SBTS-1型工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓平臺

一 、產品概述

"工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)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(shù)設置和系統(tǒng)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(tài)；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(tài)。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(yè)全數(shù)字交直流調速實訓裝置適用于自動化專業(yè)與機電一體化專業(yè)開設的《電力拖動自動控制系統(tǒng)》、《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。

（工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓設備外形參考圖片，具體以實物配置為準）

二 、工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓裝置特點

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(fā)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(tài)軟件與計算機進行通信監(jiān)控實驗裝置的運行狀態(tài)，更加貼近工業(yè)現(xiàn)場。

三、工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓設備性能指標

1、工作電源：～3N/380V/50HZ

2、整機容量：≤1.5KVA

3、規(guī)格（mm）：1870×700×1620

4、重量：300Kg

5、工作環(huán)境：溫度－10℃～＋40℃ 相對濕度＜85%（25℃）

四、工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓裝備的主要配置

1.SBIDM-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(shù), 為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)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(xù)可調電源一路，具有短路保護。

(3) 直流可調穩(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(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（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，具有輸出短路保護等功能。

(3)給定

給定輸出0～±10V可調電壓輸出，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，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(jié)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(tǒng)及智能數(shù)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(shù)典型，能較好滿足實驗的要求。

直流電機機組采用55CY22測速發(fā)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(tǒng)

包括直流電機調速系統(tǒng)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(tǒng)

采用西門子MM440 0.75KW變頻調速器?？刂乒δ埽壕€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(huán)矢量控制，閉環(huán)轉矩控制，節(jié)能控制模式；數(shù)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(shù)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(fā)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(yè)觸摸屏

觸摸屏作為人機對話界面，即可對使用設備進行監(jiān)測，還可以對設備進行簡單控制，故在工業(yè)現(xiàn)場廣泛使用，本裝置選用工業(yè)現(xiàn)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(yè)控制系統(tǒng)中，處于核心的位置，為保證性能上的強大，選用西門子CPU CR40 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；含有Profinet通信；配套以太網編程電纜。

5.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(huán)矢量控制，閉環(huán)轉矩控制，節(jié)能控制模式；數(shù)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(shù)自整定；可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；

11、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(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結合方式。

12、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(tài)均有發(fā)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(jié)的器件進行調節(jié)。

13、實驗連接線及配件

根據(jù)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(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(shù)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。

14、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。

15 、電工電子電拖3D建模模擬實訓系統(tǒng)

模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實訓內容，學?？梢愿鶕?jù)學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練

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(tài)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(huán)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(jié)）

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(shù)設置與操作（面板操作）

2.變頻器功能參數(shù)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(huán)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(huán)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(tài)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(huán)不可逆調速系統(tǒng)

6.歐陸514C直流調速器轉速，電流雙閉環(huán)不可逆調速系統(tǒng)

7.歐陸514C直流調速器電壓，電流雙閉環(huán)邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)

8.歐陸514C直流調速器轉速，電流雙閉環(huán)邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)

六、 工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓設備配置清單