工業(yè)全數(shù)字交直流調(diào)速系統(tǒng)實訓平臺
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ZRDG-TS工業(yè)全數(shù)字交直流調(diào)速系統(tǒng)實訓平臺
一、產(chǎn)品概述
工業(yè)交直流調(diào)速綜合實驗臺依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《電力拖動自動控制系統(tǒng)》(上海大學陳伯時編著)、《直流調(diào)速》等教材大綱的要求，配合為高等院校、職業(yè)培訓技術院校相關專業(yè)進行有關電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的實訓而推出的一個現(xiàn)代化實訓產(chǎn)品,設計時充分考慮了目前國內(nèi)實訓室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成。在同類產(chǎn)品具有結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高的優(yōu)點。
二、系統(tǒng)特點
1.網(wǎng)絡化：網(wǎng)絡化是當今世界的主流，如今的直流調(diào)速器不僅可通過調(diào)速主機上傳統(tǒng)數(shù)字量、模擬量的I/O點來實現(xiàn)對直流電機的控制，還能通過現(xiàn)場總線技術或工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)對調(diào)速器、PLC等信息資源進行共享和控制，避免單機設備因缺乏信息資源的共享而造成“自動化孤島效應”，甚至還可以利用計算機與其聯(lián)網(wǎng)，通過組態(tài)軟件在計算機組態(tài)，完成對實訓裝置的遠程監(jiān)控。2.工業(yè)化：傳統(tǒng)教學實訓設備只是純粹完成學校驗證性實訓而刻意設計制造的產(chǎn)品，造成學生畢業(yè)后與所接觸的工業(yè)實際產(chǎn)品大相徑庭，故現(xiàn)場化的教育方式十分重要，本裝置直接選用工業(yè)級產(chǎn)品，和目前最新工業(yè)技術產(chǎn)品相符，完全符合工業(yè)應用標準。
3.開放性：開放式教學的目的，主要是提高學生的動手能力，本裝置中調(diào)速器的所有硬件電路均以結構框形式在實訓面板上作了詳盡的描繪，相應I/O點通過專用弱電端子全部引出，學生可以選用專用實訓導線方便靈活地自由接線組合。
4.先進性：本裝置選用的直流調(diào)速器是選用當今最新工業(yè)產(chǎn)品，它以兩個高效率的CPU為核心，融入了功能強大而又豐富的控制、運算和通信處理軟件，使得以前在模擬直流調(diào)速驅動裝置中實現(xiàn)的復雜調(diào)速拖動控制在本實訓模塊上都可變得輕而易舉地實現(xiàn)。本實訓裝置除了可進行一般的調(diào)壓調(diào)速、弱磁升速等常規(guī)直流電機速度控制實訓外，增加工藝板后還可實現(xiàn)各種復雜傳動控制要求的實訓，如張力、位置、繞線、卷取、擺動等控制。
5.多樣化：為盡可能反映目前電機加載方式的優(yōu)缺點及多樣化，我們可以提供多達三種的電機加載方式，包括利用發(fā)電機加載、渦流測功機加載以及磁粉制動器加載，每種加載方式各有優(yōu)缺點，教師可以根據(jù)學校教學目的的不同，靈活選擇加載方式。
三、技術性能
1.輸入電源: 三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz2.工作環(huán)境: 溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3.裝置容量：＜2.0kVA
4.外形尺寸：160cm×70cm×157cm
四、系統(tǒng)組成
1. ND01電源控制屏（1）西門子直流調(diào)速主機6R70
最大輸出功率為: 6.3kW
額定電樞電流：15A
額定電樞電壓：420V
額定勵磁電流：3A
額定勵磁電壓：325V
通訊口：設有兩個通訊口，一個支持USS通訊協(xié)議，完成參數(shù)設定及數(shù)據(jù)記錄的功能，另一個支持PROFIBUS-DP通訊協(xié)議，完成與現(xiàn)場總線的連接
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(xù)可調(diào)電源一路，具有短路保護。
(3) 直流可調(diào)穩(wěn)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(diào)壓器一組，可得到交流0～250V可調(diào)電壓；
3、交、直流儀表
(1) 交流電壓表：0～500V帶鏡面交流電壓表一只，精度1.0級。
(2) 交流電壓表：0～5A帶鏡面交流電流表一只，精度1.0級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
(3) 功率、功率因數(shù)表：由微電腦、高精度A/D轉換芯片和全數(shù)顯電路構成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)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(qū)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(shù)時還能自動判斷負載性質(zhì)（感性顯示“L”，容性顯示“C”，純電阻不顯示），可儲存15組數(shù)據(jù)，供隨時查閱。
(4) 直流電壓表：直流數(shù)字電壓表1只，測量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級。
(5) 直流電流表：直流數(shù)字電流表1只，測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
(3)給定
給定輸出0～±10V可調(diào)電壓輸出，帶數(shù)顯輸出指示。
(4)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(zhì)均符合環(huán)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。
(5)控制屏其它設施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，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.ADM02實驗桌
實驗桌為鐵質(zhì)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，用于放置工具、存放部件及資料等。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(diào)節(jié)機構，便于移動和固定。
3.DQ03-1不銹鋼電機導軌、1024線光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉速表
4.ADM04工業(yè)觸摸屏
