HYANZ-1工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實訓平臺

 一,、產(chǎn)品概述
“HYANZ-1型工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實訓平臺”依據(jù)高等院校統(tǒng)編教材《電力拖動自動控制系統(tǒng)》(上海大學陳伯時編著)、《直流調(diào)速》等教材大綱的要求,，配合為高等院校,、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)課程的實訓而推出的一個現(xiàn)代化實訓產(chǎn)品,設(shè)計時充分考慮了目前國內(nèi)實訓室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，精心研制而成,。在同類產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)合理,、功能完善,、可靠性好,、性價比高的優(yōu)點。

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,，如今的直流調(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)，完成對實訓裝置的遠程監(jiān)控,。
2.工業(yè)化：傳統(tǒng)教學實訓設(shè)備只是純粹完成學校驗證性實訓而刻意設(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,，和目前工業(yè)技術(shù)產(chǎn)品相符，*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)框形式在實訓面板上作了詳盡的描繪,，相應(yīng)I/O點通過弱電端子全部引出,，學生可以選用實訓導線方便靈活地自由接線組合。
4.*性：本裝置選用的直流調(diào)速器是選用工業(yè)產(chǎn)品,，它以兩個高效率的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)速拖動控制在本實訓模塊上都可變得輕而易舉地實現(xiàn),。本實訓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訓外，增加工藝板后還可實現(xiàn)各種復雜傳動控制要求的實訓,，如張力,、位置、繞線,、卷取,、擺動等控制。
5.多樣化：為盡可能反映目前電機加載方式的優(yōu)缺點及多樣化,，我們可以提供多達三種的電機加載方式,，包括利用發(fā)電機加載、渦流測功機加載以及磁粉制動器加載,，每種加載方式各有優(yōu)缺點,，教師可以根據(jù)學校教學目的的不同，靈活選擇加載方式,。
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℃）海拔＜4000m
3.裝置容量：＜2.0kVA
4.外形尺寸：175cm×73cm×157cm
四、系統(tǒng)組成
(一) DW01電源,、儀器控制屏
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。
（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、而磨高密度板,、結(jié)構(gòu)堅固,，造型美觀大方。桌子左右各設(shè)有兩個抽屜（帶鎖）,。
五,、實訓組件
1. 電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包括日本歐姆龍1024光電編碼器及固定電機的不銹鋼導軌等,。不銹鋼導軌平整度好,，無應(yīng)力變形，加工精細,，同心度好,，互換性好，能保證電機與電機,、電機與測功機之間連接的同心度不超過±5絲,，電機運行噪聲小，實訓參數(shù)典型,，能較好滿足實訓要求,。在導軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當前轉(zhuǎn)速,；同時設(shè)有光電編碼信號輸出,，包括A、B兩個通道,，與調(diào)速主機配合完成速度閉環(huán)及定位的功能,。
2. 工業(yè)觸摸屏
觸摸屏作為人機對話界面，即可對使用設(shè)備進行監(jiān)測,，還可以對設(shè)備進行簡單控制,，故在工業(yè)現(xiàn)場廣泛使用，本裝置選用工業(yè)現(xiàn)場的產(chǎn)品,，液晶屏幕尺寸為7寸MCGS7062彩色屏幕,。觸摸屏帶有兩種通訊口,，一個為RS232通訊口，第二個為RS485通訊口,。
3. S7-200 PLC可編程控制器
PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中,，處于核心的位置，為保證性能上的強大,，選用西門子的S7-200 CPU226的PLC可編程控制器,，AC 電源，24路數(shù)字量輸入16路繼電器輸出,，16/24 KB代碼/10 KB數(shù)據(jù),，2個PPI/自由端口。EM235 （4路模擬量輸出1路量輸入）,，可供教師完成畢業(yè)設(shè)計或研究生課題等,。
4. 直流調(diào)速器
采用英國歐陸驅(qū)動器器件公司歐陸514C，2/4象限運行,，正負調(diào)速給定,，模擬輸入，調(diào)速時使能數(shù)字輸入,，電機熱敏電阻或精密溫度傳感器輸入,，電流給定的模擬輸入或輸出，反向給定綜合模擬輸出,，＋24V電源輸出,。
5. 交流流調(diào)速器
采用西門子MM440 1.5KW變頻調(diào)速器?？刂乒δ埽壕€性v/f控制，平方v/f控制,，可編程多點設(shè)定v/f控制,，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環(huán)矢量控制,，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,，節(jié)能控制模式；數(shù)字量輸入6個,，模擬量輸入2個,，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個,； 內(nèi)置PID控制器,，參數(shù)自整定；可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊,；
6. 實訓元器件
該掛件上裝有16個鈕子開關(guān),、3個可調(diào)電位器,、一路+24V/1.5A的直流電源。
7. 三相可調(diào)電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
8. HYDJ-1直流電動機
9. HYDJ-3三相異步電動機
10. 系統(tǒng)軟件：本裝置提供三類軟件,，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,。
11. 實訓連接線：根據(jù)不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯(lián)接線,，強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)丁字插連接線（不存在任何觸電的可能）,，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,，這樣大大提高了實訓的安全及合理性。
五,、實訓項目
直流調(diào)速實訓
1,、工控組態(tài)軟件編程
2、西門子S7-200可編程控制器(PLC)
3,、工業(yè)觸摸屏編程
4,、了解直流調(diào)速控制系統(tǒng)的原理
5、邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
6,、PLC,、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
7、觸摸屏,、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
8,、基于組態(tài)軟件通訊方式的PLC、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)
交流調(diào)速實訓
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)