LG-DJTS02型工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置

一、設(shè)備概述
本設(shè)備是依據(jù)高等院校最新統(tǒng)編教材《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)教學(xué)，及有關(guān)電力拖動、直流調(diào)速等自動化控制課程而推出的一個現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)平臺，產(chǎn)品設(shè)計時充分考慮了目前國內(nèi)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，精心設(shè)計而成。在同類產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)合理、功能完善、便于操作、性價比高的優(yōu)點(diǎn)。
二、技術(shù)參數(shù)
1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；
3、外形尺寸：長×寬×高=1800mm×760mm×1770mm；
4、整機(jī)功耗：≤1.5 kVA；
5、安全保護(hù)措施：實(shí)訓(xùn)臺桌面采用高絕緣、高強(qiáng)度、耐高溫的高密度板。具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線
三、功能特點(diǎn)
本設(shè)備總體結(jié)構(gòu)：本設(shè)備實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)噴漆結(jié)構(gòu)，桌面為防火、放水、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4個小抽屜，用于放置工具、存放部件及資料等；另有一個大儲備箱，用于存放大件工具或?qū)嵱?xùn)設(shè)備。桌面提供一個寬敞舒適的工作臺面。實(shí)訓(xùn)桌還設(shè)有4個萬向輪和2個固定調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，便于移動和固定，有利于實(shí)訓(xùn)室的布局。
LG-DJTS02型工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置將全數(shù)字直流調(diào)速器上的端子全引到面板上，強(qiáng)弱電完全分開，增強(qiáng)設(shè)備的安全型。其它配置設(shè)備均采用掛箱式結(jié)構(gòu)，移動性和擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。還包括以下特點(diǎn)：
1. 網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化時當(dāng)今世界自動化控制的主流，如今的直流調(diào)速器不僅可以通過調(diào)速主機(jī)上傳統(tǒng)數(shù)字量、模擬量的I/O點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)的控制，還能通過人機(jī)界面、PLC的現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對調(diào)速器進(jìn)行信息資源共享和控制，來實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)的控制。避免單機(jī)設(shè)備缺乏信息資源的共享而造成的控制單調(diào)現(xiàn)象，甚至還可以利用計算機(jī)與其聯(lián)網(wǎng)，通過組態(tài)軟件在計算機(jī)組態(tài)，完成對實(shí)訓(xùn)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2. 現(xiàn)場化：傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備只是純粹完成學(xué)校驗(yàn)證性實(shí)訓(xùn)而刻意設(shè)計制造的產(chǎn)品，造成教學(xué)和工廠實(shí)際自動化生產(chǎn)設(shè)備相脫節(jié)的現(xiàn)象，故現(xiàn)場化的教育方式十分必要，本產(chǎn)品選用工業(yè)化產(chǎn)品和目前*新工業(yè)技術(shù)，完全符合工業(yè)現(xiàn)場化應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
3. 實(shí)訓(xùn)性：開放式教學(xué)的目的，主要是提高學(xué)生的實(shí)際動手能力，本裝置中調(diào)速器的所有硬件電路均以開放式結(jié)構(gòu)形式在面板上作了詳盡的描繪，相應(yīng)I/O點(diǎn)通過專業(yè)弱電端子全部引出，學(xué)生可以通過選用專用實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線方便靈活地自行接線組合。
4. 先進(jìn)性：本裝置選用地直流調(diào)速器是當(dāng)今工業(yè)產(chǎn)品，它以兩個高效率地CPU為核心，融入了功能強(qiáng)大而又豐富地控制、運(yùn)算和通信處理軟件，使得以前在模擬直流調(diào)速驅(qū)動裝置中實(shí)現(xiàn)地復(fù)雜調(diào)速拖動控制在本實(shí)訓(xùn)模塊上都可變得輕而易舉地實(shí)現(xiàn)。
5. 多樣化：為盡可能反應(yīng)出目前直流電機(jī)調(diào)速的多樣化，我們可以提供多種控制方式，本實(shí)訓(xùn)裝置除了可進(jìn)行一般常規(guī)直流電機(jī)速度調(diào)速控制實(shí)訓(xùn)外，如果增加工藝板（須再購買）后還可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜傳動控制，如張力、位置、卷取、擺動等控制。教師可以根據(jù)學(xué)校教學(xué)目的的不同，靈活選擇控制方式。
