一、特點
1、綜合性強(qiáng) 綜合了目前國內(nèi)各類學(xué)校電類基礎(chǔ)課程的全部實驗項目。
2、適應(yīng)性強(qiáng) 實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。裝置積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，添加部件即可。擴(kuò)展功能或開發(fā)新實驗。
3、整套性強(qiáng) 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進(jìn)行配套。
4、一致性強(qiáng) 實驗器件選擇合理、配套完整，使多組實驗結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導(dǎo)實驗教學(xué)。
5、直觀性強(qiáng) 本裝置采用整體與掛件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，電源配置、儀表一目了然，各實驗掛件任務(wù)明確，操作、維護(hù)簡便。
二、功能
1、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量儀表（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）、各實驗掛箱及電機(jī)等。
2、能完成“電工基礎(chǔ)”、“電工學(xué)”中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡(luò)、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。
3、能完成“電路分析”、“電工學(xué)”中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。
4、能完成“電機(jī)控制”、“繼電接觸控制”及“電力拖動”等課程實驗。
5、能完成模電、數(shù)電及PLC可編程控制實驗。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(或三相五線) 380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：167×73×153cm3
4、裝置容量：＜1.5KVA
四、基本實驗項目
（一）電工基本實驗
1．基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
2．減少儀表測量誤差的方法
3．線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
4．電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
5．基爾霍夫定律驗證及故障判斷
6．疊加定理驗證及故障判斷
7．電壓源與電流源的等效變換
8．戴維南定理的驗證
9．諾頓定理驗證
10．雙口網(wǎng)絡(luò)測試
11．互易定理驗證
12．受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的
實驗研究
13．典型電信號的觀察與測量
14．RC一階電路響應(yīng)的測試 |
15．二階動態(tài)電路響應(yīng)的研究
16．R、L、C元件阻抗特性的測試
17．RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
18．R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
19．用三表法測量交流電路等效參數(shù)
20．正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究
（日光燈功率因數(shù)提高實驗）
21．互感實驗
22．單相鐵心變壓器特性的測試
23．三相交流電路電壓、電流的測量
24．三相電路功率的測量
25．單相電度表的校驗
26．功率因數(shù)及相序的測量
27．負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用
28．回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用
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（二）數(shù)字電路實驗項目：
1．與門電路邏輯功能測試
2．或門電路邏輯功能測試
3．與非門電路邏輯功能測試
4．非門電路邏輯功能測試
5．CM0S門電路的測試
6．基本RS觸發(fā)器
7．JK觸發(fā)器
8．D觸發(fā)器
9．555時基電路的應(yīng)用
10．二——十進(jìn)制計數(shù)器
……
自行設(shè)計、開發(fā)實驗電路。 |
11．二——十進(jìn)制8421譯碼器
12．加法器
13．減法器
14．由集成與非門構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
15．T觸發(fā)器實驗
16．組合電路的設(shè)計之一——編碼轉(zhuǎn)換
17．組合電路的設(shè)計之二——顯示電路
18．同步時序電路的設(shè)計
19．計算機(jī)時序電路的設(shè)計
20．CM0S集成A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路實驗
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（三）模擬電路實驗
采用固定線路和分立元件靈活組合進(jìn)行實驗。
1．固定線路板實驗有：
①共射極單管放大器負(fù)反饋放大器實驗 ②射極跟隨器實驗
③RC正弦振蕩器實驗 ④差動放大器實驗 ⑤OTL功率放大器實驗
2．分立元件可完成：單管放大、整流、濾波、穩(wěn)壓、運(yùn)放、全波可控及趣味性實驗，也可利用此平臺開發(fā)其他實驗項目。
（四）電力拖動實驗
1．閘刀開關(guān)正轉(zhuǎn)控制線路
2．接觸器點動正轉(zhuǎn)控制線路
3．具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路
4．具有過找保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路
5．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
6．按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路
7．按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖控制線路
8．接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動線路
9．時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線路
10．接觸器控制Y/△降壓起動 |
11．時間繼電器控制Y/△降壓起動
12．QX3-13型Y/△自動起動控制線路
13．半波整流能耗制動控制線路
14．全波整流能耗制動控制線路
15．C620車床電氣控制線路
16．單相運(yùn)行反接制動控制線路
17．電動葫蘆電氣控制線路
18．控制電路聯(lián)鎖控制線路
19．主電路聯(lián)鎖控制線路
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（五）PLC可編程實驗內(nèi)容
1．與、或、非邏輯功能實驗
2．定時器、計數(shù)器功能實驗
3．跳轉(zhuǎn)、分支功能實驗
4．移位寄存器實驗
5．?dāng)?shù)據(jù)處理功能實驗
6．微分、位操作實驗
7．交通信號燈PLC自動控制實驗
8．?dāng)嚢杵鞯腜LC自動控制實驗
9．LED數(shù)碼官顯示PLC自動控制實驗
10．四層電梯的PLC自動控制實驗
11．加工中心刀具庫選擇控制實驗 |
12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實驗
13．電機(jī)的自動控制實驗
14．步進(jìn)電機(jī)的PLC控制
15．模擬電視發(fā)射塔實驗實驗
16．自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗
17．自動售貨機(jī)實驗
18．自動成型實驗
19．水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗
20．郵件自動分揀實驗
21．自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實驗
22．電鍍過程控制實驗
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（六）PLC電氣控制
1．三相鼠籠異步電動機(jī)點動和自鎖PLC控制
2．三相鼠籠異步電動機(jī)聯(lián)動正反轉(zhuǎn)PLC控制
3．三相鼠籠異步電動機(jī)帶延時正反轉(zhuǎn)PLC控制
4．三相鼠籠異步電動機(jī)Y/△轉(zhuǎn)換起動PLC控制
5．三相鼠籠異步電動機(jī)聯(lián)鎖控制
6．延時控制串電阻降壓起動線路控制
7．C620車床電氣控制
8．MCGS組態(tài)棒圖實驗教學(xué)
（七）變頻調(diào)速
1、變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2、變頻器報警與保護(hù)功能
3、外部端子點動控制
4、變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
5、多段速度選擇變頻調(diào)速
6、變頻器無級調(diào)速
7、基于外部模擬量（電壓/電流）控制
方式的變頻調(diào)速 |
