一、产品概述
给排水设备安装与控制实训装置是给排水工程、建筑电气、楼宇智能化设备、建筑设备、市政工程等土木水利类相关专业而研制的，装置根据建筑物行业中住宅和工业场所给排水工程系统的特点采用工程对象系统设计实训模型，通过该装置的操作训练可考核学生掌握给排水设备安装与控制的综合能力，如管材切割与连接、管道安装、设备安装、电气安装、设备接线、编程控制、故障排查等；同时，可培养学生的团队合作能力、工作效率、质量意识、安全意识、职业道德和职业素养等。
二、系统结构与组成
给排水对象模型整体采用不锈钢框架进行设计，主要给排水管道设备安装在钢架底座上、具备开放式的特点，由生活给水系统、消防给水系统、热水给水系统、排水系统和控制系统五个部分组成。
生活给水系统主要有给水箱、给水泵、给水管道、压力变送器、脉冲水表、水龙头和淋浴头等组成。管路采用不锈钢复合管进行设计，可进行不锈钢复合管的切割、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现生活给水系统的变频恒压供水功能，实现单泵变频控制或双泵切换控制等功能；通过脉冲式水表可以完成用水量的计量。
消防给水系统主要有给水箱、喷淋泵、稳压罐、湿式报警阀、压力开关、水流指示器、消防给水管道、闭式喷淋头等组成。管路采用镀锌管进行设计，可进行镀锌管的切割、套丝、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现喷淋灭火功能。
热水给水系统主要有电加热锅炉、热水给水管道、水龙头和淋浴头等组成。管路采用PPR管进行设计，可进行PPR管的切割、熔接、安装和通水试验操作，可对锅炉进行温度调节控制操作。
排水系统主要有污水箱、液位传感器、排水泵、排水管道和水处理单元等组成。排水管路主要采用UPVC管进行设计，可进行UPVC管的切割、粘接、安装和通水试验操作，结合控制系统可实现污水箱的水位检测和排水泵的启停控制等功能。
给排水自动控制系统主要有电气控制柜、触摸屏、操作开关、工作状态指示灯、PLC控制器、变频器、低压电气、水泵、水表、传感器（浮球式液位计、压力开关、水流指示器、信号蝶阀、压力变送器）、组态监控软件等组成。通过控制系统可实现给排水系统的自动化控制功能。
三、主要技术性能
1．工作电源：三相四线制AC380V±10% 50Hz；
2．给排水模型外形尺寸：2.25m×0.79m×1.9m(长×宽×高)；
电气控制柜外形尺寸：0.8m×0.6m×1.8m(长×宽×高)；
3．给排水模型材料：不锈钢；
4．整机功耗：<4.5KVA；
5．装置底部安装有带刹车脚轮，方便装置的移动和固定；
6．安全保护措施：具有接地保护、漏电过载保护、误操作保护功能；安全性符合相关的国标标准，所有材质均符合环保标准。
四、通过项目任务实施，可考察的职业能力
1．系统竣工图和控制电气原理图绘制
2．管材加工和连接
镀锌管、不锈钢复合管、PPR、UPVC管的切割、套丝、熔接、连接。
3．配件和器件的安装
完成生活给水系统、消防给水系统、热水给水系统和排水系统中管路配件的安装；完成水泵、压力变送器、水表、浮球液位计、信号蝶阀、湿式报警阀组、水流指示器、闭式喷头、末端试水装置、水龙头、淋浴器等水暖器件的安装。
4．管道试压与通水试验
5．电气设计、安装与接线
水泵、配电柜、控制器、指令元件、操作元件的安装、接线
6．控制程序设计与调试
（1）变频控制程序设计与调试
（2）抄表计费程序设计
（3）喷淋灭火控制程序设计
（4）给排水监控程序设计
（5）组态监控系统设计
五、基本配置
1．设备框架
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序号 |
器材名称 |
器材规格或型号 |
数量 |
单位 |
备注 |
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1 |
不锈钢钢架 |
225cm×79cm×198cm |
1 |
台 |
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2 |
污水处理单元 |
有机玻璃 |
1 |
个 |
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3 |
湿式报警阀组 |
包含延迟器、压力开关和水力警铃 |
1 |
套 |
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|
4 |
水流指示器 |
灵敏度：15-37.5L/mim |
1 |
只 |
|
|
5 |
玻璃球洒水喷头 |
68℃温级 |
2 |
只 |
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6 |
信号蝶阀 |
干触点输出 |
1 |
个 |
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7 |
消防水泵 |
三相AC380V,功率：0.55KW,扬程：33m,流量：130 L/min。 |
1 |
台 |
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8 |
变频磁力驱动泵 |
三相AC380V,功率：0.37KW,扬程：12m,流量：20L/min |
2 |
台 |
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9 |
排水泵 |
单相AC220V,功率：95W,扬程：9m,流量：18L/min |
1 |
台 |
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10 |
气压罐 |
容积50L |
1 |
个 |
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11 |
压力变送器 |
量程0-200KPa |
1 |
只 |
扩散硅 |
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12 |
电加热锅炉 |
容量7L，功率2KW |
1 |
台 |
