電工工業自動化實訓裝備 工業全數字交直流調速系統實訓平臺 維修電工實訓臺
FCNZ-1工業全數字交直流調速系統實訓平臺
“工業全數字直流調速系統實訓平臺"依據高等院校統編教材《電力拖動自動控制系統》(上海大學陳伯時編著)、《直流調速》等教材大綱的要求，配合為高等院校、職業培訓技術院校相關專業進行有關電力拖動自動控制系統課程的實訓而推出的一個現代化實訓產品,設計時充分考慮了目前國內實訓室的現狀和發展趨勢，精心研制而成。在同類產品具有結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高的優點。
二、系統特點
1.網絡化：網絡化是當今世界的主流，如今的直流調速器不僅可通過調速主機上傳統數字量、模擬量的I/O點來實現對直流電機的控制，還能通過現場總線技術或工業以太網實現對調速器、PLC等信息資源進行共享和控制，避免單機設備因缺乏信息資源的共享而造成“自動化孤島效應"，甚至還可以利用計算機與其聯網，通過組態軟件在計算機組態，完成對實訓裝置的遠程監控。
2.工業化：傳統教學實訓設備只是純粹完成學校驗證性實訓而刻意設計制造的產品，造成學生畢業后與所接觸的工業實際產品大相徑庭，故現場化的教育方式十分重要，本裝置直接選用工業級產品，和目前工業技術產品相符，符合工業應用標準。
3.開放性：開放式教學的目的，主要是提高學生的動手能力，本裝置中調速器的所有硬件電路均以結構框形式在實訓面板上作了詳盡的描繪，相應I/O點通過專用弱電端子全部引出，學生可以選用專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速器是選用當今工業產品，它以兩個效率的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速驅動裝置中實現的復雜調速拖動控制在本實訓模塊上都可變得輕而易舉地實現。本實訓裝置除了可進行一般的調壓調速、弱磁升速等常規直流電機速度控制實訓外，增加工藝板后還可實現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缺點，教師可以根據學校教學目的的不同，靈活選擇加載方式。
三、技術性能
1.輸入電源: 三相四線(或三相五線) ～380V±10% 50Hz
2.工作環境: 溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3.裝置容量：＜
4.外形尺寸：175cm×73cm×157cm
四、系統組成
(一) DW01電源、儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。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，經漏電保護器后，經過總開關,由接觸器通過起、停按鈕進行操作；
(2) 設有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（服務管理器），平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、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, 為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。
2、交、直流電源
(1) 勵磁電源：直流220V/，具有短路保護。
(2) 電樞電源：直流0～220V/2A連續可調電源一路，具有短路保護。
(3) 直流可調穩壓電源：0-30V/2A，具有短路軟截止自動恢復保護功能。
(4) 交流電源：設有單相調壓器一組，可得到交流0～250V可調電壓；
3、交、直流儀表
(1) 交流電壓表：0～500V帶鏡面交流電壓表一只，精度級。
(2) 交流電壓表：0～5帶鏡面交流電流表一只，精度級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
(3) 功率、功率因數表：由微電腦、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現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、軟件上均分八檔區域，自動判斷、自動換檔。功率測量精度級，電壓、電流量程分別為450V、5，測量功率因數時還能自動判斷負載性質（感性顯示“L"，容性顯示“C"，純電阻不顯示），可儲存15組數據，供隨時查閱。
(4) 直流電壓表：直流數字電壓表1只，測量范圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度級。
(5) 直流電流表：直流數字電流表1只，測量范圍為0～5，三位半數顯，精度級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。
（二）實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、而磨高密度板、結構堅固，造型美觀大方。桌子左右各設有兩個抽屜（帶鎖）。
五、實訓組件
1.電機導軌、光碼盤測速系統及數顯轉速表
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，實訓參數典型，能較好滿足實訓要求。在導軌面板上設有五位數顯轉速表，顯示當前轉速；同時設有光電編碼信號輸出，包括A、B兩個通道，與調速主機配合完成速度閉環及定位的功能。
