工業全數字交直流調速系統實訓平臺

一、產品概述
　　“工業全數字交直流調速系統實訓平臺”主要訓練和考核學員對交流變頻器和直流調速裝置的參數設置和系統應用能力，通過對交流變頻器控制電路和所控制電機負載的精心設計，使學員通過實訓掌握交流電動機變頻控制各種典型的工作狀態；通過對直流調速裝置主回路、控制回路和直流電動機負載的精心設計，使學員通過實訓掌握直流電動機調速各種典型的工作狀態。該設備同時增加了基于PLC及變頻器、觸摸屏的綜合應用電路。由可編程控制器（三菱系列）、模擬量模塊、編碼器、七寸彩色觸摸屏、變頻器（三菱系列）、控制軟件、交流接觸器、按鈕、指示燈、歐陸514C直流調速器（16A）等組成。
　　工業全數字交直流調速系統實訓平臺適用于自動化專業與機電一體化專業開設的《電力拖動自動控制系統》、《電機及拖動基礎》、《工廠繼電器接觸控制》、《PLC原理及應用技術》、《變頻調速技術》《直流調速技術》等課程的技能訓練。

二、裝置特點
　　1、采用掛件結構，搭配靈活、可任意更改實驗組件增加實驗內容，便于二次開發及功能擴展。
　　2、實驗裝置由電源控制屏、實驗桌、實驗組件、電機、電機導軌及實驗導線等組成。
　　3、對于基于PLC及變頻器的電氣控制實驗項目，能夠結合MCGS組態軟件與計算機進行通信監控實驗裝置的運行狀態，更加貼近工業現場。
三、性能指標
　　1、工作電源：～3N/380V/50HZ
　　2、整機容量：≤1.5KVA
　　3、規格（mm）：1870×700×1620
　　4、重量：300Kg
　　5、工作環境：溫度－10℃～＋40℃ 相對濕度＜85%（25℃）
四、裝備的主要配置
　　1.YYIDM-1電源控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實驗提供交流電源、高壓直流電源、低壓直流電源及各種測試儀表等。具體功能如下：
　　1）主控功能板
　　(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指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電壓；
　　(3) 定時器兼報警記錄儀（服務管理器），平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警總次數, 為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。
　　2）交、直流電源
　　(1) 勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護。
　　(2) 電樞電源：直流0～220V/2A連續可調電源一路，具有短路保護。
　　(3) 直流可調穩壓電源：0-30V/2A，具有短路軟截止自動恢復保護功能。
　　(4) 交流電源：設有單相調壓器一組，可得到交流0～250V可調電壓；
　　3）交、直流儀表
　　(1) 交流電壓表：0～500V交流電壓表一只，精度1.0級。
　　(2) 交流電壓表：0～5A交流電流表一只，精度1.0級。
　　(3) 功率、功率因數表：由微電腦、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，在硬、軟件上均分八檔區域，自動判斷、自動換檔。功率測量精度1.0級，電壓、電流量程分別為450V、5A，測量功率因數時還能自動判斷負載性質（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），可儲存15組數據，供隨時查閱。
　　(4) 直流電壓表：直流數字電壓表1只，測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級。
　　(5) 直流電流表：直流數字電流表1只，測量范圍為0～5A，三位半數顯，精度0.5級，具有輸出短路保護等功能。
　　(6)給定
　　給定輸出0～±10V可調電壓輸出，帶數顯輸出指示。
　　(7)安全保護體系
　　安全保護：安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合環保標準，連接及插座采用全封閉工藝，裝置使用安全、可靠、防觸電。
　　報警功能：可設定設備供電時間與斷電時間，實訓中時間定時、故障報警等功能。
　　電源單元：電源單元電源指示、控制開關配置齊全，具有防觸電、漏電、短路等各項保護。
　　(8)控制屏其它設施
　　控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設有3芯插座，掛件的供電由這些插座提供；控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座。
　　2、實驗桌
　　實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
　　3、DQ03-1電機導軌，測速系統及智能數顯轉速表
　　電機導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度與互換性好，能保證電機與電機、電機與測功機之間連接的同心度不超過±5絲。電機運行時噪聲小，參數典型，能較好滿足實驗的要求。
　　直流電機機組采用55CY22測速發電機測速，轉速電壓比為：1500轉/15V的輸出。
　　4、DQ40 歐陸514C直流調速系統
　　包括直流電機調速系統歐陸514C（16A）主機及外圍調速組件。
　　5、ADM-1 三相異步電機變頻調速系統
