一、產品概述

本裝置是專門為職業(yè)院校開設的給排水工程、建筑電氣、樓宇智能化設備、建筑設備、市政工程等土木水利類相關專業(yè)而研制的，裝置根據(jù)建筑物行業(yè)中住宅和工業(yè)場所給排水工程系統(tǒng)的特點采用工程對象系統(tǒng)設計實訓模型，通過該裝置的操作訓練可考核學生掌握給排水設備安裝與控制的綜合能力，如管材切割與連接、管道安裝、設備安裝、電氣安裝、設備接線、編程控制、故障排查等；同時，可培養(yǎng)學生的團隊合作能力、工作效率、質量意識、安全意識、職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)等。

二、系統(tǒng)結構與組成

給排水對象模型整體采用不銹鋼框架進行設計，主要給排水管道設備安裝在鋼架底座上、具備開放式的特點，由生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、熱水給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五個部分組成。

生活給水系統(tǒng)主要有給水箱、給水泵、給水管道、壓力變送器、脈沖水表、水龍頭和淋浴頭等組成。管路采用不銹鋼復合管進行設計，可進行不銹鋼復合管的切割、安裝和通水試驗操作，通過控制系統(tǒng)可實現(xiàn)生活給水系統(tǒng)的變頻恒壓供水功能，實現(xiàn)單泵變頻控制或雙泵切換控制等功能；通過脈沖式水表可以完成用水量的計量。

消防給水系統(tǒng)主要有給水箱、噴淋泵、穩(wěn)壓罐、濕式報警閥、壓力開關、水流指示器、消防給水管道、閉式噴淋頭等組成。管路采用鍍鋅管進行設計，可進行鍍鋅管的切割、套絲、安裝和通水試驗操作，通過控制系統(tǒng)可實現(xiàn)噴淋滅火功能。

熱水給水系統(tǒng)主要有電加熱鍋爐、熱水給水管道、水龍頭和淋浴頭等組成。管路采用PPR管進行設計，可進行PPR管的切割、熔接、安裝和通水試驗操作，可對鍋爐進行溫度調節(jié)控制操作。

排水系統(tǒng)主要有污水箱、液位傳感器、排水泵、排水管道和水處理單元等組成。排水管路主要采用UPVC管進行設計，可進行UPVC管的切割、粘接、安裝和通水試驗操作，結合控制系統(tǒng)可實現(xiàn)污水箱的水位檢測和排水泵的啟停控制等功能。

給排水自動控制系統(tǒng)主要有電氣控制柜、觸摸屏、操作開關、工作狀態(tài)指示燈、plc控制器、變頻器、低壓電氣、水泵、水表、傳感器（浮球式液位計、壓力開關、水流指示器、信號蝶閥、壓力變送器）、組態(tài)監(jiān)控軟件等組成。通過控制系統(tǒng)可實現(xiàn)給排水系統(tǒng)的自動化控制功能。

全室配置一套教學課件：系統(tǒng)內置至少13種處理器相關實驗項目，支持編程軟件導出的指令。在實驗中可觀察到處理器的運行情況且在運行或者停止時需要使用運行/停止開關，在面板上還有電源、運行狀態(tài)、內部電源、錯誤4盞仿真狀態(tài)指示燈模擬運行狀態(tài)，且在面板上還可查看導入的編程指令，支持重復加載程序功能。可進行繪制矩形、圓形、圓角矩形、直線、帶箭頭直線以及輸入文字，同時還可以進行清除以及刪除等操作，能夠進行邏輯電路電氣元件間的連線、刪線、清空連線、恢復連線以及線材規(guī)格選擇，內置仿真VFD，可以設置VFD的參數(shù)，提供專業(yè)的項目任務教學內容，任務內容有：編寫工作流程圖、電路接線圖紙繪制、電路接線、編寫程序、故障診斷等。控制器三維仿真教學模塊：本課件可通過內置控制器程序編程界面編程并可寫入虛擬控制器中控制3D仿真模型。可模擬控制不少于20個3D仿真模型。還可監(jiān)控虛擬控制器狀態(tài)，當部件卡住時可使用復位功能復位。具有分步式教學功能，從易到難教學。

