SBGDG-828H電工電拖PLC綜合實訓裝置
一、概述
電工電拖PLC綜合實訓裝置是面向職業院校電氣自動化、機電一體化、電工電子、智能制造等專業，集電工基礎、電力拖動、PLC可編程控制三位一體的綜合性理實一體化實訓教學平臺。實驗室深度融合傳統電工技能、電機拖動控制與現代工業自動化控制技術，嚴格對接職業院校專業教學標準、電工類職業技能等級考核要求及工業現場自動化控制崗位需求，兼具實訓教學、技能考核、競賽集訓、技術研發、社會培訓等多重功能，是培養具備電工基礎實操、電機拖動控制、PLC編程調試、自動化系統集成能力的復合型技能人才的核心實踐場所。電工電拖PLC綜合實訓平臺有效銜接理論教學與工業崗位實際，構建“基礎技能—專項控制—綜合應用”的階梯式實訓體系，助力學生掌握電氣控制全流程技能，提升電工職業資格考證通過率與崗位就業競爭力；同時推動專業教學與工業自動化技術同步發展，深化產教融合，既能支撐院校日常教學與技能競賽，又能為企業提供自動化技術人才培訓服務，是培養電氣自動化領域高素質技能型人才的重要實訓載體。
（圖片僅供參考、以實際配置為準）
二、特點
1、綜合性強 綜合了目前國內各類學校電類基礎課程的全部實訓項目。
2、適應性強 實訓的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學的進程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開發新實訓。
3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實訓連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規格等均密切結合實訓的需要進行配套。
4、一致性強 實訓器件選擇合理、配套完整，使多組實訓結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實訓教學。
5、直觀性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實訓掛件任務明確，操作、維護簡便。
三、功能
1、本裝置可提供實訓所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數信號發生器（含頻率計）、受控源、交直流測量儀表（電壓、電流、功率、功率因數）、各實訓掛箱及電機等。
2、能完成"電工基礎"、"電工學"中的疊加、戴維南、雙口網絡、諧振、選頻及一、二階電路等實訓。
3、能完成"電路分析"、"電工學"中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實訓。
4、能完成"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動"等課程實訓。
四、技術性能
1、輸入電源：三相四線(或三相五線) 380V±10% 50Hz
2、工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：160×70×153cm3
4、裝置容量：＜1.5KVA
五、實驗項目
（一）電工技術實驗項目
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.基爾霍夫定律訓證及故障判斷
6.疊加定理訓證及故障判斷
7.電壓源與電流源的等效變換
8.戴維南定理的訓證
9.諾頓定理訓證
10.雙口網絡測試
11.互易定理訓證
12.受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實訓研究
13.典型電信號的觀察與測量
14.RC一階電路響應的測試
15.二階動態電路響應的研究
16.R、L、C元件阻抗特性的測試
17.RC串、并聯選頻網絡特性測試
18.R、L、C串聯諧振電路的研究
19.用三表法測量交流電路等效參數
20.正弦穩態交流電路相量的研究（日光燈功率因數提高實訓）
21.互感實訓
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.單相電度表的校訓
26.功率因數及相序的測量
27.負阻抗變換器及其應用
28.回轉器及其應用
（二）電力拖動實驗
1.三相異步電動機的使用與起動
2.三相電動機接觸器點動正轉控制線路
3.三相電動機具有自鎖的正轉控制線路
4.三相電動機具有過找保護的正轉控制線路
5.三相電動機接觸器聯鎖的正反轉控制線路
6.三相電動機按鈕聯鎖的正反轉控制線路
7.三相電動機按鈕接觸器復合聯鎖控制線路
8.三相電動機接觸器控制Y/△降壓起動
9.三相電動機時間繼電器控制Y/△降壓起動
10.工作臺自動往返控制線路
11.三相異步電動機反接制動控制電路
12.三相異步電動機多地控制
13.電動葫蘆電路維修控制線路
（三）PLC實驗
1）與、或、非邏輯功能測試
2）定時器、計數器功能測試
3）跳轉、分支功能訓練
4）移位寄存器測試
5）數據處理功能訓練
6）微分、位操作測試
7）三層電梯控制
8）自動售貨機
9）機械手
10）自動門
11）天塔之光
12）全自動洗衣機
13）自動成型機
14）紅綠燈
15）裝配流水線
16）四路搶答器
17）音樂噴泉
18）軋鋼機
19）郵件分揀
20）物料分揀
21）多級傳輸
22）八段碼顯示
23）多種液體混合
24）雙面銑床
25）電鍍槽
26）交流電機正反轉控制
27）小車運動
28）攪拌站
29）汽車燈光控制
30)汽車火花塞點火控制
31)加工中心控制
32)隧道監控
33)自動扶梯
34)CA6140普通車床PLC改造控制
35）X62W萬能銑床PLC改造控制
36）T68臥式鏜床PLC改造控制
37）M7120平面磨床PLC改造控制
38）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制
