一、概 述
该装置是根据机械工业出版社出版的《维修电工技师培训教材》中相关技能的培训要求,而研发的实训装置。该装置不仅可作为各企业、职业技术院校、技校等单位的维修电工技师培训用的操作台,而且也可作为有关部门对维修电工技师资格认定的考核鉴定设备。本套装置还增设了故障设置与排除功能,具有丰富的波形观测孔和故障测试孔,便于培训考核。
二、特 点
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电子技术线路板及电气控制线路面板都装在挂板上,电机与拖动实训可直接在台面上进行,操作方便,更换便捷。能在一套装置上进行电子技术(数、模电子技术)、电力电子变流技术、电机与拖动、自动控制、可编程控制器、单片机及触摸屏共七个方面的技能培训
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该装置只需三相四线的交流电源即可投入使用
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培训内容既具有针对性又具有实用性。学员通过该培训装置操作培训后,能促使专业知识和操作技能(即理论和实践)紧密结合,从而大大提高了它们的综合分析判断的能力和调试维修技术的水平
三、技术性能
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输入电源:三相四线~380V±10% 50HZ
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工作环境:环境温度范围为-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
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装置容量:<1.5kVA
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外形尺寸:165cm×80cm×152cm
四、装置的基本配置
(一) PWJ01电源控制屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
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交流电源
(1)三相~220V/1.5A电源(具有过流保护);
(2)三相~380V电源(具有输出短路保护)。
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高压直流电源
励磁电源:220V/0.5A,具有输出短路保护。
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指针式仪表
交流电压表一只:通过其下方的波段开关切换,指示三相电网输入的线电压,精度为1.0级;
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数字式仪表
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真有效值交流数字电压表一只:测量范围0~500V,量程自动判断、自动切换,精度为0.5级,三位半数显,为交流调速系统提供电压指示;
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真有效值交流数字电流表一只:测量范围0~5A,量程自动判断、自动切换,精度0.5级,三位半数显,具有超量程告警、指示及切断总电源的功能,为交流调速系统提供电流指示;
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直流数字电压表一只:测量范围0~300V,三位半数显,输入阻抗为10MΩ,精度0.5级;
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直流数字毫安表一只:测量范围0~2000mA,分20mA、200mA、2000mA三档,直键开关切换,三位半数显,精度0.5级,具有超量程告警、指示及切断总电源功能。
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故障设置箱:可设置40个故障点
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排故操作面板:设有40个故障排除按钮和一个计数器(对按下排故按钮的次数进行记录)
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人身安全保护体系
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三相隔离变压器一组:三相电源首先通过三相漏电保护器,然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器,使主电路的输出与电网隔离,对人身安全起到了保护作用。
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电压型漏电保护器1:当隔离变压器前的线路出现的漏电现象进时,它能使控制屏内的接触器跳闸,及时切断电源。
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电压型漏电保护器2:当隔离变压器后的线路及实训过程中的接线出现的漏电时,它能发出声光告警信号并切断电源,确保人身安全。
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电流型漏电保护装置:控制屏若有漏电现象,当漏电流超过一定值时,即切断电源。
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实训连接线及插座:强、弱电连接及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
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定时器兼报警记录仪
平时作为时钟使用,具有设定实训时间、定时报警、提前提醒后切断电源等功能,还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的告警次数。
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控制屏其它设施
控制屏正面大凹槽内,设有两根不锈钢方管,可挂置实训部件,凹槽底部设有16芯、12芯、7芯、3芯等插座,挂件的电源由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
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PDC-11晶闸管主电路
提供12只5A/1000V的晶闸管,分成正、反桥两组,每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置,晶闸管可通过触发信号进行触发(留有触发脉冲输入接口)。另外,还设有带镜面精密指针式直流电压表(±300V,精度1.0级)、带镜面精密指针式直流电流表(±2A,精度1.0级)各一只以及平波电抗器一组。
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PDC-12三相晶闸管触发电路、
提供三相晶闸管触发电路、功放电路等,与PDC-11配套使用。
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PDC-14电机调速控制电路I
提供以下模块:给定(带数显)、调节器I、转速变换(FBS)、调节器II、反号器(AR)、电流变换(FBC)、电压隔离器(TVD)。其中调节器I和调节器II的比例增益可用电位器进行调节。
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PWD-14单相晶闸管触发电路
提供单结晶体管触发电路、锯齿波同步触发电路和西门子TCA785集成触发电路。
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PWD-15直流斩波电路
主要由斩波器触发电路及斩波器主电路两大部分组成
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PWD-16给定及实训器件
提供一只灯泡负载、给定电压(带数显,±15V可调电压输出)、二极管
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PWD-17可调电阻器
提供两组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻和一只转换开关
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PWD-18单相调压与可调负载
提供一组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻;一只0~250V/0.2kVA单相自耦调压器;一个整流滤波电路
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PWD-19功率表及单相变压器
提供一只功率表和一只单相变压器
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PWD-20 三相芯式变压器
提供一只三相芯式变压器和一个三相不控整流电路
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PDC-15电机调速控制电路II
提供以下模块:零电平检测(DPZ)、转矩极性鉴别(DPT)及逻辑控制(DLC)。
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PDC-40 欧陆514C直流调速器
提供欧陆514C/08直流调速器一只,控制元器件(包括给定、按钮及接触器等)等。
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PWJ-23变频器调速实训组件(西门子MM440)
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PWJ-24电子技术实训组件(一)
提供锯齿波发生器、RC正弦波振荡器、正弦波方波锯齿波发生器、电压频率转换器、集成功率放大器、步进电机与环行分配器等实训模块。
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PWJ-25电子技术实训组件(二)
提供可逆计数译码器、十位逻辑电平、简易数字式频率计、单脉冲控制移位寄存器、数码管显示等实训模块。
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PWJ-26电子技术实训组件(三)
提供多种运算放大器、有源滤波器、电压比较器、A/D转换、D/A转换、555时基电路、集成三端稳压电路等实训模块
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PMT-60电子技术实训电源组件
