率。功率的测量精度0.5级，电压、电流量程分别为450V、5A，可测量负载的有功功率、功率因数及负载的性质；还可以贮存、记录15组功率和功率因数的测试结果数据，并可逐组查询。

（6）指针式直流微安表一只，量程100uA，精度1.5级。

7、七段译码器：6组七段译码器及对应译码显示数码管

8、逻辑电平显示：8位LED显示器

9、逻辑电平开关：8位开关电平输出

10、实验管理器

    平时作为时钟使用，具有设定实训时间、定时报警、切断电源功能，此外自动记录由于接线或操作错误造成的漏电告警总次数，为学生实训技能考核提供一个统一的标准。

（二）实训挂箱及配件

A、电工部分：

1、DGJ-01 直流电路基本原理挂箱（一）

（1）电工仪表的使用与测量误差的计算 （2）减少仪表测量误差的方法 （3）伏安法测电阻（4）电源外特性的测定 （5）电阻的串并混联 （6）电流表工作原理 （7）电压表工作原理 （8）欧姆表工作原理

2、DGJ-02 直流电路基本原理挂箱（二）

（1）负载获得最大功率的条件 （2）电阻与温度的关系：用伏安法没出灯丝在不同电压下的阻值 （3）基尔霍夫第一定律 （4）基尔霍夫第二定律 （5）电路中电位的测量 （6）楼梯开关两地控制 （7）电压控制电流源 （8）电压控制电压源

3、DGJ-03 交流与磁电路电路基本原理挂箱（三）

（1）串并联电路 （2）电容器的串并混联电路 （3）电容C在交直流中的作用 （4）单相交流电路（5）日光灯电路的连接 （6）提高功率因数的方法 （7）交流电路参数的测量 （8）正弦交流电路中RLC元件的特性 （9）电焊变压器原理 （10）变压器空载实验 （11）变压器有载实验 （12）交流互感器原理 （13）电压互感器原理 （14）磁耦合线圈的反接 （15）磁耦合线圈的顺接

4、DGJ-04 交流三相负载挂箱（四）

（1）三相负载星形联接 （2）三相负载三角形联接 （3）星形和三角形电路的等效互换 （4）星形和三角形互换

5、DGJ-05 基本定律定理挂箱（五）

（1）谐振电路 （2）RC选频网络 （3）一阶RC电路的过渡过程 （4）一阶RL电路的过渡过程 （5）二阶电路的响应 （6）RL串联电路 （7）RC串联电路 （8）RCL并联电路 （9）电感在交直流中的作用 （10）通电断电自感现象

6、DGJ-06测试电表一

（1）智能交流数字电压表

 交流数字电压表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-500V，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：10V、100V、500V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。

（2）智能交流数字电流表

交流数字电流表1只，采用美国模拟器件公司生产的新型高性能RMS真有效值转换器，配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-5A，频率范围：10Hz-20Hz。手动量程为：100mA、1A、5A。测量精度为0.5级。具有数有数据存储与查询功能。   

 （3）直流数显电压表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-200V。手动量程为：2V、20V、200V。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
（4）直流数显毫安表一只，采用ICL公司高性能AD转换器配以高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程，测量范围：0-2000mA。手动量程为：20mA、200mA、2000mA。测量精度为0.5级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。

7、DGJ-07测试电表二

 （1）单相智能型功率、功率因数表

由一套微电脑，高速、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成。通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，将被测电压、电流瞬时值时的取样信号经A/D变换，采用专用DSP计算有功功率。功率的测量精度0.5级，电压、电流量程分别为450V、5A，可测量负载的有功功率、功率因数及负载的性质；还可以贮存、记录15组功率和功率因数的测试结果数据，并可逐组查询。

 （2）指针式直流微安表一只，量程100uA，精度1.5级

B、电子部分：

1、DZJ-1二极管与三极管基本原理

（1）二极管的正向特性 （2）二极管的反向特性 （3）二极管的开关特性 （4）二极管嵌位器（5）二极管限幅器 （6）三极管输入输出特性 （7）三极管基本放大器 （8）三极管限幅器 （9）恒压源电压（10）恒流源电路 （11）三极管开关特性 （12）三极管实用电路

