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KH-83D工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(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)進行有關(guān)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的實驗而推出的一代化綜合調(diào)速系列實訓(xùn)產(chǎn)品
KH-83D工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(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)進行有關(guān)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的實驗而推出的一代化綜合調(diào)速系列實訓(xùn)產(chǎn)品。
一、工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(xùn)裝置特點:
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)速主機上傳統(tǒng)數(shù)字量、模擬量的I/O點來實現(xiàn)對交直流電機的控制,還能通過現(xiàn)場總線技術(shù)或工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)對調(diào)速器、PLC等信息資源進行共享和控制,避免單機設(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與其聯(lián)網(wǎng),通過組態(tài)軟件在計算機組態(tài),完成對實驗裝置的遠程監(jiān)控。
2、工業(yè)化:傳統(tǒng)教學(xué)實驗設(shè)備只是純粹完成學(xué)校驗證性實驗而刻意設(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)框形式在實驗面板上作了詳盡的描繪,相應(yīng)I/O點通過專用弱電端子全部引出,學(xué)生可以選用專用實驗導(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(diào)速驅(qū)動裝置中實現(xiàn)的復(fù)雜調(diào)速拖動控制在本實驗?zāi)K上都可變得輕而易舉地實現(xiàn)。本實驗裝置除了可進行一般的調(diào)壓調(diào)速、弱磁升速等常規(guī)直流電機速度控制實驗外,增加工藝板后還可實現(xiàn)各種復(fù)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(diào)速主機,在一個實驗平臺上可完成PLC,觸摸屏和直流調(diào)速綜合應(yīng)用實驗。
二、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
三、工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(xùn)裝置組成:
一)電源控制屏:
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(jīng)漏電保護器后,經(jīng)過總開關(guān),由接觸器通過起、停按鈕進行操作;
(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(xué)生實驗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。
(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。
(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(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。
(6)給定:
給定輸出0~±10V可調(diào)電壓輸出,帶數(shù)顯輸出指示。
4、安全保護體系:
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、短路等各項保護。
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,可掛置實驗部件,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。
二)實驗桌:
實驗桌為鐵質(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。實驗桌還設(shè)有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu),便于移動和固定。
三)不銹鋼電機導(dǎo)軌、1024線光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
四)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
五)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。
六)實驗元器件
七)三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
八)交流電動機180W/380V
九)CP5611工業(yè)網(wǎng)卡及通訊線。
十)系統(tǒng)軟件:本裝置提供三類軟件,類是直流調(diào)速主機的配置軟件,完成對主機各參數(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)老師的要求靈活進行選擇。
十一)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。
十二)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(jié)構(gòu)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(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,這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
四、實訓(xùn)項目:
1.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
2.變頻器報警與保護功能
3.多段速度選擇變頻調(diào)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(zhuǎn)運動控制
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的變頻調(diào)速實時曲線
14.基于組態(tài)軟件的三相異步電機變頻調(diào)速時電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)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(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)
五、工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(xùn)裝置配置清單:
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 |
1 | 電源控制屏 | KHIDM-1 | 1套 |
2 | 實驗桌 | 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 | 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 | 實驗元器件 | ADM06 | 1件 |
10 | 三相可調(diào)電阻器 | DQ26(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻) | 1件 |
11 | 交流電動機 | DQ19-1 | 1件 |
12 | 電機導(dǎo)軌 | DQ19-2 | 1套 |
13 | 實驗連接線 |
| 1套 |
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