本設(shè)備各個單元及器件的功能特點(diǎn)：
（1）直流調(diào)速器
額定電樞電壓：420V
額定勵磁電壓：325V
額定電樞電流：15A
額定勵磁電流：3A
最大輸出功率為：6.3kw
通訊口：設(shè)有兩個通訊口。一個支持USS通訊協(xié)議，完成參事設(shè)定及數(shù)據(jù)記錄的功能，另一個支持PROFIBUS-DP通訊協(xié)議，完成與現(xiàn)場總線的連接。
（2）儀表
數(shù)字式直流電壓表一只：測量范圍為0～500V，三位半數(shù)顯，多檔測量：0~1V，0~10V，0~100V，0~500V，精度0.5級，可以進(jìn)行以太網(wǎng)通訊，讀取電壓值并保存，繪畫出動態(tài)曲線供分析，具有超量程保護(hù)等功能為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示。
數(shù)字式直流電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數(shù)顯，多檔測量：0~5mA，0~50mA，0~500mA，0~5A，精度0.5級，可以進(jìn)行以太網(wǎng)通訊，讀取電流值并保存，繪畫出動態(tài)曲線供分析，精度0.5級，具有超量程保護(hù)等功能，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
帶鏡面精密指針式直流電壓表一只：測量范圍為0～±300V，精度1.5級，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電壓指示；
帶鏡面精密指針式直流電流表一只：測量范圍為0～±2.0A，精度1.5級，為可逆調(diào)速系統(tǒng)提供電流指示。
（3）安全保護(hù)
三相“C”型隔離變壓器一組（三只）：三相電源首先通過三相漏電保護(hù)器，然后經(jīng)接觸器到三相C型隔離變壓器，使輸出與電網(wǎng)隔離，對人身起到一定的保護(hù)作用。
漏電保護(hù)器：對隔離變壓器的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù)，使控制柄內(nèi)的接觸器跳閘，切斷電源。
實(shí)訓(xùn)連接線及插座：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，使用安全、可靠、防觸電。
（4）報警功能：可設(shè)定設(shè)備供電時間與斷電時間，實(shí)訓(xùn)中時間定時、故障報警等功能。
（5）控制屏：控制屏正面安置西門子6RA70系列全數(shù)字調(diào)速器，并將調(diào)速器的端子全引到面板上，并區(qū)分強(qiáng)弱電；正面有大凹槽，內(nèi)設(shè)有一根不銹鋼，可掛置實(shí)訓(xùn)部件。
（6）電源單元：電源單元上配有電源指示燈、三相空氣開關(guān)、單相空氣開關(guān)、熔斷器、交流接觸器（將觸電引到面板上）、直流指針式電壓表和電流表、直流數(shù)顯式電壓表和電流表、時間管理器（液晶顯示器）、急停按鈕、鍵盤和AC220V電源插座等裝置供電由這些插座提供；控制屏兩邊設(shè)有單相三級220V電源插座。
（7）電機(jī)測速系統(tǒng)：本機(jī)組設(shè)有直流他勵電動機(jī)、三相鼠籠異步電動機(jī)、測功機(jī)、測速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、鐵質(zhì)安裝導(dǎo)軌、機(jī)座等。
（8）觸摸屏掛箱：采用工業(yè)觸摸屏作為人機(jī)對話界面，采用SIEMENS TP177A人機(jī)界面。不僅可對使用設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，還可以對設(shè)備進(jìn)行簡單控制，在工業(yè)現(xiàn)場廣泛使用，STN液晶顯示（LCD）4種藍(lán)色色調(diào)，5.7英寸（320×240），1個RS422，1個RS485。
（9） S7-300 PLC可編程控制器掛箱：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(qiáng)大，本設(shè)備選用西門子的S7-300的可編程控制器，本設(shè)備選用的PLC工作存儲器容量為64 KB 工作內(nèi)存；0.1 ms/1000 條指令；集成有 DI16/DO16；3 路脈沖輸出(2.5 kHz)；3 通道計數(shù)與測量增量型編碼器 24 V (30 kHz)；MPI+ DP 連接器(DP 主站或 DP 從站)；多排*多可組態(tài) 31 個模塊；進(jìn)行直接數(shù)據(jù)交換時具有發(fā)送和接收功能；恒定總線循環(huán)時間；路由；S7 通訊(可加載的 FB/FC)；固化程序 V2.6；DI/DO*大1024/1024點(diǎn)；可供教師完成畢業(yè)設(shè)計或研究生課題等。為了突出除PLC的通訊功能，除主機(jī)外，還帶可以配太網(wǎng)通訊模塊（客戶需要可要求），可完成PLC與以太網(wǎng)設(shè)備的通訊聯(lián)系。
（10）實(shí)訓(xùn)元器件：裝有鈕子開關(guān)、可調(diào)電位器、＋24V/2A的直流電源、AC220V交流接觸器等。
（11）工業(yè)網(wǎng)卡及通訊線：CP5611卡及MPI電纜
（12）系統(tǒng)軟件：裝置提供三類軟件，第一類是直流調(diào)速主機(jī)的配置軟件，完成對主機(jī)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)要求靈活進(jìn)行選擇。
（13）網(wǎng)絡(luò)連接器：PROFIBUS－DP通訊、MPI通訊等通訊方式。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、工業(yè)觸摸屏編程
2、西門子S7-300可編程控制器（PLC）編程；
3、全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）參數(shù)設(shè)置、基本控制實(shí)訓(xùn)；