2、DZJ -2 三极管基本放大原理

（1）低频小信号放大器 （2）带负载单极小信号电压放大（3）电压负反馈偏置电路 （4）串联电流负反馈电路（5）串联电压负反馈电路 （6）并联电压负反馈电路（7）并联电流负反馈电路 （8）射极输出电路（9）自主射极输出电路 （10）用电阻提高发射极电位 （11）用稳压管提高发射极电位 （12）二极管的伏安特性 （13）电容隔直特性 （14）三极管基本放大原理 （15）共基极电路 （16）共发射极电路

3、DZJ -3 基本放大

（1）用负反馈消除自激振荡 （2）单管小信号放大器 （3）双管两极放大器 （4）结型效管放大器 （5）场效应管分压式自偏压电路 （6）用电容衰减高频电压 （7）射极跟随器 （8）差动放大器 （9）长尾式差动放大器 （10）差动输入单端输出 （11）OTL互补对称放大器 （12）OTL功率放大器 （13）差动输入运算放大器

4、DZJ -4 正弦波振荡器

（1）RC移相振荡器  （2）桥式振荡器 （3）电感式振荡器  （4）石英晶体振荡器  （5）电容三点式振荡器 （6）变压器反馈式振荡器 （7）双T选频网络 （ 8）矩形波振荡器 （9）锯齿波振荡器 （10）正弦波振荡器 （11）音频振荡器 （12）正弦波余弦波振荡器

5、DZJ -5 差动放大器与集成功率放大器

（1）差动放大器基本电路 （2）恒流源差动放大器 （3）双电源差动放大器 （4）单端输入单端输出 （5）差动输入双端输出 （6）恒压源恒流源 （7）三管OTL互补对称放大器 （8）四管OTL互补推挽功率放大器 （9）集成功率放大器

6、DZJ -6 二极管与场效应管基本放大原理

 （1）共源极放大电路 （2）共漏极放大电路 （3）共栅极放大电路 （4）用热敏电阻稳定工作点 （5）二极管稳定工作点 （6）共集电极电路 （18）分压式电流负反馈偏置电路

7、DZJ -7 集成运算放大器

（1）同相运算放大器 （2）同相输入保护措施3基本同相运算电路 （4）反相运算基本电路 （5）反相输入保护措施 （6）同相输入求和运算 （7）双端输入求和运算 （8）反相输入求和运算（9）简单的过零比较电路 （10）双限比较电路

8、DZJ -8 整流器与稳压电源

（1）基本带通虑波电路 （2）矩形波振荡器 （3）变压整流滤波电路 （4）桥式整流稳压电路 5）倍压整流电 （6）三端集成稳压 （7）三端可调集成稳压  （8）电子滤波器 （9）连续可调稳压电源 （10）稳压电源软启动 （11）阻容二极管储发可控硅 （12）电子调压器  （13）晶闸管触发电路 （14）具有放大环节的稳压电源（15）并联稳压电源 （16）串联稳压电源

9、DZJ -9 门电路

（1）TTL集成逻辑门的参数测试 （2）CMOS逻辑门的参数测试 （3）TTL集成开路门与三态输出门的应用 （4）与、非、或、与非门电路实验  （5）半加器电路实 （6）全加器电路实验 （7）二极管非门、或非门电路 （8）三极管非门、与非门、或非门电路

10、DZJ -10触发器与编译码计数器

（1）RS触发器实训 （2）D触发器实验 （3）JK触发器实训 （4）T触发器实验 （5）JK型触发器转换成D触发器（6）D型触发器转换成JK触发器（7）计数器实训  （8）MSI移位寄存器及其应用  （9）译码器及其变换方式  （10）MSI数据选择器及逻辑设计 （11）微分型单稳态电路（12）环形多谐振荡器 （13）利用门电路构成编码器、分配器、选择器 （14）组合电路的设计之一一一编码转换（15）组合电路的设计之二一一显示电路（16）同步时序电路的设计（17）计算机时序电路的设计（18）集成定时器测试及应用

