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。
它不仅涵盖了电子技术(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、单片机等几个方面的技能培训，还可以用于对从业人员进行岗位培训、就业培训以及各省、市的维修电工培训和鉴定考核使用。维修电工3D模拟仿真实训分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实训内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练
二、特点
1、综合性强
本装置综合了目前国内各类学校电子技术，电力电子、半导体变流、交直流调速、PLC可编程控制技术、电机控制理论等几个方面的技能培训项目。
2、适应性强
能满足各类学校相应课程的实验教学，深度和广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机的结合，装置采用积木式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可，永不淘汰。
3、整套性强
从专用电源、电机及其它实验部件到实验连接专用导线配套齐全，配套部件的性能、规格等均密切结合实验的需要进行配套。
4、直观性强
各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确，操作、维护方便。
5、科学性强
装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的小电机均经特殊设计，可模拟中小型电机的特性和参数；小电机耗电省，节约能源，实验噪声小，整齐美观，改善实验环境；实验内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外还可结合实际开设设计性实验。
6、开放性强
控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，并设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监示及短路保护等功能，各测量仪表均有可靠的保护功能，使用安全可靠；控制屏还设有定时器兼报警记录仪，为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。由于整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠的工艺作为保障，产品性能优良，所有这些均为开放性实验室，创造了条件。
7、维修电工3D动画模拟实训特点：
（1）在指导方针上，不以某专业或课程的教学大纲为依据，而是以国家维修电工职业标准为指导。
（2）在系统定位上，不以理论性系统性为主线，而是以职业技能的训练养成为主要任务。
（3）在内容选择上，不以验证性的实训为主要目的，而是以职业标准规定的技能点的仿真实训为主线。
（4）在媒体使用上，不以简单的播放式动画为主，而是侧重于动画编程、受训者的参与交互性训练上。
（5）在表现形式上，不以实物照片而满足，而是为追求最佳情景性效果采用三维建模技术。
（6）在教学设计上，不以简单完成某个技能为满足而是围绕该技能设置了诸如目的、原理、认识、结构、拆装、布局、连线、操作、排故、考评等尽可能完备的模块。
（7）该软件包含初级工与中级工、高级工全部12个实训单元的研制工作，总共包含了近100多个实训项目，基本覆盖了电工、电子、电拖、维修电工、PLC等职业技能实训和鉴定设备技术规范中所列出的主要技能项目。网络版用于学生独自仿真模拟练习，单机版用于老师教学实训。
三、技术性能
1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)
2、工作环境: 温度-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m
3、装置容量：＜1.5KVA
4、外形尺寸：187.3×72.5×162.2 cm3
四、装置的基本装备
1、DK01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
（1）交流电源：三相交流电源 AC220V 1.5A电流（带有过流保护措施）
三相交流电源 AC380V 5A 电流（具有输出短路保护）
（2）高压直流电源：励磁电源：220V（0.5A），具有输出短路保护。
（3）指针式仪表：交流电压表一只：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压，精度1.0级;
（4）数字式仪表
1）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0.5级，三位半数显，为交流调速系统提供电压指示；
2）真有效值交流数字电压表一只：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，具有超量程告警功能，为交流调速系统提供电流指示；
3）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；
4）直流数字毫安表一只：测量范围为0～2000mA，分20 mA、200 mA、2000 mA三档，直键开关切换，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
（5）人身安全保护体系
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，使输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。
电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
实验连接线及插座：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。
（6）实验管理器
具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
（7)故障设置箱：单片机智能故障设置，可设置40个故障点，并可对其进行排故功能。
智能考核系统是通过计算机控制、采集所有教学设备的所有故障的教学系统，并且可以管理学生信息，分数自动计算，考核设备可以任意分配给每个学生，自动传输学号，允许学生分批考核并具有单机模式与多机模式考核，可以任意组合或设置设备故障，操作单元采用中文人机对话，允许联网考核或脱机考核。学生与老师操作简单方便。
（8）控制屏其它设施
控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验部件控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座，还设有实验台照明用的40W日光灯一盏。
2、DK02实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验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，有利于实验室的布局。
3、DQ03-1固定电机导轨、测速系统及数显转速表。
电机导轨平整度好，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。
4、DQ29-2提供两组900Ω×2/0.41A瓷盘电阻和一只转换开关
5、DK03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。
6、DK04-1 三相晶闸管触发电路
提供三相触发电路、功放电路等，与“DK03”配套使用。
7、DK05晶闸管触发电路实验
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。