39）電動葫蘆PLC改造控制
40）Z35搖臂鉆床PLC改造控制
41）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制
（四）基于變頻器的電機拖動與控制實訓
1．變頻器功能參數設置與操作
2．變頻器報警與保護功能
3．多段速度選擇變頻調速
4．外部端子點動控制
5．控制電機正反轉運動控制
6．控制電機運行時間操作
7．瞬間停電變頻器參數設定
8．外部電壓變頻調速
9．三相異步電動機的變頻開環調速
六、裝置的配備
裝置由主機箱、實驗桌、實訓屏、電子實驗模塊、PLC實驗模塊、實訓掛箱、移動矮柜、示波器架、學生凳等組成。實訓裝置支架與實訓桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結構，實訓掛箱、各實驗模塊可根據實驗需求自由組合放置。
(一)SBDG-01實訓主機箱
主機箱外殼為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實訓提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1、三相四線電源輸入，經漏電保護器后，經過總開關,由接觸器通過起、停按鈕進行操作；
2、設有450V指針式交流電壓表1只，通過轉換開關，指示電源輸入的三相電壓。
3、交流電源：
（1）三相0～450V及單相0～250V連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯動自耦調壓器，規格為1.5KVA/0～450V，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點。有交流電流表指示W相電流輸出值。
（2）交流低壓輸出：220V/15V+0V+15V；7.5V+0V+7.5V。
4、直流電源
（1）提供兩路低壓穩壓直流0.0～30V/2A連續可調電源，配有數字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，設有短路軟截止保護和自動恢復功能。
（2）還設有±5V兩路直流穩壓電源，±12V兩路直流穩壓電源，并有發光管指示。
（3）提供一路0～500mA連續可調恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負載穩定度≤5×10-4 ，額定變化率≤5×10-4 ，配有數字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護功能。
★ 5、功率輸出函數發生器：
（1）采用直接數字頻率合成（DDS）產生高精度正弦波，方波和三角波。
（2）大屏幕LCD顯示輸出頻率、波形、減值。
（3）正弦波輸出幅度≥10V,輸出阻抗50Ω，失真度<1%（0.1HZ-- 1KHz）。
（4）頻率范圍: 0.1HZ~3MHz, 采用數字鍵盤直接輸入數字設定頻率。
（5）輸出幅度采用電位器調節，正弦波輸出具有20db,40db衰減。
（6）方波占空比可調, 調節范圍：1%-99%調節；方波和三角波采用TTL電平輸出。
（7）內外測頻功能：頻率計最高測量范圍0.1HZ -100MHz，自動換檔。
6、智能測量儀表
（1）智能交流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。
（2）智能交流電流表1只：測量范圍：0-5A, 設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。
（3）智能直流電壓表1只:測量范圍：0-1000V,設置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。
（4）智能直流電流表1只：測量范圍：0-5A,設置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數碼顯示測量值。儀表采用現代化技術，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。
（5）多功能交流參數表1只：功率測量精度0.5級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A。六位數碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數、電壓、電流、負載類型，負載類型：L、R、C。儀表采用現代化技術，數碼中文顯示，具備智能化、數字化，上位機通訊功能，通過按鍵能夠對儀表進行設置操作,量程手動、自動切換模式、校準、調零、濾波級數設置、通信地址設置、超量程自動報警提示及保護等功能。硬件部分整體性強，集成度高，采用表貼工藝制作，工業塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩定，容易更換和升級維護。
7、日光燈符號及引線端口。
8、配備實訓用220V/30W日光燈管及支架一套：220V/30W日光燈管及網孔支架一套置于實訓屏箱頂部，即不占空間又便于實訓狀況觀察。
9、提供～220V插座2只，為外部儀器提供工作電源。
（二）SBDG-02實訓桌
實驗桌結構：實驗桌規格為1600（長）*700（寬）*1500（高），配置一個抽屜一個鍵盤托。實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于200kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。桌子下邊配有電腦主機托。實訓裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現代化產品審美和發展趨勢。