采用SIEMENS KTP700 Basic DP人機界面，TFT 真彩液晶屏，64K 色 7 寸觸摸 + 按鍵， MPI / PROFIBUS DP接口
5.ADM05 S7-300 PLC可編程控制器
配置西門子CPU314C-2DP,24DC供電，48KB內(nèi)存，帶PROFIBUS-DP主從接口;MMC存儲卡128K字節(jié)，集成24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出，4路模擬量輸入/2路模擬量輸出，6路高速計數(shù)器，1路PT100、PID、計數(shù)器、PWM脈沖輸出、頻率測量、一軸定位等功能；配套PC/MPI編程電纜。
6. 分布式I/0
分布式I/0作為PLC的I/0的延伸，通過現(xiàn)場總線與PLC緊密相連，直接與工業(yè)的終端設備相連，避免了PLC等重要設備暴露在惡劣的工作環(huán)境下，是目前工業(yè)上集中管理，分散控制的理想解決方案。該掛件提供16路的數(shù)字量輸入、16路的數(shù)字量輸出、8路的模擬量輸入和4路的模擬量輸出的功能。
7.ADM06 實驗元器件
8.DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
9.DQ19-1交流電動機 180W/380V
10.智能磁粉加載系統(tǒng)
該掛件通過一根專用七芯電纜線與ML01磁粉制動器配合使用，主要完成對ML01磁粉制動器的加載控制。掛件提供一路連續(xù)可調(diào)的0～600mA恒流源、一路冷卻風扇電源。恒流源提供磁粉制動器的勵磁電流，調(diào)節(jié)恒流源的輸出的大小也就調(diào)節(jié)了制動器的制動力矩，完成對電機的加載；冷卻風扇的轉速能隨著磁粉制動器的溫度自動調(diào)整，實現(xiàn)噪音最小化。
11.CP5611工業(yè)網(wǎng)卡及通訊線。
12.系統(tǒng)軟件：本裝置提供三類軟件，第一類是直流調(diào)速主機的配置軟件，完成對主機各參數(shù)設置及修改；第二類是編程軟件，包括PLC的SETP7編程軟件等；第三類為工控組態(tài)軟件，完成對設備的監(jiān)控；軟件可根據(jù)老師的要求靈活進行選擇。
13.網(wǎng)絡連接線：使用專用的連接器完成各設備之間的PROFIBUS-DP聯(lián)接。
14.實驗連接線：根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線，里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)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(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)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(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
15.西門子MM440變頻調(diào)速器
包括西門子MM440變頻調(diào)速器主機（0.75KW）及外圍調(diào)速組件。
4、網(wǎng)絡連接線：使用專用的連接器完成各設備之間的PROFIBUS-DP或以太網(wǎng)的聯(lián)接。
5、實訓連接線：根據(jù)不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯(lián)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(fā)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(yōu)點，插頭采用實芯銅質(zhì)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(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實訓的安全及合理性。
五、實訓項目
1.非系統(tǒng)性實訓(1) 全數(shù)字直流傳動單機控制
(2) 基于USS通訊方式的單機控制
(3) 西門子S7-300可編程控制器(PLC)
(4) 工業(yè)觸摸屏編程
(5) 分布式I/O編程
(6) WinCC工控組態(tài)軟件編程
(7) 工業(yè)以太網(wǎng)編程
2.調(diào)速系統(tǒng)實訓
(1) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
(2) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
(3) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
(4) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
(5) 基于工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
(6) 基于工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式的PLC、觸摸屏、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
3.直線運動控制系統(tǒng)實訓
(1) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、直流調(diào)速器組成的直線運動控制系統(tǒng)
(2) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的直線運動控制系統(tǒng)
(3) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調(diào)速器組成的直線運動控制系統(tǒng)
(4) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的直線運動控制系統(tǒng)
基于工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式的PLC、觸摸屏、分布式I/O、直流調(diào)速器組成的直線運動控制系統(tǒng)（一）4.交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)實訓（西門子MM440主機）
1、交流電機的認識（銘牌）及冷態(tài)電阻的測量
2、西門子MM440變頻器裝置的面板認識
3、西門子MM 440變頻器參數(shù)設置
4、西門子MM 440變頻器基本操作方法
5、西門子MM 440變頻器數(shù)字量控制三段速運行
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文章來源：www.hzjhznkj.com??? ?編輯：中人教儀廠??? ?時間：2019-06-19 15:50
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