8、DK06电机调速控制实验（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。
9、DK06-1电机调速控制实验（Ⅱ）
提供以下模块：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）。
10、DK07-1直流斩波电路
主要由斩波器触发电路及斩波主电路两大部分组成。
11.DK07 直流斩波电路
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。
12、DK08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。
13、DK09新器件特性实验
提供SCR、GTO、MOSFET、IGBT、GTR新器件，与DK13配套使用，可完成电力电子新器件的驱动特性实验。
14、DK11单相调压与可调负载
提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调电源；一个整流滤波电路以及0～90Ω/1.3A（串联）或0～45Ω/2.6A（并联）瓷盘可调电阻，为相应的实验提供一个可调的阻性负载。
15、DK13 功率器件驱动与保护电路
电源：为驱动电路提供电源：包括±5V、±15V、+20的直流电源
驱动电路：提供GTR，GTO ，的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。
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。
16、DK29 功率表及单相变压器
提供一只功率表和一只单相变压器。
17、DK12变压器实验
提供三相芯式变压器一个和一组三相不控整流电路。
18、PLC可编程控制器主机
（一）S7-200系列主机 (全教室共8台采取这样配置）
配置西门子S7-200系列 CPU224XP（AC/DC/RLY） PLC，集成数字量 I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）、集成模拟量 I/O（2路A/D输入、1路D/A 输出）；两个RS-485通信口、2相高速计数器速率最大100KKz TTL～24VDC高速计数，含有PPI通信；系统还配有PROFEIBUS-DP通讯扩展模块EM277，配套PC/PPI编程电缆。
（二）S7-300系列主机(全教室共2台采取这样配置）
配备有西门子中大型300系列PLC CPU:CPU314-2DP/PN；24DI/16DO/4AI/2AO，其相关的编程软件包 STEP 7 V5.3 SP2 中更高，带硬件更新包；存储器 RAM 内置96 KB；装载存储器 可插入(MMC) 最大8兆字节；CPU/程序块 DB数量最大511 编号范围1至 511 FB 数量最大1024 号码顺序0至2047 容量最大16KB，FC 数量最大1024 号码顺序0至2047 容量最大 16KB，OB 容量最大16 KB，嵌套深度 每个优先级8 在一个错误 OB中附加4；CPU/处理时间 位操作最小0.1μs，字操作最小0.2μs，定点数运算最小 2μs，浮点数运算最小3μs。带电源、导轨、网络接头等必备件。PLC的接线端子全部引出。具有MPI及PROFIBUS-DP网络通信功能。(24DI/16DO/4AI/2A），以太网通信等一切必须的软硬件。
19、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、机械手及十字路口通灯控制线路的实训模块。
20、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。
21、GDK28 变频器调速控制实训组件（西门子V20）
22、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。
23、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。
24、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。
25、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、数字频率计等。
26、单片机组件---四合一单片机综合仿真实验仪
综合仿真实验仪集成有MON51调试接口，用户可在著名的Keil uVision2调试环境下调试、运行单片机程序。预留的ISP接口使单片机综合仿真实验仪还具有ISP编程器的功能。四合一功能：ISP、EDA、仿真、实验仪。
本设备主要包括、电源模块、仿真器模块、液晶显示、数码管显示、LED逻辑电平指示、指令、AD\DA、直流电机控制、步进电机控制、扩展模块、温度传感器、串并转换、IIC总线、语音模块，USB接口、以太网接口、点阵屏等组成。各个模块资源全部开放。
27、传感器实验系统
(1)实验系统提供四组直流稳压电源：±5V、±15V，具有短路保护功能，一组加热源。
(2)低频信号发生器：1Hz-30Hz输出连续可调，Vp-p值10V，最大输出电流0.5A。
(3)差动放大器：通频带0-10KHz，可接成同相、反相、差动结构，增益为1-150倍的直
流放大器。
(4)数字式电压表：三位半显示，量程±2V、±20V，输入阻抗100KΩ，精度1%。
(5)数字式频率/转速表：由四只数码管，2只发光管组成，输入阻抗100KΩ，精度1%。频率测量范围1-9999 Hz，转速测量范围1-9999r/min。
提供电阻式传感器,霍尔式传感器,电容式传感器,电感式传感器,光电式传感器,涡流式传感器,温度式传感器,磁电式传感器,压电式加速度传器,涡流式测速传感器,磁电式测速传感器,转速传感器,光纤式传感器等。
28、DQ19 校正直流测功机（发电机，作为模拟负载使用）
220V、2.0A、 350W、1500r/min，即可作电动机又可作测功机，做电动机使用时，可作为发电机的原动机，也可用于拖动电动机完成四象限测试；作测功机使用时，由于电机经特殊设计，容量是被测电机的2～3倍，并经精密仪器校正，能很好的完成被测电机的加载输出转矩的测试
29、DQ19直流并励电动机
30、DQ10三相鼠笼式异步电动机
31、DQ11三相线绕式异步电动机
32、DQ12线绕式异步电动机转子专用箱
33、步进电机控制箱及步进电机实训部件
34、电脑小推车
提供铝木结构电脑小推车一个，带万向轮，设有显示器保护罩。
35、导线架
提供欧式导线架，主要用于悬挂和放置实训专用导线，外形尺寸为530mm×430mm×1200mm，具有5个万向轮。
36、实验连接线：根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
37、维修电工综合实训仿真软件（3D建模，虚拟实验）
模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实验内容，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。
利用生动的动画演示，配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提 示进行相关操作；具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍；具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线，模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模，通过美工处理，整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真，能激发学员的思维、增强学员的感性认识，更好地剖析教学的重点、难点。
五、本装置能开设的实验项目（所列器材全部配置时）