8、瞬時停電啟動控制
9、PID變頻調(diào)速控制
10、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)
11、PLC控制變頻器外部端子的電機(jī)運(yùn)行時間控制
12、基于PLC數(shù)字量控制方式的多段調(diào)速
13、基于PLC數(shù)字量控制變頻開環(huán)調(diào)速
14、基于PLC通信方式的的變頻器開環(huán)調(diào)速
15、變頻器恒壓供水系統(tǒng)的模擬
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五、裝置的配備
裝置主要由電源儀器控制屏、實驗桌、實驗掛箱及三相鼠籠電機(jī)等組成。
（一）SYDG-01電源儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1、主控功能板
1.1 三相0～450V及單相0～250V連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為1.5KVA/0～450V，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù)，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓。
1.2 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流0.0～30V/1A連續(xù)可調(diào)電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，設(shè)有短路軟截止保護(hù)和自動恢復(fù)功能。
1.3 提供一路0～500mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 ，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。
1.4 設(shè)有照明220V/30W日光燈一盞，供實驗照明用；還設(shè)有220V/30W的日光燈燈管一支，將燈管的四個頭引出以供實驗用。
1.5 實驗管理器：具有設(shè)定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設(shè)有真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數(shù)顯。
2、信號源功能板
頻率計：6位數(shù)字顯示，顯示范圍1Hz～10MHz，作為外部測量和內(nèi)置信號源頻率指示。
信號源頻率范圍：0.2Hz～2MHz，分七檔
輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波及50Hz正弦波
占空比調(diào)節(jié)：20%～80%
輸出幅度：20Vp-p(1MΩ負(fù)載)、 10Vp-p(50Ω負(fù)載)
輸出保護(hù)：短路保護(hù)，抗輸入電壓±35V（1分鐘）
幅度顯示：三位LED
功率輸出：≥10W；頻率范圍(3dB帶寬)：20KHz(方波、三角波、正弦波)
3、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流數(shù)字電壓表
交流數(shù)字電壓表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-500V，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動量程為：10V、100V、500V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.2智能交流數(shù)字電流表
交流數(shù)字電流表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉(zhuǎn)換器，配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-5A，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動量程為：100mA、1A、5A。測量精度為0.5級。具有數(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.3 直流數(shù)顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-200V。手動量程為：2V、20V、200V。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數(shù)顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍：0-2000mA。手動量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.5 受控源CCVS、VCCS兩路，打開電源開關(guān)，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作，通過適當(dāng)?shù)倪B接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設(shè)有±12V兩路直流穩(wěn)壓電源，并有發(fā)光管指示。
4、控制屏掛置掛件的具體方法
控制屏正面右邊設(shè)有一個74×48.5cm2 的大凹槽，能容納兩個大掛箱和一個小掛箱。凹槽上、下邊各設(shè)有六個螺柱，左右兩邊掛置大的掛箱，中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定，易于裝卸和運(yùn)輸。
（二）SYDG-02實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設(shè)有放置示波器用的可拆卸擱板。
（三）實驗組件掛箱
1、SYDG-03電路基礎(chǔ)實驗箱
提供基爾霍夫定律（可設(shè)置三個典型故障點）、疊加原理（可設(shè)置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò)、互易定理、R、L、C串聯(lián)諧振電路（L用空心電感）、R、C串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合。
2、SYDG-04交流電路實驗箱
提供單相、三相負(fù)載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負(fù)載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負(fù)載線路，每個燈組均設(shè)有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設(shè)有三個開關(guān)控制三個負(fù)載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設(shè)有電流插座；日光燈實驗器件有30W整流器、電容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、啟輝器及短接按鈕；互感線圈一組，實驗時臨時掛上，兩個空心線圈L1 、L2 裝在滑動架上，可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi)，配有大、小鐵棒各一根及非導(dǎo)磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為220V、3/6A，實驗時臨時掛上，其電源線、負(fù)載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原副邊均設(shè)有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應(yīng)用等實驗。
3、SYDG-05元件箱
設(shè)有三組高壓電容（每組1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高壓電容各一只），用以改變功率因數(shù)實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進(jìn)制可調(diào)電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
4、SYDG-06單相智能功率、功率因數(shù)表
由24位專用DSP、16位高精度AD轉(zhuǎn)換器和高速M(fèi)PU單元設(shè)計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機(jī)對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設(shè)計思路，同時配有PC監(jiān)控軟件來加強(qiáng)分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為1.0級，功率因數(shù)測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動判別負(fù)載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。
5、SYDG-09真有效值交流數(shù)字毫伏表
能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍0.2mV～600V（有效值），測試基本精度達(dá)到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五檔，直鍵開關(guān)切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍10Hz～600KHz，輸入阻抗1MΩ，輸入電容≤30pF。