11、DZJ -11计数器运放与时基电路

（1）异步十进制减法计数器（ 2）异步十进制加法计数器  （3）综合能力培训实验一一电子秒表

12、DZJ -12 数/模电和模/数转换器

（1）集成A/D   （2）D/A转换实训

13、DZJ -13综合实用电路

（1）温控电路 （2）排风扇自动启闭电路 （3）光控电路 （4）光控电路开关 （5）音乐门铃电路 （6）航档灯 （7）电子门铃电路 （8）电子报警器 （9）音乐报警器 （10）闪光灯 （11）家用台灯调光电路12）数字式拔河游戏机

C、PLC部分

（1）PLC主机挂箱

    配置三菱FX1N-40mR主机、集成数字量I/O（24路数字量输入，16路数字量输出），RS-422通迅口、SC-09通讯编程电缆及转换输入输出口、开关等。随机配置仿真教学软件及工控组态软件。

（2）PLC实训挂箱

D、单片机：

硬件概述：该系列通用型原理与接口技术教学实验系统是升级换代产品，沿用多核架构技术，全面支持16位微机原理与接口技术、单片机系统的开发与实验，具有较强的通用性，为原理与接口技术的教学构建了一个全开放、可开发的实验环境。

软件概述：支持汇编语言和C语言的源程序级编程与调试，支持寄存器、内存和外设接口芯片的非编程读写操作，支持X86程序的INT 21h功能调用，满足实模式和保护模式下微机原理与接口的实验需求。

开放特性：系统采用双核架构，由管理CPU支撑系统集成开发环境的运作，承担与PC联机调试时通信数据交换所产生的硬件消耗，呈现给用户的是一个完整而又透明、资源充分开放的32位微处理器。

总线特性：系统开放了总线宽度的动态选择机制，把总线宽度控制“BS8”列入用户可定义的范围，为了简化电路连接，系统对该输入信号有缺省定义，为“16位内存”和“8位I/O”，即当用户访问16位存储器、8位I/O接口时可忽略对“BS8”端的定义与连接。同时将高低字节允许信号BHE、BLE列入扩展定义的范围，支持字节（8位）、字（16位）、双字（32位）共三类指令的扩展寻址，并把DMA操作期间的字节定义融入到BHE、BLE选通端，使其扩展特性与微机实际应用无缝结合。

通用特性：系统以多核架构技术为支撑，充分支持32位80386、16位8086/8088系列微处理器、MCS-51／96系列单片机，各CPU模块可按用户需求进行灵活配置。

连线方式：系统提供了扁平线、排线和单线相结合的电路连线方式：数据总线、地址总线、控制总线及8芯以上的接口采用扁平连接或排线连接；读写控制、选通端采用单线连接，进一步优化了电路的搭接方式，提高了电路的连接效率。

安全特性：系统引出的扩展总线均由隔离器件驱动，“隔离”设计保障了CPU核的安全，避免了误操作、误连线对CPU造成的损伤；“驱动”设计的目的提高了系统扩展总线的稳定性和可靠性。另外系统内置了具有短路保护、过流保护的高性能稳压开关电源，进一步保障了系统的安全性。

E、传感器

   传感器挂箱一套（包括：光电式传感器、温度式传感器、压阻式压力传感器及光电、温度、压阻式传感器转换电路）

F、网孔板及电气控制元器件

配置网孔板1块，三相闸刀1把，熔断器5只，交流接触器4只，时间继电器1只，热继电器1只，倒顺开关1只，行程开关4只，双投闸刀1只，铁壳按钮2只，单相电度表1只，铁心变压器1只，接线端子排20孔。

