工業全數字直流調速系統綜合實訓裝置

 

JGSBIADM-1 型工業全數字直流調速系統綜合實訓 裝置

一、產品概述

“工業全數字直流調速系統綜合實訓裝置”是依據《電力拖動自動控制系統》、《直流調速》等教材大綱的要求，為配合高等院校、職業培訓技術院校相關專業進行有關電力拖動自動控制系統課程的實驗而推出的一套現代化綜合調速系列實訓產品。

二、系統特點

1.網絡化：網絡化是當今世界的主流，如今的調速器不僅可通過調速主機上傳統數字量、模擬量的 I/O 點來實現對交直流電機的控制，還能通過現場總線技術或工業以太網實現對調速器、 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網，通過組態軟件在計算機組態，完成對實驗裝置的遠程監控。

2.工業化： 傳統教學實驗設備只是純粹完成學校驗證性實驗而刻意設計制造的產品，造成學生畢業后與所接觸的工業實際產品大相徑庭，故現場化的教育方式十分重要，本裝置直接選用工業級產品，和目前最新工業技術產品相符，完全符合工業應用標準。

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驗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驗導線方便靈活地自由接線組合。

4.先進性： 本裝置選用直流調速器是選用當今最新工業產品，直流調速器以兩個高效率的 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的復雜調速拖動控制在本實驗模塊上都可變得輕而易舉地實現。本實驗裝置除了可進行一般的調壓調速、弱磁升速等常規直流電機速度控制實驗外，增加工藝板后還可實現各種復雜傳動控制要求的實驗，如張力、位置、繞線、卷取、擺動等控制。

5.綜合化 : 提供直流調速主機，在一個實驗平臺上可完成 PLC ，觸摸屏和直流調速綜合應用實驗。

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、系統組成

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 , 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 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 線光碼盤測速系統及智能數顯轉速表

4.ADM04工業觸摸屏

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，集成 24 路數字量輸入 /16 路數字量輸出， 4 路模擬量輸入 /2 路模擬量輸出， 6 路高速計數器， 1 路 PT100 、 PID 、計數器、 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 實驗元器件

7.DQ26三相可調電阻器 ( 三組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻 )

8.DQ19-1交流電動機 180W/380V

10.CP5611工業網卡及通訊線。

11.系統軟件：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；第三類為工控組態軟件，完成對設備的監控；軟件可根據老師的要求靈活進行選擇。

12.網絡連接線：使用專用的連接器完成各設備之間的 PROFIBUS-DP 聯接。

13.實驗連接線：根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯接線，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；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，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。

實驗項目

1.變頻器功能參數設置與操作

2.變頻器報警與保護功能

3.多段速度選擇變頻調速

4.外部端子點動控制

5.外部端子遙控控制

6.控制電機運行時間操作

7.控制電機正反轉運動控制

8.電壓 / 電流監視器信號輸出及顯示

9.瞬間停電變頻器參數設定

10.外部模擬量（電壓 / 電流）變頻調速

11.基于變頻調速的 RS485 通信

12.變頻恒壓供水模擬控制

13.基于組態軟件的三相異步電機的變頻調速實時曲線

14. 基于組態軟件的三相異步電機變頻調速時電壓、電流、功率、轉速實時采集顯示

15.基于通訊方式的 PLC 、交流變頻器組成的調速系統

16.基于通訊方式的 PLC 、觸摸屏、交流變頻器組成的調速系統

配置清單

序號	名稱	型號	數量
1	電源控制屏	SBIDM-1電源控制屏	1套
2	實驗桌	ADM02	1張
3	西門子交流調速器	MM440+PROFIBUS-DP通訊卡	1個
4	西門子 PLC 主機	CPU314C-2DP	1個
5	工業觸摸屏	西門子 KTP700 觸摸屏 7 寸	1個
6	工業通訊網卡	CP5611 1個	1個
7	西門子網絡連接頭	PROFIBUS-DP	4個
8	西門子通訊線	PROFIBUS-DP 3m	1條
9	實驗元器件	ADM06	1件
10	三相可調電阻器	DQ26(三組 90 Ω× 2/1.3A 瓷盤電阻 )	1件
11	交流電動機	DQ19-1	1件
12	電機導軌	DQ19-2	1套
13	實驗連接線		1套

 

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