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SG-83D工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓裝置
一、產(chǎn)品概述
“SG-83D型工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓裝置”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套現(xiàn)代化綜合調(diào)速系列實訓產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)特點
1.網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化是當今世界的主流，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)教學實驗設(shè)備只是純粹完成學校驗證性實驗而刻意設(shè)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(shù)產(chǎn)品相符，完全符合工業(yè)應(yīng)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(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(diào)速器是選用當今最新工業(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)的復雜調(diào)速拖動控制在本實驗模塊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。
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.SGIDM-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), 為學生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)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(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)安全保護體系
安全保護：安全性符合相關(guān)的國標標準，所有材質(zhì)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(shè)定設(shè)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(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。
2.ADM02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。
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(zhuǎn)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(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 實驗元器件
7.DQ26三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
8.DQ19-1交流電動機 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。
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)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(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。
五、實驗項目
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)
六、配置清單
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序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
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1 |
電源控制屏 |
SGIDM-1電源控制屏 |
1套 |
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2 |
實驗桌 |
ADM02 |
1張 |
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3 |
西門子交流調(diào)速器 |
MM440+PROFIBUS-DP通訊卡 |
1個 |
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4 |
西門子PLC主機 |
CPU314C-2DP |
1個 |
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5 |
工業(yè)觸摸屏 |
西門子KTP700觸摸屏7寸 |
1個 |
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6 |
工業(yè)通訊網(wǎng)卡 |
CP5611 1個 |
1個 |
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7 |
西門子網(wǎng)絡(luò)連接頭 |
PROFIBUS-DP |
4個 |
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8 |
西門子通訊線 |
PROFIBUS-DP 3m |
1條 |
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9 |
實驗元器件 |
ADM06 |
1件 |
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10 |
三相可調(diào)電阻器 |
DQ26(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻) |
1件 |
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11 |
交流電動機 |
DQ19-1 |
1件 |
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12 |
電機導軌 |
DQ19-2 |
1套 |
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13 |
實驗連接線 |
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1套
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