2. 工業觸摸屏
觸摸屏作為人機對話界面，即可對使用設備進行監測，還可以對設備進行簡單控制，故在工業現場廣泛使用，本裝置選用工業現場的產品，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，二個為RS485通訊口。
PLC可編程控制器
PLC在工業控制系統中，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路數字量輸入16路繼電器輸出，16/24 KB代碼/10 KB數據，2個PPI/自由端口。EM235 （4路模擬量輸出1路量輸入），可供教師完成畢業設計或研究生課題等。
4.直流調速器
采用英國歐陸驅動器器件公司歐陸514C，2/4象限運行，正負調速給定，模擬輸入，調速時使能數字輸入，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.交流流調速器
采用西門子MM440 變頻調速器。控制功能：線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個； 內置PID控制器，參數自整定；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、3個可調電位器、一路+24V/的直流電源。
7.三相可調電阻器(三組90Ω×2/瓷盤電阻)
直流電動機
直流發電機
三相異步電動機
11.系統軟件：本裝置提供三類軟件，一類是直流調速主機的配置軟件，完成對主機各參數設置及修改；二類是編程軟件，包括PLC的編程軟件等；三類為工控組態軟件，完成對設備的監控；軟件可根據老師的要求靈活進行選擇。
12.實訓連接線：根據不同實訓項目的特點，配備兩種不同的實訓聯接線，強電部分采用高可靠護套結構手插連接線（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、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸安全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實訓的安全及合理性。
五、實訓項目
直流調速實訓
1、工控組態軟件編程
2、西門子S7-200可編程控制器(PLC)
3、工業觸摸屏編程
4、了解直流調速控制系統的原理
5、邏輯無環流可逆直流調速系統
6、PLC、直流調速器組成的調速系統
7、觸摸屏、直流調速器組成的調速系統
8、基于組態軟件通訊方式的PLC、直流調速器組成的調速系統
交流調速實訓
1.變頻器功能參數設置與操作
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.控制電機正反轉運動控制
8.電壓/電流監視器信號輸出及顯示 9.瞬間停電變頻器參數設定
10.外部模擬量（電壓/電流）變頻調速
11.基于變頻調速的RS485通信
12.變頻恒壓供水模擬控制
13.基于組態軟件的三相異步電機的變頻調速實時曲線
14. 基于組態軟件的三相異步電機變頻調速時電壓、電流、功率、轉速實時采集顯示
15.基于通訊方式的PLC、交流變頻器組成的調速系統
16.基于通訊方式的PLC、觸摸屏、交流變頻器組成的調速系統
FC-03B型工業自動化綜合實訓裝置
工業自動化綜合實訓裝置結合當前我國工業自動化應用技術及器件技術的發展，充分考慮實用性、*性。裝置采用模塊式結構，實訓掛箱包含PLC主機掛箱、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、PLC模擬負載掛箱、直流電機、步進電機實訓裝置、伺服電機實訓裝置、實訓網孔板掛箱及豐富的驗證演示裝置。實訓內容包括PLC的基礎實訓、PLC綜合實訓，變頻器的認識、操作、參數設定及通訊實訓，觸摸屏的認識、操作應用實訓，步時電機應用實訓，伺服電機控制實訓等，實訓項目豐富、綜合性強、緊跟世界工業自動化發展潮流。
1、模塊式結構，掛箱更換方便，便于組織各種實訓項目及擴展新的實訓功能。
2、適合就業前及崗前綜合技能訓練，適合工技能培訓考核。
3、能進行小型工程項目設計、設備選型、安裝調試、操作模擬。
4、只需三相四線交流電源即可投入使用，實訓資源豐富、綜合性強，有效節約實訓用房。
5、安全性高，除配備電壓型和電流型漏電保護器外，裝置設有單片機全程監控的過載或短路軟件截止保護功能，確保設備和人身安全。
二、技術性能
1、輸入電壓：三相四線制～380V±10% 50Hz
2、工作環境：溫度范圍-5℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
3、裝置容量：＜KVA
4、外形尺寸：1800mm×750mm×1680mm
三、裝置配備
（一）電源、信號源、儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁合金面板。為實訓提供交流電源、直流電源、信號源、測試儀表、安全保護等。具體功能如下：
1、主控功能板
（1）三相四線電源輸入，通過漏電保護器接通總開關,由接觸器通過啟動、停止按鈕進行操作。
（2）設有450V指針式交流電壓表三只，指示電源輸入的三相電源電壓。
（3）三相四線電源輸出，具有單片機全程監控短路或過載軟載止保護功能。具有短路、過載、告警功能，故障排除復位后才能啟動工作電源。
（4）裝有～220V輸出安全插座，為外部儀器提供安全工作電源。
2、直流電源