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13 |
卫浴台面盆 |
50 cm×45 cm×20 cm |
1 |
个 |
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14 |
万向下水 |
通用件 |
1 |
个 |
|
|
15 |
水龙头 |
混合式 |
1 |
个 |
|
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16 |
花洒 |
通用件 |
1 |
个 |
|
|
17 |
混合阀 |
通用件 |
1 |
个 |
|
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18 |
浮球液位传感器 |
高、中、低三档 |
1 |
个 |
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19 |
脉冲水表 |
0.01立方米/脉冲 |
1 |
只 |
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2．电气控制柜基本配置
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序号 |
器材名称 |
器材规格或型号 |
数量 |
单位 |
备注 |
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1 |
西门子PLC控制器 |
CPU SR30+EM AM03 |
1 |
个 |
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2 |
西门子变频器 |
V20 3AC 0.75KW，带BOP面板 |
1 |
台 |
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3 |
西门子触摸屏 |
7英寸、彩色、高分辨率 |
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4 |
组态软件 |
力控6.0 |
1 |
套 |
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5 |
低压电气 |
小继电器、交流接触器、热过载继电器 |
1 |
套 |
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6 |
空气开关 |
带漏电保护器 |
1 |
个 |
|
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7 |
保险丝 |
15A |
3 |
个 |
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8 |
操作开关 |
2位 |
6 |
个 |
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9 |
开关电源 |
输出：DC24V |
1 |
个 |
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10 |
工作状态指示灯 |
工作电压：DC24V |
7 |
只 |
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11 |
型材电脑桌 |
60cm×60cm×80cm |
1 |
张 |
电脑用户自配 |
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12 |
给排水系统工程仿真教学软件 |
见附件（投标现场演示） |
1 |
套 |
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13 |
西门子PLC仿真实训软件 |
见附件（投标现场演示） |
1 |
套 |
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3．管材、配件及配套工具
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序号 |
名称 |
主要组成器件 |
数量 |
备注 |
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1 |
豪华工具车 |
钢板设计，设有抽屉及柜子，可移动 |
1台 |
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2 |
管材与配件 |
包含短柄球阀、铜球阀、蝶形球阀、黄铜闸阀、铜止回阀、镀锌变径接头、镀锌90°弯头、镀锌活接头、镀锌直通接头、镀锌三通接头、PVC-U管、PVC透气帽、PVC异形顺水三通、PVC单承插、PVC双承插存水管、PP-R管、90°弯头、阴螺纹三通、等径三通、阴螺纹弯头、阳螺纹接头、截止阀、外牙直通接头、内牙直通接头、内牙三通接头、不锈钢内牙三通、弯头、不锈钢内牙弯头、不锈钢外牙直接、铜转接头、铜活接头、角阀、编织软管、金属线管、金属线管接头、2寸镀锌管、1寸镀锌管、3/4寸镀锌管、1/2寸镀锌管、不锈钢复合管、黑色保温管等。 |
1套 |
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3 |
配套工具 |
包含管螺纹铰扳、管子台虎钳（带支架）、镀锌管割刀、热熔机、PPR管剪刀、复合管割刀、钢锯、锯条、PVC胶水、卷尺、扳手、管钳、尖嘴钳、生料带、内六角扳手、记号笔、十字螺丝刀、一字螺丝刀、插线板、绝缘手套、绝缘胶鞋、万用表、剥线钳、斜口钳、焊锡丝、电烙铁、烙铁架、剪刀、手动试压泵等。 |
1套 |
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给排水系统工程仿真教学软件
一、产品概述