4、電機(jī)空載（EMF控制方式）速度給定固定值調(diào)試實(shí)訓(xùn)；
5、電機(jī)空載（EMF控制方式）速度給定實(shí)際值調(diào)試實(shí)訓(xùn)；
6、全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）開環(huán)調(diào)速實(shí)訓(xùn)；
7、全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）電流環(huán)（內(nèi)環(huán)）調(diào)速實(shí)訓(xùn)；
8、全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）速度環(huán)（外環(huán)）調(diào)速實(shí)訓(xùn)；
9、數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）雙閉環(huán)調(diào)速實(shí)訓(xùn)；
10、全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）非獨(dú)立弱磁控制實(shí)訓(xùn)；
11、PC與全數(shù)字直流調(diào)速器（6RA70系列）RS232通訊實(shí)訓(xùn)；
12、西門子MM420變頻器參數(shù)設(shè)置、基本控制實(shí)訓(xùn)；
13、利用西門子MM420變頻器調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；
14、變頻器MM420使電動機(jī)在固定的頻率下啟動；
15、變頻器MM420通過調(diào)速電位器調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；
16、變頻器MM420通過數(shù)字輸入端對速度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
17、變頻器MM420通過數(shù)字輸入端進(jìn)行固定頻率設(shè)定；
18、WinCC工控組態(tài)軟件編程；
19、基于USS通訊方式的單機(jī)控制；
20、觸摸屏和變頻器MM420的參數(shù)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)；
21、基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)；
22、基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調(diào)速器組成的調(diào)速系統(tǒng)；
23、基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、變頻器MM420的調(diào)速系統(tǒng)；
24、基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、變頻器MM420的調(diào)速系統(tǒng)等實(shí)訓(xùn)。
五、項(xiàng)目清單

序號	名稱			主要技術(shù)指標(biāo)	數(shù)量			單位	備注
1	工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置	實(shí)訓(xùn)桌	1800mm×760mm×1770mm			1	臺
2		電腦推車	600mm×600mm×1050mm			1	臺
3		S7-300主機(jī)掛箱	西門子電源模塊（PS307 2A）1只；CPU313C-2DP主機(jī)1只；MMC 64K存儲卡1張；40針前連接器(螺釘型)2只；導(dǎo)軌1條，鈕子開關(guān)16只，船型開關(guān)1只，3號護(hù)套線40只，安全插口3只，手柄2只			1	個
4		西門子觸摸屏	西門子TP177A 1只，船型開關(guān)1只，手柄2只			1	個
5		變頻器MM420掛箱	西門子變頻器MM420（0.37kW，AC220V）1只； PROFIBUS-DP模塊1只；BOP基本操作面板1只，旋轉(zhuǎn)電位器1只，鈕子開關(guān)3只，船型開關(guān)1只，3號護(hù)套線18只，安全插口8只，手柄2只			1	個
6		PROFIBUS-DP接頭		西門子	1			個
7		PROFIBUS-DP接頭		西門子	1			個
8		PROFIBUS-DP電纜		西門子	1			個
9		CP5611 PCI卡		西門子	1			個
10		MPI電纜		西門子	1			個
11		三相異步電動機(jī)		三相AC220V；120W； 7根引線（第七根為接地線）	1			臺
12		直流他勵電動機(jī)		電樞電壓220V，電樞電流1.7A，功率250W，勵磁電壓220V	1			臺
13		直流測功機(jī) （測速發(fā)電機(jī)）		0.4KW,2.55Nm,1500r/min ,DC230V,2.3A	1			臺
14		旋轉(zhuǎn)編碼器		分辨率為1000脈沖/旋轉(zhuǎn)，空心軸	1			臺
15		電機(jī)機(jī)架		鐵質(zhì)	1			臺
16		3號護(hù)套線		1000 mm，黃、綠、紅、藍(lán)、黑5種顏色	40			條
17		安全連線		600mm和1000mm，黃、綠、紅、藍(lán)、黑5種顏色	1			套
18		凳子		全鋼結(jié)構(gòu) 420×420×420	1			套
19		實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書		《工業(yè)交直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置（6RA70系列）實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》《變頻器MM420實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》	1			套