（1）一路直流0-30V連續可調直流電源、內置式繼電器自動換檔，多圈電位器連續調節，具有預設式限流保護功能，電流2A。
（2）提供±12V、+5V、+24V直流穩壓電源，均有短路保護功能。
（3）恒流源一路：0-500mA連續可調，分2mA、20mA、500mA三檔，具有輸出開路，短路保護功能。
3、函數信號發生器：輸出正弦波、三角波、短形波。
（1）頻率范圍：5Hz到550KHz，分五個頻段。
（2）頻率指示：由Hz表直接讀出。
（3）電壓輸出范圍：正弦波5Hz-250KHz＞，250KHz-550KHz＞
三級衰減：0db，20db，40db，具有連續細調
矩形波：5Hz-250KHz＞，250KHz-550KHz＞，幅度連續可調
三角波：5Hz-250KHz＞1V
（二）實訓桌
實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方。設有抽屜和元器件儲存柜。
（三）實訓組件
1、PLC實訓組件
配置三菱FX1N-40mR主機，集成數字量I/O（24路數字輸入，16路數字量輸出），FX1N-485BD通訊模塊，FX0N-3A模擬量模塊（2路輸入，1路輸出），SC-09通訊編程電纜及輸出轉接口、開關等。
2、PLC實訓模擬掛箱
| 序號 | 編號 | 控制對象實訓模塊 | 實訓教學目標 |
| 1 | SX1 | 搶答器/音樂噴泉 | 通過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統中“水流"及音樂的循環控制，掌握循環指令的編寫方法。 |
| 2 | SX2 | 裝配流水線/十字路口交通燈 | 通過對“生產流水線"順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
| 3 | SX3 | 水塔水位/天塔之光 | 通過對“水塔水位"和“儲水池水位"變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
| 4 | SX4 | 自動送料裝車/四節傳送帶 | 通過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
| 5 | SX5 | 多種液體混合裝置 | 通過對“液體混合裝置"中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
| 6 | SX6 | 自動售貨機 | 通過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種“貨物"的進出控制，掌握各種計數器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
| 7 | SX7 | 自控軋鋼機/郵件分揀機 | 通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件"）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如“電機"）啟停時序的控制，掌握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
| 8 | SX8 | 機械手控制/自控成型機 | 通過對機械手停留“位置"及自控成型機各方向“液缸位置"的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
| 9 | SX9 | 加工中心 | 通過對加工中心中各方向“電機"運行方向及“刀庫"進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
| 10 | SX10 | 四層電梯 | 通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調試等工作過程的綜合知識。 |
| 11 | SX11 | 步進電機/直線運動：（實物）步進電機系統由驅動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； 直線運動系統由電機、同步帶、光電傳感器、導軌、移動塊等組成。 | 通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
| 12 | SX12 | 自動洗衣機/電鍍生產線 | 通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統的綜合應用能力。 |
3、變頻器實訓掛箱
配置三菱FR-D720 變頻器，帶有RS485通訊及BOP操作面板。
4、觸摸屏實訓掛箱：
規格為英寸，256色，了解工業觸摸屏的功能及使用方法，掌握PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。
5、網孔板及器件：
規格為420mm×600mm，在網孔板上學會電氣控制系統中各元器件的布局規劃、安裝、調試技能，接近工業現場。器件配有：交流接觸器3只、時間繼電器1只、按鈕3只、熱繼電器2只、斷路器1只、接線排20孔。
6、電機導軌及光碼盤測速系統
含光碼盤測速系統（配有進口光電編碼器）一套，不銹鋼導軌1幅，道軌平整度好，無應力變形，同心度好。
7、工控組態軟件一套：
打開軟件編程環境，任何實訓都可以編輯出形象直觀動感強、數字效果好的組態棒圖，并進行實訓動態跟蹤教學。
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