HL-TS01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
HL-TS01型工業(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(dòng)自動(dòng)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(zhuān)業(yè)進(jìn)行有關(guān)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)而推出的一代化綜合調(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(guò)調(diào)速主機(jī)上傳統(tǒng)數(shù)字量、模擬量的I/O點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交直流電機(jī)的控制，還能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)或工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)化孤島效應(yīng)"，甚至還可以利用計(jì)算機(jī)與其聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)組態(tài)軟件在計(jì)算機(jī)組態(tài)，完成對(duì)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(jì)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(chǎng)化的教育方式十分重要，本裝置直接選用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，和目前工業(yè)技術(shù)產(chǎn)品相符，符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
3.開(kāi)放性：開(kāi)放式教學(xué)的目的，主要是提高學(xué)生的動(dòng)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(guò)專(zhuān)用弱電端子全部引出，學(xué)生可以選用專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線方便靈活地自由接線組合。
4.*性：本裝置選用直流調(diào)速器是選用當(dāng)今工業(yè)產(chǎn)品，直流調(diào)速器以?xún)蓚€(gè)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(dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜調(diào)速拖動(dòng)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(dòng)控制要求的實(shí)驗(yàn)，如張力、位置、繞線、卷取、擺動(dòng)等控制。
5.綜合化:提供直流調(diào)速主機(jī)，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(duì)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.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(cè)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(guò)總開(kāi)關(guān),由接觸器通過(guò)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(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器），平時(shí)作為時(shí)鐘使用，具有設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)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(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
2、交、直流電源
(1)勵(lì)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(dòng)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(jí)。
(2) 交流電壓表：0～5A帶鏡面交流電流表一只，精度1.0級(jí)，具有超量程報(bào)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(guò)鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。為了提高測(cè)量范圍和測(cè)試精度，在硬、軟件上均分八檔區(qū)域，自動(dòng)判斷、自動(dòng)換檔。功率測(cè)量精度1.0級(jí)，電壓、電流量程分別為450V、5A，測(cè)量功率因數(shù)時(shí)還能自動(dòng)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(chǔ)存15組數(shù)據(jù)，供隨時(shí)查閱。
(4) 直流電壓表：直流數(shù)字電壓表1只，測(cè)量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級(jí)。
(5) 直流電流表：直流數(shù)字電流表1只，測(cè)量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，精度0.5級(jí)，具有超量程報(bào)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(guó)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(bào)警功能：可設(shè)定設(shè)備供電時(shí)間與斷電時(shí)間，實(shí)訓(xùn)中時(shí)間定時(shí)、故障報(bào)警等功能。
電源單元：電源單元電源指示、控制開(kāi)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(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定。
3.DQ03-1不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、1024線光碼盤(pán)測(cè)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(mén)子CPU314C-2DP,24DC供電，48KB內(nèi)存，帶PROFIBUS-DP主從接口;MMC存儲(chǔ)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(jì)數(shù)器，1路PT100、PID、計(jì)數(shù)器、PWM脈沖輸出、頻率測(cè)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90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻)
8.DQ19-1交流電動(dòng)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(lèi)軟件，類(lèi)是直流調(diào)速主機(jī)的配置軟件，完成對(duì)主機(jī)各參數(shù)設(shè)置及修改；第二類(lèi)是編程軟件，包括PLC的SETP7編程軟件等；第三類(lèi)為工控組態(tài)軟件，完成對(duì)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(zhuān)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)插連接線，里面采用無(wú)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(bào)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(dòng)控制
5.外部端子遙控控制
6.控制電機(jī)運(yùn)行時(shí)間操作
7.控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制
8.電壓/電流監(jiān)視器信號(hào)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(shí)曲線
14.基于組態(tài)軟件的三相異步電機(jī)變頻調(diào)速時(shí)電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)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(hào) | 名稱(chēng) | 型號(hào) | 數(shù)量 |
1 | 電源控制屏 | 電源控制屏 | 1套 |
2 | 實(shí)驗(yàn)桌 | ADM02 | 1張 |
3 | 西門(mén)子交流調(diào)速器 | MM440+PROFIBUS-DP通訊卡 | 1個(gè) |
4 | 西門(mén)子PLC主機(jī) | CPU314C-2DP | 1個(gè) |
5 | 工業(yè)觸摸屏 | 西門(mén)子KTP700觸摸屏7寸 | 1個(gè) |
6 | 工業(yè)通訊網(wǎng)卡 | CP5611 1個(gè) | 1個(gè) |
7 | 西門(mén)子網(wǎng)絡(luò)連接頭 | PROFIBUS-DP | 4個(gè) |
8 | 西門(mén)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90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻) | 1件 |
11 | 交流電動(dòng)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 |
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