本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.1—2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》、城乡建设部、教育部相关专业教学大纲，为缓解我国土建施工类专业传统实验实训教学环节的不足、提高学生的职业技能水平而研制。内容包含建筑给水工程和建筑排水工程两个子系统，每个实训子系统含有若干项典型的实训步骤，以及教学资源、工程图纸、技术规范、安全交底、技术交底、项目进程和施工准备等实训模块。
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名称 |
工程/项目 |
项目进程 |
实训模块 |
备注 |
模式 |
给排水系统工程仿真教学软件
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给水工程 |
挖管沟、安装立管套管、安装地下管道、安装一层立管和横管、安装二（三四五）层立管和横管、施工质量验收、水压试验等步骤进行 |
工程图纸、技术规范、安全交底、技术交底、教学资源、工作记录、施工准备（工具/设备库、物料场）、操作提示、项目进程、技术要求、快问快答、工具组合。教学资源中详细介绍以下工程施工及技术要求1.建筑中水工程。2.热水系统安装。3.卫生器具安装。4.室内采暖系统安装。
|
施工条件是主体施工完工(管道预留洞已按图预留好)，屋面防水工程完工，外墙抹灰完工后，按设计要求进行室内外给水管道施工（主立管明装，分管暗装）。材料符合设计及国家规范要求，采用PP-R塑料管。
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文字、图片、三维演示 |
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排水工程 |
挖管沟、安装地下管道、安装二至五层立管和横管、安装五层立管及出屋面管、施工质量检查、灌水及通球试验等步骤 |
施工条件是主体施工完工(管道预留洞已按图预留好)，屋面防水工程完工，外墙抹灰完工后，按设计要求进行室内外排水管道施工。材料符合设计及国家规范要求。采用UPVC塑料管及管件。UPVC塑料管是硬聚氯乙烯管，不含增塑剂，PVC塑料管是聚氯乙烯管，含有增塑剂。
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文字、图片、三维演示 |
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散热器采暖 |
放线挖地沟、安装立管套管、安装地下管道、安装供水回水立管、安装一至五层散热器、安装一至五层采暖管道、质量检查、水压试验、管道刷防腐漆及保温 |
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施工条件是新建工程在主体施工完工（管道预留洞已经按照图纸预留好），屋面防水工程完工，内外墙及天棚抹灰完工，地面施工完成，卫生间散热器预留管道施工完成，卫生间防水施工完成，按照设计要求进行散热器采暖系统工程安装施工 |
文字、图片、三维演示 |
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地热采暖 |
放线挖地沟、安装立管套管、安装地下管道、安装供水回水立管、安装一至五层散热器、质量检查、浇混凝土前的水压测试、浇筑填充层混凝土及水压试验、管道刷防腐漆及保温等步骤 |
|
施工条件是新建工程在主体施工完工（管道预留洞已按图预留好），屋面防水工程完工，内、外墙及天棚抹灰完工，地面施工完，卫生间散热器预留套管施工完，卫生间防水施工完，按设计要求进行低温热水地面辐射供暖系统工程安装施工。 |
文字、图片、三维演示 |
二、软件特点
1. 情景性：全部训练在三维场景下进行，学生犹如进入真实的施工现场，真实感极强，弥补了下现场难的困难。
2. 过程性：软件以真实工程项目为例，以施工工艺为主线，以技术规范为指导，以设备与工具的使用为基础，重视养成性训练，具有很强的实用性。
3．交互性：软件贯彻以学生为主体的思想，设有项目进程、操作提示、工具准备、技术分析等，不仅可以供教师采用大场景环境演示教学，更可以在网络环境下由学生自主地按照进程与提示操作，突出了技能训练。
4. 完备性：软件重视教学设计，不同的知识单元含有诸如教学资源、技术规范、安全交底、技术交底、工程图纸等多种情境和技能训练教学模块。
5. 智能性：软件采用了数据库技术，设有操作记录，可随时记录学生的操作过程，以便学生自检与教师考核。
总之，本软件为国内首部以真实施工现场为职场环境的，以三维可视化虚拟仿真技术为主要特征的、完全基于交互性、过程性和智能化的土建施工类专业大型建筑施工仿真实训软件。
西门子PLC仿真实训软件参数
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一级模块 |
二级模块 |
三级模块 |
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基本指令 |
1.电动机启停控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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2.电动机正反转控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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3.电动机循环正反转 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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4.可逆运行反接制动 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