★要求實訓桌正面裝配與桌面自成一體的保護擋板，要求擋板由內部模具成型的高強度鋁合金和注塑成型的PVC外套組成，要求擋板具有防實驗用品滑落、防塵、耐腐蝕特性，確保實驗安全與設備保護。擋板拆卸、安裝方便，便于日常維護與清潔。
實驗桌后面二支桌腳向上延伸，配上特制拉模成型的二根鋁型材，組成電源控制箱、電氣實驗掛箱支架。支架與電氣控制實驗掛箱配套，上下方便，左右移位自如。
實驗臺頂部安裝日光燈網孔支架，內裝實驗用燈管。
（三）學生凳
1．凳腿采用30×30×1.2mm 的方管；
2．拉管采用 30×30×1.2mm 的方管；
3．凳面采用 240×340×25mm 刨花板貼木紋紙，凳高40cm，凳面與金屬凳架使用大扁頭防刮螺桿和防退螺帽穿越固定；
4．防銹處理：金屬部件均需經酸洗、磷化、表面除銹處理，采用高壓靜電噴塑、高溫烘烤處理，要求附著力強，抗氧化， 不脫剝，光滑美觀，金屬桌體顏色為灰色。
(四)實訓組件掛箱
1、SBDG-03電路基礎實訓箱
提供基爾霍夫定律（可設置三個典型故障點）、疊加原理（可設置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網絡、互易定理、R、L、C串聯諧振電路（L用空心電感）、R、C串并聯選頻電路及一階、二階動態電路等實訓。各實訓器件齊全，實訓單元隔離分明，實訓線路完整清晰，訓證性實訓與設計性實訓相結合。
2、SBDG-04交流電路實訓箱
提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實訓。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線路，每個燈組均設有三個并聯的白熾燈羅口燈座(每組設有三個開關控制三個負載并聯支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實訓器件有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，實訓時臨時掛上，兩個空心線圈L1 、L2 裝在滑動架上，可調節兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規格為220V、3/6A，實訓時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實訓方便；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實訓。
3、SBDG-05元件箱
設有三組高壓電容（每組1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高壓電容各一只），用以改變功率因數實訓；提供實訓所需的各種元件，如電阻、二極管、發光管、穩壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進制可調電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
4、SBDG-10受控源(四路)、回轉器、負阻抗變換器
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、回轉器及負阻抗變換器等實訓模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網絡符號。
5、SBDG-15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，時間電器一只，5P熔斷器一只，3H按鈕一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實訓接線用。
6、SBDG-16繼電接觸控制
提供時間繼電器一只，轉換開關一只，行程開關四只，整流橋一只，10Ω/25W能耗制動電阻一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實驗接線用。
7、三相交電機2臺：380V/180W，鋁質外殼。
8、可編程主機1套：s7-200 smartSR40輸入：24點 輸出16點。
9、PLC模擬控制對象模塊1套
包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。
10、工業自動化數字孿生仿真軟件1套，內容與PLC模擬控制對象模塊一一對應。
11、變頻器實訓模塊
配置西門子V20 0.37KW變頻器，帶有RS485通信接口及操作面板。
12、實訓連接線
根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（不存在任何觸電的可能），里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，不能混插，大大提高了實訓的安全及合理性。
七、裝置的主要優點及安全保護體系
1、三相四線制(或三相五線制)電源輸入，總電源由三相鑰匙開關控制，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。
2、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。
3、三相交流電源0～450V連續可調，單相交流電源0～250V連續可調，設有三相同軸聯動自耦調壓器（1.5KVA）一臺，可更好地滿足教學實訓要求。
4、屏上裝有電壓型漏電保護裝置，控制屏內或強電輸出若有漏電現象，即告警并切斷總電源，確保實訓進程安全。
5、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。
6、屏上三相調壓器付邊設有一套過流保護裝置。調壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過設定值，系統即告警并切斷總電源。
