工程机械电气系统原理与故障诊断实训平台是一款面向现代机电技术人才培养的综合性虚拟仿真教学系统。平台以工程机械典型电气控制系统为蓝本,参考并以三一SY135C(国四)、徐工XE135GA(国四)、小松PC130-11M0(国四)、卡特彼勒313GC(国四)为原型,深度融合理论教学与实操训练,旨在帮助学员系统掌握从基础原理到复杂系统故障排查的全链路能力。

在基础原理教学模块,平台围绕电气系统核心知识体系展开,系统讲解电路基础、电磁原理及直流与交流电机的工作机制。同时,针对工程机械常用的温度、压力、位移、转速等传感器,以及继电器、接触器、电磁阀等关键执行元件,进行原理解析与特性分析。在此基础上,平台引入可编程逻辑控制器(PLC)的基础知识及编程方法,学员可通过内置的PLC编程模拟环境,自主搭建逻辑控制程序,理解控制流程与信号传递路径。为提升学习直观性,该模块采用动态动画清晰演示电机原理运转与传感器信号采集过程,并配备交互式虚拟电路板,支持学员自由完成电路搭接、参数测量与功能验证,在安全的虚拟环境中夯实理论根基。

在进阶应用与诊断环节,平台以挖掘机、装载机等典型工程机械的真实电气控制系统为参照,构建高还原度的虚拟仿真场景。学员可沉浸式观察各电气元件在实际设备中的布置方式、连接关系与控制逻辑,理解系统整体协作机制。平台重点突出“学以致用”,不仅展示元器件的结构原理,更通过模拟真实作业工况,体现其在具体控制回路中的作用。此外,系统集成了强大的故障模拟与诊断训练功能,教师可灵活设置多种典型或隐蔽的电气故障,学员需遵循规范的诊断流程,借助虚拟检测工具进行数据分析与逻辑判断,逐步定位故障点并提出解决方案,从而提升在实际工作中的综合分析与排故能力。
该平台将抽象理论融入具象场景,以虚实结合的方式构建了闭环学习路径,既适用于职业院校、培训机构的系统化课程教学,也可为企业开展技能考核与维修人员培训提供有效支撑,是培养高水平工程机械电气技术人才的理想实训载体。