　　采用西門子MM440 0.75KW變頻調速器。控制功能：線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；內置PID控制器，參數自整定；可選PRO FIBUS -DP / Device-Net通訊模塊；
　　6、DQ09 直流并（他）勵式電動機1臺(和交流電機同軸同高)，DC220V、185W、1500RPM
　　7、DQ07-1 直流他勵式發電機1臺(和直流電機同軸同高)，DC220V、240W、1500RPM
　　8、DQ10 三相鼠籠式異步電動機（和直流電機同軸同高）（AC380V/Y、180W、1420RPM）
　　9、CMP-1 工業觸摸屏
　　觸摸屏作為人機對話界面，即可對使用設備進行監測，還可以對設備進行簡單控制，故在工業現場廣泛使用，本裝置選用工業現場的產品，液晶屏幕尺寸為7寸MCGS7062彩色屏幕。觸摸屏帶有兩種通訊口，第一個為RS232通訊口，第二個為RS485通訊口。
　　10、S7-200 PLC可編程控制器
　　PLC在工業控制系統中，處于核心的位置，為保證性能上的強大，選用西門子的S7-200 CPU226的PLC可編程控制器，AC 電源，24路數字量輸入16路繼電器輸出，16/24 KB代碼/10 KB數據，2個PPI/自由端口。EM235 （4路模擬量輸出1路量輸入），可供教師完成畢業設計或研究生課題等。
　　11.交流流調速器
　　采用西門子MM440 0.75KW變頻調速器。控制功能：線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；內置PID控制器，參數自整定；可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；
　　12、DQ29-1 電阻器組件
一組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻、一組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯、并聯及串并聯多種結合方式。
　　13、DQ39繼電接觸控制(一)
提供交流接觸器（線圈電壓220V）2只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓220V）一只，按鈕（黃、綠、紅各一只）三只，行程開關2只。面板上畫有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用，器件的工作狀態均有發光二極管指示。面板設有搖臂結構，可看到具體器件并對可需要調節的器件進行調節。
　　14、實驗連接線及配件
根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗連接線，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；弱電部分也護套結構手槍插連接線；數模信號部分采用彈性鈹輕銅裸露結構連接線。三種導線只能連接對應的配套插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
　　15、電腦桌小推車1臺
　　提供帶萬向輪的電腦小推車1臺，帶顯示器保護罩。
五、實訓項目
　（一）繼電接觸控制與電力拖動（電氣控制）基礎實訓
　　1．三相異步電動機正反轉控制電路，
　　2．三相異步電動機順序控制電路，
　　3．三相異步電動機Y-△法降壓啟動控制電路，
　　4．三相繞線式異步電動機啟動控制電路，
　　5．三相異步電動機能耗制動電路。
　（二）觸摸屏實訓
　　1．組態軟件MCGS的認識及編程實訓
　　2．觸摸屏的認識及應用實訓
　（三）PLC實訓
　　1.PLC的編程環境及應用實訓。
　　2.PLC控制三相異步電機電機啟停
　　3.PLC控制三相異步電機點動和自鎖控制
　　4.PLC控制三相異步電機Y-Δ啟動控制（含時間調節）
　　5.PLC控制三相異步電動機正反轉控制
　　6.PLC控制三相異步電機帶限位自動往返控制
　（四）交流電機變頻調速實訓（綜合應用）
　　1.變頻器功能參數設置與操作（面板操作）
　　2.變頻器功能參數設置多段速度選擇變頻調速
　　3.基于PLC控制的多段速度選擇變頻調速
　　4.基于PLC通信方式的多段速度選擇變頻調速
　　5.電位器控制變頻器外部電壓調速
　　6.基于PLC模擬量方式的變頻器閉環調速（控制變頻器外部電壓）
　　7.基于PLC通信方式的變頻器開環調速
　　9.基于PLC，觸摸屏，變頻器的綜合應用
　（五）直流電機調速實訓
　　1.直流電機的認識（銘牌）及冷態電阻的測量
　　2.直流電機的正反轉
　　3.歐陸514C直流調速器裝置的面板認識
　　4.歐陸514C直流調速器裝置開關設置
　　5.歐陸514C直流調速器電壓，電流雙閉環不可逆調速系統
　　6.歐陸514C直流調速器轉速，電流雙閉環不可逆調速系統
　　7.歐陸514C直流調速器電壓，電流雙閉環邏輯無環流可逆調速系統
　　8.歐陸514C直流調速器轉速，電流雙閉環邏輯無環流可逆調速系統
六、配置清單

序號	名稱	數量	備注
1	電源控制屏	1件
2	實驗桌+2凳	1套
3	固定電機導軌、測速系統及智能數顯轉速表	1件
4	可調電阻組件	1件
5	歐陸514C直流調速系統	1件
6	三相異步電機變頻調速系統	1件
7	PLC可編程控制器	1件
8	觸摸屏	1件
9	繼電接觸控制(一)	1件
10	直流他（并）勵電動機	1臺
11	直流他勵發電機	1臺
12	三相鼠籠式異步電動機	1臺
13	高可靠護套結構手槍插實驗連接線及配件	1套
14	電腦桌小推車1臺	1臺

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