SBTS-1型全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置
一、產(chǎn)品概述
"全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置"主要訓(xùn)練和考核學(xué)員對交流變頻器的參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)應(yīng)用能力，通過對交流變頻器控制電路和所控制電機負載的精心設(shè)計，使學(xué)員通過實訓(xùn)掌握交流電動機變頻控制各種典型的工作狀態(tài)；該設(shè)備包含了基于PLC及變頻器、觸摸屏的綜合應(yīng)用電路。由可編程控制器、模擬量模塊、編碼器、七寸彩色觸摸屏、變頻器、控制軟件、交流接觸器、按鈕、指示燈等組成。
該實訓(xùn)裝置適用于自動化專業(yè)與機電一體化專業(yè)開設(shè)的《電力拖動自動控制系統(tǒng)》、《電機及拖動基礎(chǔ)》、《工廠繼電器接觸控制》、《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》、《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程的技能訓(xùn)練。
（設(shè)備外形參考圖片，具體以實物配置為準(zhǔn)）
二、裝置特點
1、采用掛件結(jié)構(gòu)，搭配靈活、可任意更改實驗組件增加實驗內(nèi)容，便于二次開發(fā)及功能擴展。
2、實驗裝置由電源控制屏、實驗桌、實驗組件、電機、電機導(dǎo)軌及實驗導(dǎo)線等組成。
3、對于基于PLC及變頻器的電氣控制實驗項目，能夠結(jié)合組態(tài)軟件與計算機進行通信監(jiān)控實驗裝置的運行狀態(tài)，更加貼近工業(yè)現(xiàn)場。
三、性能指標(biāo)
1、工作電源：～3N/380V/50HZ(三相四線或五線電源）。
2、整機容量：≤1.5KVA
3、規(guī)格（mm）：實訓(xùn)臺：長1650mm×寬700mm×高1580mm，另電腦桌左右長度約630mm。
4、重量：約150Kg
5、工作環(huán)境：溫度－10℃～＋40℃ 相對濕度＜85%（25℃）
四、裝備的主要配置
1.DM01電源、儀器控制屏（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)，鋼質(zhì)質(zhì)面板。為實驗提供交流電源、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；
2）交、直流電源
(1) 勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護。
(2) 直流24V穩(wěn)壓電源。
3）交、直流儀表
(1) 交流電壓表：0～500V交流電壓表一只，精度1.0級。
(2) 交流電壓表：0～5A交流電流表一只，精度1.0級。
(3) 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。
(4) 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，具有輸出短路保護等功能。
★4、實驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)（帶刷卡取電功能）
智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設(shè)備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC端進行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止！
2）手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關(guān)的通斷。
3）PC端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)！
4）后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)備管理：
①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間！
②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。
5）報修管理：用戶可進行遠程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設(shè)備維護。
6）用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
現(xiàn)場需對功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，佐證該產(chǎn)品的可靠、安全、先進性。
(5)控制屏其它設(shè)施
控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根鋼管，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、DW02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、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。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，有利于實驗室的布局。
3、DQ03-1固定電機導(dǎo)軌，測速系統(tǒng)及智能數(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導(dǎo)軌。導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細，同心度與互換性好，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。電機運行時噪聲小，參數(shù)典型，能較好滿足實驗的要求。在導(dǎo)軌面板上設(shè)有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當(dāng)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。
4、CMP-1 觸摸屏實訓(xùn)掛件（KTP700 Basic PN）
按鍵+觸摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均無故障時間：20000小時。；用戶可用內(nèi)存：10MB以上，配方內(nèi)存：256KB，帶報警緩沖區(qū)；帶有PROFINET接口，可與PLC、變頻器進行以太網(wǎng)通信；配置觸摸屏安裝支架1付。