6、SYDG-10受控源(四路)、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器
提供流控電壓源CCVS、壓控電流源VCCS、壓控電壓源VCVS、流控電流源CCCS、回轉(zhuǎn)器及負(fù)阻抗變換器等實驗?zāi)K。四組受控源、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器均采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)符號。
（四）SYDG-11數(shù)字電路、模擬電路
提供穩(wěn)壓電源四路（±5V/0.5A；±15V/0.5A，均有短路保護(hù)、自動恢復(fù)功能）、低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路）、四位十進(jìn)制譯碼顯示器、兩組撥碼盤、8位邏輯開關(guān)、8位電平指示器、三態(tài)邏輯筆、單次脈沖源、揚(yáng)聲器、振蕩線圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外，還設(shè)有一些高可靠圓腳集成電路插座（8P 2只、14P 3只、16P 4只、28P 1只、40P 1只）及可靠的鍍銀長紫銅管（供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件）。實驗掛箱配有：①共射極單管放大器負(fù)反饋放大器實驗板、②射極跟隨器實驗板、③RC正弦振蕩器實驗板、④差動放大器實驗板、⑤OTL功率放大器實驗板共五塊及若干分立元件，可采用固定線路或分立元件靈活組合進(jìn)行實驗，有利于提高學(xué)生動手能力。
1、SYDG-15繼電接觸控制
提供中間繼電器、二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉(zhuǎn)換開關(guān)三只，按鈕一只，行程開關(guān)四只，信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實驗接線用。
2、SYDG-17繼電接觸控制
提供交流接觸器（線圈電壓380V）三只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓380V）一只，變壓器(220V/26V/6.3V)、整流電路、能耗制動電阻(10Ω/25W)各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用。
六、配置清單（每臺）
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SYDG-01
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電源儀器控制屏
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1套
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SYDG-02
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實驗桌
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1張
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SYDG-03
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電路基礎(chǔ)實驗掛件
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1套
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SYDG-04
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交流電路實驗掛件
|
1套
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SYDG-05
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元件箱
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1套
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SYDG-06
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單相智能功率、功率因數(shù)表
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1只
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SYDG-09
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真有效值交流數(shù)字毫伏表
|
1只
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SYDG-10
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受控源（四路）、回轉(zhuǎn)器、負(fù)阻抗變換器
|
1套
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SYDG-12
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數(shù)字電路實驗掛件
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1套
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SYDG-13
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模擬電路實驗掛件
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1套
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SYDG-15
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繼電接觸控制
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1件
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SYDG-17
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繼電接觸控制
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1件
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三菱FR-520變頻調(diào)速實驗系統(tǒng)掛箱
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1只
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光電編碼器
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1個
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不銹鋼導(dǎo)軌
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1臺
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三相交流電機(jī)
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2臺
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高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插式實驗連接線及配件
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1套
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PLC配置清單：
（一）主機(jī)：三菱FX1N-40MR
（二）實驗箱部分：
1．PLC001 交通信號燈PLC自動控制
3．PLC003 LED數(shù)碼管顯示PLC自動控制
5．PLC005 加工中心刀具庫選擇控制（實物）
7．PLC007 電機(jī)的自動控制（實物）
9．PLC009 模擬電視發(fā)射塔
11．P LC011 自動售貨機(jī)
13．PLC013 水塔自動供水系統(tǒng)
15．PLC015 自動洗衣機(jī)系統(tǒng) |
2．PLC002 攪拌器的PLC自動控制（實物）
4．PLC004 四層電梯的PLC自動控制（實物）
6．PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
8．PLC008 步進(jìn)電機(jī)的PLC控制（實物）
10．PLC010 自動送料裝車系統(tǒng)
12．PLC012 自動成型系統(tǒng)
14．PLC014 郵件自動分揀系統(tǒng)
16．PLC016 電鍍系統(tǒng)
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