用電安全與觸電急救仿真教學軟件：軟件采用二維與三維結合的虛擬畫面，教導學生用電的安全和急救方法，軟件內設有單相觸電、兩相觸電、跨步觸電、低壓觸電急救、高壓觸電急救、人工呼吸救護法、牽手呼吸救護法、胸外心臟按壓就護法等原理講解與教學，單相觸電分維修帶電斷線、維修插座觸電、室外觸電等原理演示。低壓觸電和高壓觸電教學主要為學生講解演示如何解救處于低壓觸電或者高壓觸電時的人，人工呼吸救護法、牽手呼吸救護法、胸外心臟按壓就護法采用采用3D虛擬仿真技術展示，經(jīng)過渲染和潤色，使模型看起來與真實部件一般無二，畫面逼真。通過實訓能夠對學生進行實訓室安全用電教育，提高學生的安全意識，使學生學會一些自救的方法，讓學生在遇到危險時能采取一定的安全措施，保護自己，以及熟悉各種電氣事故產生的原因和處理電氣事故的實用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生。

教師教學平臺：系統(tǒng)支持導入3DS、STL以及此平臺保存的nxm格式文件。支持將系統(tǒng)中的項目文件進行單獨保存為一個文件（格式為nxm），并支持通過軟件對該文件進行二次編輯，同時該文件可支持PPT控件播放。支持設置6個視圖軸視圖、前視圖、后視圖、左視圖、右視圖以及俯視圖，設置時系統(tǒng)提供3個軸（X、Y以及Z軸）每個軸4個角度（0°、90°、180°以及270°）快捷旋轉功能。支持模型動作設置，動作類型分6種（一次、反復、持續(xù)、狀態(tài)、替換以及定位）。支持鏡頭動畫設置，鏡頭數(shù)量無限制，并支持設置每個鏡頭的切換時間；還有其他2個輔助，1個是測試播放，另1個是全部刪除。支持將時間軸設置，用于將“動作設置”和“鏡頭動畫設置”中的動作進行串連，并支持設置每個動作的開始時間和運行時間，同時還可以對動作進行全部重置、時間軸播放以及全部刪除功能。可以通過平臺配套控件將模型動畫文件加載到課件上進行三維動畫教學，實現(xiàn)課件中完全三維交互。

三、主要技術性能

1．工作電源：三相四線制AC380V±10%  50Hz；

2．給排水模型外形尺寸：2.25m×0.79m×1.9m(長×寬×高)；

電氣控制柜外形尺寸：0.8m×0.6m×1.8m(長×寬×高)；

3．給排水模型材料：不銹鋼；

4．整機功耗：<4.5KVA；

5．裝置底部安裝有帶剎車腳輪，方便裝置的移動和固定；

6．安全保護措施：具有接地保護、漏電過載保護、誤操作保護功能；安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合環(huán)保標準。

四、通過項目任務實施，可考察的職業(yè)能力

1．系統(tǒng)竣工圖和控制電氣原理圖繪制

2．管材加工和連接

鍍鋅管、不銹鋼復合管、PPR、UPVC管的切割、套絲、熔接、連接。

3．配件和器件的安裝

完成生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、熱水給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)中管路配件的安裝；完成水泵、壓力變送器、水表、浮球液位計、信號蝶閥、濕式報警閥組、水流指示器、閉式噴頭、末端試水裝置、水龍頭、淋浴器等水暖器件的安裝。

4．管道試壓與通水試驗

5．電氣設計、安裝與接線

水泵、配電柜、控制器、指令元件、操作元件的安裝、接線

6．控制程序設計與調試

（1）變頻控制程序設計與調試

（2）抄表計費程序設計

（3）噴淋滅火控制程序設計

（4）給排水監(jiān)控程序設計

（5）組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設計

五、基本配置

1．設備框架

2．電氣控制柜基本配置

3．管材、配件及配套工具