5、PLC-1 PLC可編程控制器主機模塊 （S7-1200）
（1）CPU主機模塊（S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY）尺寸：45 x 100 x 75mm。
采用DC24V供電，繼電器輸出形式。晶體管輸出，14輸入/10輸出（配備中間繼電器輸出組件，所有端子全部引至組件表面，以插孔的形式實現(xiàn)互聯(lián)），2 路模擬量輸入，1 個以太網(wǎng)口，最多 8 個信號模塊,產(chǎn)品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）模擬量輸入/出擴展模塊（SM 1234 6ES7234-4HE32-0XB0）：4路模擬量輸入/2路模擬量輸出。
輸入類型電壓或電流（差動）： 可 2 個選為一組，范圍±10 V、± 5 V、± 2.5 V 或 0 － 20 mA，精度12 位 + 符號位。輸出類型電壓或電流，范圍±10 V 或 0 － 20 mA，精度電壓：14 位；電流：13 位。
6、BP-1 三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)（G120）
（1）功率模塊：（PM240-2 0.55KW） 電源電壓3AC 380-480V ±10%，輸出電壓3AC 0-380V。輸入頻率：50-60HZ,輸出頻率0-650HZ。防護等級IP20,無濾波器，內(nèi)含制動單元。LO基本負載功率0.55KW,LO基本負載輸入電流2.3A,LO基本負載輸出電流1.7A。HO基本負載功率0.37KW,HO基本負載輸入電流2.0A,HO基本負載輸出電流1.3A。
（2）控制單元PN（CU250S-2 PN,）
工作電壓由功率模塊供電或者外供24V直流電源供電，電源和控制端子是電氣隔離的。功耗5.0W加上輸出電壓的功率。輸出電壓：24V輸出 18V-28.8V,最大100mA,10V輸出9.5V-10.5V最大10mA。設(shè)定值分辨率0.01HZ。7路數(shù)字量輸入，3路繼電器輸出，2路模擬量輸入以及2路模擬量輸出。含PROFINET通訊接口，可與PLC進行以太網(wǎng)通訊。
（3）基本操作面板（BOP-2 6SL3255-0AA00-4CA1）
配備兩行屏及菜單導(dǎo)航功能，使標(biāo)準(zhǔn)型驅(qū)動的調(diào)試簡化。其可同時顯示參數(shù)、參數(shù)值及參數(shù)過濾，從而使驅(qū)動的基本調(diào)試更為簡便，且多數(shù)情形下無需使用打印的參數(shù)列表。
7、QJ-1實訓(xùn)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。
8、DQ27 三相可調(diào)電阻器
三組900Ω×2/0.5A瓷盤電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。
9、DQ07-1 直流他勵式發(fā)電機1臺，DC220V、240W、1500RPM
10、DQ10 三相鼠籠式異步電動機（AC380V/Y、180W、1420RPM）
11、實驗連接線及配件
根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗連接線，強電部分采用高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（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；弱電部分也護套結(jié)構(gòu)手槍插連接線；數(shù)模信號部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)連接線。三種導(dǎo)線只能連接對應(yīng)的配套插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
12、電腦桌小推車1臺
提供帶萬向輪的電腦小推車1臺，帶顯示器保護罩。
五、實訓(xùn)項目
（一）基礎(chǔ)實訓(xùn)
1、工控組態(tài)軟件編程
2、西門子S7-1200可編程控制器(PLC)
3、工業(yè)觸摸屏編程
（二）交流調(diào)速實訓(xùn)
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PROFINET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PROFINET通訊方式的PLC、交流變頻器組成的調(diào)速系統(tǒng)
15、基于PROFINET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
序號 | 型 號 | 名 稱 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | DW01 | 電源、儀器控制屏 | 1件 |
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2 | DW01 | 實驗桌+2凳 | 1套 |
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3 | DQ03-1 | 固定電機導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 | 1件 |
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4 | CMP-1 | 觸摸屏實訓(xùn)掛件 | 1套 | KTP700 Basic PN |
5 | PLC-1 | PLC可編程控制器主機 | 1套 | S7-1200 |
6 | BP-1 | 三相異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng) | 1件 | G120 |
7 | QJ-1 | 實訓(xùn)元器件 | 1件 |
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8 | DQ26 | 三相可調(diào)電阻器 | 1件 |
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9 | DQ07-1 | 直流他勵發(fā)電機 | 1臺 | 模擬負載 |
10 | DQ10 | 三相鼠籠式異步電動機 | 1臺 |
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11 |
| 高可靠護套結(jié)構(gòu)手槍插實驗連接線及配件 | 1套 |
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12 |
| 電腦桌小推車1臺 | 1臺 |
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