工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓平臺
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本文關鍵詞：工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓平臺
ZRDG-TS工業(yè)全數(shù)字交直流調速系統(tǒng)實訓平臺
一、產(chǎn)品概述
工業(yè)交直流調速綜合實驗臺依據(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，如今的直流調速器不僅可通過調速主機上傳統(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速驅動裝置中實現(xiàn)的復雜調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壓調速、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% 50Hz
2.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（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.ADM02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，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，調節(jié)恒流源的輸出的大小也就調節(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變頻調速器
包括西門子MM440變頻調速器主機（0.75KW）及外圍調速組件。
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.調速系統(tǒng)實訓
(1) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、直流調速器組成的調速系統(tǒng)
(2) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、分布式I/O、直流調速器組成的調速系統(tǒng)
(3) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調速器組成的調速系統(tǒng)
(4) 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、分布式I/O、直流調速器組成的調速系統(tǒng)
(5) 基于工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調速器組成的調速系統(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、直流調速器組成的調速系統(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、直流調速器組成的直線運動控制系統(tǒng)（一）4.交流電機變頻調速系統(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.91yccm.com??? ?編輯：中人教儀廠??? ?時間：2019-06-19 15:50
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