JGSBIADM-1 型工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn) 裝置
一、產(chǎn)品概述
“工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置”是依據(jù)《電力拖動自動控制系統(tǒng)》、《直流調(diào)速》等教材大綱的要求，為配合高等院校、職業(yè)培訓(xùn)技術(shù)院校相關(guān)專業(yè)進(jìn)行有關(guān)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)而推出的一套現(xiàn)代化綜合調(diào)速系列實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)今世界的主流，如今的調(diào)速器不僅可通過調(diào)速主機(jī)上傳統(tǒng)數(shù)字量、模擬量的 I/O 點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對交直流電機(jī)的控制，還能通過現(xiàn)場總線技術(shù)或工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對調(diào)速器、 PLC 等信息資源進(jìn)行共享和控制，避免單機(jī)設(shè)備因缺乏信息資源的共享而造成“自動化孤島效應(yīng)”，甚至還可以利用計算機(jī)與其聯(lián)網(wǎng)，通過組態(tài)軟件在計算機(jī)組態(tài)，完成對實(shí)驗(yàn)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.工業(yè)化： 傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備只是純粹完成學(xué)校驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而刻意設(shè)計制造的產(chǎn)品，造成學(xué)生畢業(yè)后與所接觸的工業(yè)實(shí)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(shù)產(chǎn)品相符，完全符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
3.開放性： 開放式教學(xué)的目的，主要是提高學(xué)生的動手能力，本裝置中調(diào)速器的所有硬件電路均以結(jié)構(gòu)框形式在實(shí)驗(yàn)面板上作了詳盡的描繪，相應(yīng) I/O 點(diǎn)通過專用弱電端子全部引出，學(xué)生可以選用專用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線方便靈活地自由接線組合。
4.先進(jìn)性： 本裝置選用直流調(diào)速器是選用當(dāng)今最新工業(yè)產(chǎn)品，直流調(diào)速器以兩個高效率的 CPU 為核心，融入了功能強(qiáng)大而又豐富的控制、運(yùn)算和通信處理軟件，使得以前在模擬直流調(diào)速驅(qū)動裝置中實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜調(diào)速拖動控制在本實(shí)驗(yàn)?zāi)K上都可變得輕而易舉地實(shí)現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)裝置除了可進(jìn)行一般的調(diào)壓調(diào)速、弱磁升速等常規(guī)直流電機(jī)速度控制實(shí)驗(yàn)外，增加工藝板后還可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜傳動控制要求的實(shí)驗(yàn)，如張力、位置、繞線、卷取、擺動等控制。
5.綜合化 : 提供直流調(diào)速主機(jī)，在一個實(shí)驗(yàn)平臺上可完成 PLC ，觸摸屏和直流調(diào)速綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
三、技術(shù)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 ℃）海撥＜ 4000m
3.裝置容量：＜ 4.0kVA
4.外形尺寸： 160cm × 70cm × 157cm
四、系統(tǒng)組成
1.SBIDM-1電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)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(jīng)漏電保護(hù)器后，經(jīng)過總開關(guān) , 由接觸器通過起、停按鈕進(jìn)行操作；
(2) 設(shè)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(wù)管理器），平時作為時鐘使用，具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
2、交、直流電源
(1) 勵磁電源：直流 220V/0.5A ，具有短路保護(hù)。
(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(hù)。
(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(fù)保護(hù)功能。
(4) 交流電源：設(shè)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(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成。通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(fù)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(hù)體系
安全保護(hù)：安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，所有材質(zhì)均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，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(shè)定設(shè)備供電時間與斷電時間，實(shí)訓(xùn)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(guān)配置齊全，具有防觸電、漏電、短路等各項(xiàng)保護(hù)。
(5)控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根不銹鋼管，可掛置實(shí)驗(yàn)部件，凹槽底部設(shè)有 3 芯插座，掛件的供電由這些插座提供；控制屏兩邊設(shè)有單相三極 220V 電源插座。
2.ADM02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板 , 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)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(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動和固定。
3.DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、 1024 線光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
4.ADM04工業(yè)觸摸屏
采用 SIEMENS KTP700 Basic DP 人機(jī)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.ADM06 實(shí)驗(yàn)元器件
7.DQ26三相可調(diào)電阻器 ( 三組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻 )
8.DQ19-1交流電動機(jī) 180W/380V
10.CP5611工業(yè)網(wǎng)卡及通訊線。
11.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(jī)的配置軟件，完成對主機(jī)各參數(shù)設(shè)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(shè)備的監(jiān)控；軟件可根據(jù)老師的要求靈活進(jìn)行選擇。
12.網(wǎng)絡(luò)連接線：使用專用的連接器完成各設(shè)備之間的 PROFIBUS-DP 聯(lián)接。
13.實(shí)驗(yàn)連接線：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線，里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器報警與保護(hù)功能
3.多段速度選擇變頻調(diào)速
4.外部端子點(diǎn)動控制
5.外部端子遙控控制
6.控制電機(jī)運(yùn)行時間操作
7.控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動控制
8.電壓 / 電流監(jiān)視器信號輸出及顯示
9.瞬間停電變頻器參數(shù)設(shè)定
10.外部模擬量（電壓 / 電流）變頻調(diào)速
11.基于變頻調(diào)速的 RS485 通信
12.變頻恒壓供水模擬控制
13.基于組態(tài)軟件的三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速實(shí)時曲線
14. 基于組態(tài)軟件的三相異步電機(jī)變頻調(diào)速時電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速實(shí)時采集顯示
15.基于通訊方式的 PLC 、交流變頻器組成的調(diào)速系統(tǒng)
16.基于通訊方式的 PLC 、觸摸屏、交流變頻器組成的調(diào)速系統(tǒng)
配置清單
序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
1 |
電源控制屏 |
SBIDM-1電源控制屏 |
1套 |
2 |
實(shí)驗(yàn)桌 |
ADM02 |
1張 |
3 |
西門子交流調(diào)速器 |
MM440+PROFIBUS-DP通訊卡 |
1個 |
4 |
西門子 PLC 主機(jī) |
CPU314C-2DP |
1個 |
5 |
工業(yè)觸摸屏 |
西門子 KTP700 觸摸屏 7 寸 |
1個 |
6 |
工業(yè)通訊網(wǎng)卡 |
CP5611 1個 |
1個 |
7 |
西門子網(wǎng)絡(luò)連接頭 |
PROFIBUS-DP |
4個 |
8 |
西門子通訊線 |
PROFIBUS-DP 3m |
1條 |
9 |
實(shí)驗(yàn)元器件 |
ADM06 |
1件 |
10 |
三相可調(diào)電阻器 |
DQ26(三組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻 ) |
1件 |
11 |
交流電動機(jī) |
DQ19-1 |
1件 |
12 |
電機(jī)導(dǎo)軌 |
DQ19-2 |
1套 |
13 |
實(shí)驗(yàn)連接線 |
1套 |
。