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5.三速电机控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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6.星角降压启动控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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7.数码管点亮控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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8.交通灯控制 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
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9.恒压供水系统控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接 |
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应用指令 |
1.循环彩灯控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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2.停车场车位控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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3.小推车控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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4.简易三层电梯控制 |
实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
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顺序控制指令 |
1.大小球传送装置控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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2.简易机械手控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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3.音乐喷泉控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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4.运料小车控制 |
控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
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5.电镀生产线控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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6.皮带运输线控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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7.工业洗衣机控制 |
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行 |
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8.双面铣床控制 |
实训目的、控制要求、I/O分配、T型图、指令表、电路连接、通电运行 |
西门子PLC仿真实训软件包括基本指令、应用指令、顺序控制指令
一、基本指令：电动机启停控制、电动机正反转控制、电动机循环正反转、可逆运行反接制动、三速电机控制、星角降压启动控制、数码管点亮控制、交通灯控制、恒压供水系统控制九项。
1、电动机启停控制包括：实训要求、实训器件、器件布局、I/O分配、T型图、电路连接、通电运行等七项
（1）实训要求：文字、图片的形式展示。将主要掌握的知识点予以概括，了解本模块主要的学习内容包括两地控制电路的编程方法，学会实际控制设计PLC的外围电路，学会分局实际控制要求设计简单的梯形图等。
（2）实训器件：列出电动机启停控制单元所用到的全部器件，包括三相异步电动机、PLC、交流接触器、三相断路器、熔断器、热继电器、启动按钮、停止按钮。
（3）器件布局：将器件库中的仿真器件放到仿真配电柜中的相应位置，用于训练学生对器件及电路的了解。电路上要有相应的符号，器件拖拽错误器件会拖拽不上去并会有相应的声音显示。
（4）I/O分配：软件中有I/O分配地址和电路图，将鼠标点到分配地址资源后会有相应的事物图片展示，用来让学生更好的了解器件模型与电路图。
（5）T型图：给出缺失符号的T型图和相应的符号，学生根据所学知识用鼠标将符号拖拽到T型图上，如果正确则符号保留在T型图上，错误则消失。
（6）电路连接：
原理图中闪烁的线条即为当前应连接的电路，用鼠标点击连接此线的两触点中的一个触点，然后拖动鼠标，找到另一个触点并点击，若正确将出现连接线，不正确此线消失，只有当该连线连接正确后，才能进行下一条线的接线操作。如果接线中出现困难可点击“答案”按钮，点击后将出现已完成的接线图，可参考该图完成你所进行的操作，再次点击“答案”按钮，答案将消失。
可以自由接线，参照电路图可以进行自由接线，如果不会可以点击提示，鼠标点击任何一个接线热点另外的一端热点会闪烁显示。
（7）通电运行：以仿真实训方式实现。通电后，可按照操作步骤按下相应开关，即可直观地观察到电路的运行情况，同时配合模拟真实场景的声效，达到仿真的效果。