7、測量儀表精度高，采用精密鏡面指針式（帶超量程告警）、數字化、智能化及人機對話模式，符合現代測量儀表發展方向。
8、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。
9、實訓連接線及插座采用不同的結構，使用安全、可靠、防觸電。
八、高級電工技術實訓考核平臺總配表
序號 | 配置名稱 | 型號規格 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 主機箱 | SBDG-01 | 臺 | 1 |
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2 | 實訓桌 | SBDG-02 | 套 | 1 | 含電氣實訓屏 |
3 | 學生凳 |
| 張 | 2 |
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4 | 儲存柜 |
| 個 | 1 |
|
5 | 示波器架 |
| 個 | 1 |
|
6 | 電腦顯示器支架 |
| 付 | 1 | 用戶自備 |
7 | 電工實訓掛箱 | SBDG-03電路基礎實訓掛件 | 套 | 1 |
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SBDG-04交流電路實訓掛件 |
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SBDG-05元件箱 |
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SBDG-10受控源（四路）、回轉器、負阻抗變換器 |
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8 | 電拖實驗掛箱 | SBDG-15繼電接觸控制 | 套 | 1 |
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SBDG-16繼電接觸控制 |
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10 | 三相鼠籠異步電機 電機導軌及光碼盤測速系統 | 電動機AC380V 180W 鋁質外殼 | 臺 | 1 |
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電動機AC380V 180W 鋁質外殼 | 臺 | 1 | 帶離心開關 |
含光碼盤測速系統（配有光電編碼器）1套，導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好 | 臺 | 1 |
|
11 | PLC綜合實訓資源 |
| 套 | 1 | 見表一 |
12 | 高可靠護套結構手槍插式實訓連接線 |
| 套 | 1 | 每套40根 |
13 | 電流測量插頭線 |
| 套 | 1 |
|
14 | 指導書 |
| 本 | 1 |
|
15 | ★配套教學資源 | 注：購買20臺以下無此項配置 | 套 | 共1 | 附件 |
表一：PLC實訓資源
名稱 | 功能與配置 | 數量 |
PLC主機 | s7-200 smartSR40輸入：24點 輸出16點。隨機配置仿真教學軟件及工控組態軟件。 | 1套 |
PLC模擬控制對象模塊 | 包含模擬量信號和開關量信號，能夠模擬工業現場的設備運行狀態。提供三層電梯、自動售貨機、機械手、自動門、天塔之光、全自動洗衣機、自動成型機、紅綠燈、裝配流水線、四路搶答器、音樂噴泉、軋鋼機、郵件分揀、物料分揀、多級傳輸帶、汽車電路控制、機床PLC改造控制、隧道監控等模擬控制實訓（不少于36實訓模塊），指示燈采用貼片雙色LED，面板采用3D立體彩色搭配設計，使模擬對象更直觀立體，開關采用自復位兼自鎖一體設計使實訓能靈活實用，為適用各類PLC模塊具有輸入信號高低電平切換功能。 | 1套 |
工業自動化數字孿生仿真軟件 | 采用單片機技術，具備多路數字量輸入輸出、模擬量輸入輸出，有通訊接口與電腦相連，通過內置協議與上位機中虛擬仿真教學軟件實時通訊，實現數據采集和對外控制等操作。具有RS232通信接口或USB通信接口、24路開關量輸入接口及指示、24路開關量輸出接口及指示、4路模擬量輸入接口、4路模擬量輸出接口、系統協同傳感器模塊將動作信號反饋給上位機仿真軟件中的虛擬對象模型，虛擬對象模型給出反饋信號，PLC等智能控制器根據信號執行相應的輸出操作，以此反應整個系統執行動作過程。能在具有物理屬性的3D環境中進行虛擬設備的仿真調試。具有高度的人機交互性，通過虛擬對象進行各種與實際環境中相同的操作。與各PLC主機兼容。軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現了以下虛擬工業場景，3D場景的PLC實驗項目： 1）三層電梯控制 2）自動售貨機 3）機械手 4）自動門 5）天塔之光 6）全自動洗衣機 7）自動成型機 8）紅綠燈 9）裝配流水線 10）四路搶答器 11）音樂噴泉 12）軋鋼機 13）郵件分揀 14）物料分揀 15）多級傳輸 16）八段碼顯示 17）多種液體混合 18）雙面銑床 19）電鍍槽 20）交流電機正反轉控制 21）小車運動 22）攪拌站 23）汽車燈光控制 24）汽車火花塞點火控制 25）加工中心控制 26）隧道監控 27）自動扶梯 28）CA6140普通車床PLC改造控制 29）X62W萬能銑床PLC改造控制 30）T68臥式鏜床PLC改造控制 31）M7120平面磨床PLC改造控制 32）Z3050搖臂鉆床PLC改造控制 33）電動葫蘆PLC改造控制 34）Z35搖臂鉆床PLC改造控制 35）M1432A萬能外圓磨床PLC改造控制 |
|
變頻器模塊 |
| 1套 |
編程電纜 |
| 1根 |
PLC專用導線 |
| 1套 |