提供电子技术实训用的电源(±5V、±12V、±15V直流电源)、单次脉冲源、函数信号发生器、数字频率计以及交流毫伏表等
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PE-14功率器件驱动与保护电路(一)
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电源:为驱动电路提供电源:包括±5V、±15V、+20的直流电源
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驱动电路:提供MOSFET和IGBT的驱动保护电路。其中IGBT的驱动电路采用了专用芯片EXB841,MOSFET的驱动电路由分立元件组成。
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PWM波形发生器:以SG3525为核心PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路提供PWM驱动波形,可以通过频率调节旋钮进行频率调节;通过占空比电位器来调节PWM波形的占空比。
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PE-15 功率器件驱动与保护电路(二)
提供GTR和GTO的驱动保护电路
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PE-19 直流斩波实训
提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成升压、降压、升降压斩波电路等六种典型实训。
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PLC-S2 PLC可编程控制器主机及模拟实训
提供西门子CPU224 AC/DC/RELAY主机集成数字量I/O(14路数字量输入/10路数字量输出),EM223数字量模块(8路数字量输入/8路数字量输出),EM235模拟量模块(4路模拟量输入/1路数字量输出),含有PPI通讯
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PWD-42 PLC可编程控制器模拟实训(一)
提供运料小车、混料罐、机械滑台、机械手及十字路口交通灯控制线路的实训模块。
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PWD-43 PLC可编程控制器模拟实训(二)
提供三相异步电动机Y/Δ启动,三相异步电动机的正、反转,四层电梯实训模块。
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PAE-41触摸屏
提供5.7英寸液晶触摸屏1只。
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PAE-50 单片机组件
单脉冲发生电路(复位电路)、8位逻辑电平输出、8位发光二极管电路、查询式键盘、阵列式键盘、5LED静态(串行)显示电路、6LED动态(扫描)显示电路、8155与单片机接口电路、8255与单片机接口电路、DAC0832与单片机接口电路、ADC0809与单片机接口电路、单片机的RS-232C总线接口、单片机的Centronics(最小应用系统)总线接口、93C46串行EEPROM与单片机接口电路、EEPROM的外部程序存储器扩展电路、点阵型液晶显示屏控制电路、16×8LED点阵电路、I2C总线接口电路、看门狗电路。利用以上设备及实训模块,可以方便构建实训项目。
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THKL-C51仿真器
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DD03-3不锈钢电机导轨、光码盘测速系统(日本欧姆龙1024光电编码器及数显转速表)
包括日本欧姆龙1024光电编码器及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好与互换性好,能保证电机与电机之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪音小,实训参数典型,能较好满足实训要求。
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DJ13-1直流发电机
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DJ15直流并励电动机
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WDJ16三相鼠笼式异步电动机
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DJ17三相线绕式异步电动机
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DJ17-2线绕式异步电动机转子专用箱
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HK54步进电机控制箱及步进电机实训部件
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HK93直流无刷电机控制箱及直流无刷电机
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JS Z-1交流伺服电机实训装置
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ZSZ-1自整角机装置
(二)PWJ02实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防水、防火、耐磨高密度板,结构坚固,造型美观大方;设有两个大抽屉,用于放置工具、存放部件及资料等。实训桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实训室的布局。
五、本装置能开设的实训项目
(一)电子技术
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锯齿波发生器
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RC正弦波振荡器
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正弦波 方波 锯齿波发生器
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电压频率转换器
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集成功率放大器
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步进电机环形分配器
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可逆计数译码显示电路
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数字定时器
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数字式频率计
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单脉冲控制移位寄存器
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运算放大器(比例、加法、减法、积分)
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电压比较器
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有源滤波器
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集成三端稳压块的应用
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D/A 转换实训
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A/D 转换实训
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555组成的单稳态触发器
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555组成的多谐振荡器
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单结晶体管触发电路
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锯齿波同步移相触发电路
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西门子TCA785集成触发电路
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单相半波可控整流电路
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单相桥式半控整流电路
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单相桥式全控整流电路
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三相半波可控整流电路
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三相桥式半控整流电路
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三相桥式全控整流电路
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单相交流调压电路
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三相交流调压电路
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GTR、GTO、MOSFET、IGBT特性、驱动及保护电路
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直流斩波实训
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单相变压器的设计,单相变压器的空载、短路实训
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三相芯式变压器同名端的判别及Y/Y-12,△/Y-1联接组别
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直流电动机的机械特性及回馈制动
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交流电动机的机械特性及回馈制动