G、三相鼠笼式交流电机2台

H、连接线一套

I、尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳等工具一套

（三）实训桌

    实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方。

四、实训项目

（一）电工基础技能实训

（1）直流电路基本原理

（2）交流与磁路基本原理

（3）电气控制

（二）电子（数电、模电）技术实训

（1）模拟电路基本技能实训

（2）数字电路基本技能实训

（3）综合电路实训

（三）电力拖动实训

（四）PLC可编程控制部分

（1）PLC实训项目

（四）基于PLC下的电机控制实训

（五）单片机实训

微机原理与接口实验项目

微机原理及其程序设计实验

1.系统认识实验

2.数制转换实验

l 十六进制数转换为十进制数

l  十进制数转换为十六进制数

3.码制转换实验

l ASCII码（数字符）转换为十六进制数

l 十六进制数转换为ASCII码

l ASCII码（数字符）转换为十进制数

l 十进制数转换为ASCII码

l 十进制数的ASCII码转换为BCD码

l 十进制BCD码转换为二进制数

4.运算类编程实验

l 二进制双精度加法运算

l 十进制的BCD码减法运算

l 乘法运算

5.分支程序设计实验

6.循环程序设计实验

l 计算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）

l 求某数据区内负数的个数

7.排序程序设计实验

l 气泡排序法

l 学生成绩名次表

8.子程序设计实验

l 求无符号字节序列中的最大值和最小值

l 求N！

9.查表程序设计实验

10.INT 21h输入输出程序设计实验

l 显示A~Z共26个大写英文字母

l INT 21H功能调用示例程序实验

l 在C语言使用INT 21h功能调用

l PC键盘下传实验箱七段码显示

l 实验箱键盘上传PC屏幕显示

微机接口及其应用实验

1.存储器扩展实验

2.8259中断控制器实验

l 8259单级中断控制

l 8259多级中断控制

3.I/O扩展实验（8位／16位）

48255并行口实验

l 8255 A/B/C口输出方波

l 8255 PA输入／PB输出

l 8255控制交通灯

5.8253定时／计数器应用实验

6.8251串行通信应用实验

7.键盘扫描及显示设计实验

l 8279键盘与显示设计

l 8255键盘与显示设计

8.8237可编程DMA控制器实验

9.A/D模数转换实验

10.D/A数模转换实验

11.LCD 128×64图形液晶实验

12.LED 16×16点阵显示实验

13.音频驱动实验

14.继电器控制实验

15.步进电机控制实验

16.直流电机调速实验

17.DS18B20数字温度传感器实验

18.V/F电压频率转换实验

19.PWM输出实验

20.DS1302实时时钟

单片机实验项目

单片机原理实验

1.系统认识实验

2.数制转换实验

l BCD整数转换为二进制整数

l 二进制整数转换为十进制整数

3. 运算程序设计实验

l 多字节加法程序

l 双字节无符号数乘法

l 双字节除法

4.查表程序设计实验

l 采用查表的方法将16进制数转换为ASCII码

l 通过查表实现y=x²

5.数据排序实验

6.位操作实验

单片机集成功能模块实验

1.数字量输入输出实验

l P1口I/O实验

l P1口流水灯实验

2.中断控制实验

l 定时器中断

l 外部中断

3.定时／计数器实验

l 定时器实验

l 计数器实验

4.串行通信实验

l 自发自收实验

l 双机通信实验

5.片内看门狗应用实验

6.片内EEPROM应用实验

单片机接口应用实验

1.存储器扩展实验

2.I/O扩展实验

3.8255并行口实验

l 8255 A/B/C口输出方波

l 8255 PA输入／PB输出

l 8255控制交通灯

4.A/D 0809模数转换实验

5.D/A 0832数模转换实验

6.键盘与显示设计实验

l 8279键盘与显示设计

l 8255键盘与显示设计

7.LCD 128×64液晶显示实验

8.LED 16×16点阵显示实验

9.音频驱动实验

10.继电器控制实验

11.步进电机控制实验

12.直流电机控制实验

13.DS18B20数字温度传感器实验

l 温度测量

l 温度控制

14.V/F转换实验

15.PWM输出实验

16.DS1302实时时钟实验

17.8251串行通信实验

18.8253定时计数实验

19.8259中断控制实验

（六）传感器实训

带*实验为思考实验

 电工模电数电电拖单片机PLC传感器技术综合实训考核装置置配置清单

表一：电气控制实训器件                                              

系列产品：

电工实验台

电子实验台

电工电子实验台

电工实训考核装置

电子实训考核装置

电工电子实训考核装置

电拖实训考核装置

电工电子电拖实训考核装置

心肺复苏模拟人