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自整角机
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步进电机
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直流无刷电机
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直流伺服电动机
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交流伺服电动机
(四)自动控制
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晶闸管直流调速系统各主要单元的调试
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单闭环不可逆直流调速系统
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电压、电流双闭环不可逆直流调速系统
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转速、电流双闭环不可逆直流调速系统
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带电流截止的转速单闭环不可逆直流调速系统
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逻辑无环流可逆直流调速系统
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欧陆514C直流调速控制系统
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转速、电流双闭环三相异步电机调压调速系统
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转速、电流双闭环三相异步电动机串级调速系统
(五)变频调速(西门子MM440)
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变频器基本操作实训
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变频器调速实训
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基于PLC通信方式的变频器的开环调速系统
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基于PLC通信方式的变频器的闭环调速系统
(六)可编程控制器(S7-200)
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基本指令练习
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用PLC进行运料小车的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行混料罐的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行机械滑台的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行机械手的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行十字路口交通灯的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行四层电梯的控制线路设计,并进行模拟调试
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用PLC进行三相异步电动机Y/△启动控制线路设计,并进行调试
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用PLC进行三相异步电动机正、反转控制线路设计,并进行调试
(七)单片机实训
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存储器块清零
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二进制BCD码转换
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二进制ASCII码转换
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程序跳转表
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内存块移动
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数据排序
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P1口输入、输出
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静态串行显示
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动态扫描显示
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查询式键盘
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阵列式键盘
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8255输入、输出
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8155输入、输出
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LED点阵显示
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点阵型液晶显示
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计数器实训
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定时器
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外部中断
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80C51与PC机串行口通信
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ADC0809模数转换
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DAC0832数模转换
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EEPROM外部数据程序存储器
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93C46串行EEPROM数据读写
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看门狗
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I2C总线
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电子琴模拟
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计算器
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触摸屏控制变频器调速
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触摸屏控制调速器
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触摸屏组态控制三相异步电动机正反转
(九)MCGS组态棒图实训教学
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组态棒图网络教学:采用MCGS工控组态软件,打开软件编辑环境,任何实训都可以编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图,并进行实训动态跟踪教学
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PLC主机工控网络实训教学:提供RS485网络通信模式,教师端电脑(主站)跟16台PLC主机(从站)进行直接通信实训(即进行1:N通信)
(十)本装置可设置的部分故障内容
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可控硅触发脉冲的丢失
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整流桥熔断丝故障
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触发电路同步信号的故障
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触发电路的触发脉冲调节失效
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速度调节器积分电容短路
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速度调节器输出断路
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转速变换输出断路
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电流调节器积分电容短路
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电流调节器输出断路
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电压隔离器输出断路
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电流互感器输出断路
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反号器输出断路
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零电流检测工作不正常
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转矩极性鉴别工作不正常
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逻辑控制器输出电平故障
本实训装置最多可设置40个独立的故障点,每个实训通过多种故障组合,可设置更多的故障。