VS-AC01型 工业交直流调速系统实训装置


 

       VS-AC01型 工业交直流调速系统实训装置是依据高等院校*新统编教材《电力拖动自动控制系统》、《直流调速》等教材大纲的要求，为配合高等院校、职业培训技术院校相关专业教学，及有关电力拖动、直流调速等自动化控制课程而推出的一个现代化实训平台，产品设计时充分考虑了目前国内实训系统的现状及发展趋势，精心设计而成。在同类产品具有结构合理、功能完善、便于操作、性价比高的优点。

一、技术参数
1、交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；
2、温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；
3、外形尺寸：长×宽×高1800mm×760mm×1770mm；
4、整机功耗：≤1.5 kVA；
5、安全保护措施：实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线
二、功能特点
1、本设备总体结构：
    本设备实训桌为铁质喷漆结构，桌面为防火、放水、耐磨高密度板，结构坚固。形状似长方体封闭式结构，造形美观大方。设有4个小抽屉，用于放置工具、存放部件及资料等；另有一个大储备箱，用于存放大件工具或实训设备。桌面提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌还设有4个万向轮和2个固定调节结构，便于移动和固定，有利于实训室的布局。本设备将全数字直流调速器上的端子全引到面板上，强弱电完全分开，增强设备的安全型。其它配置设备均采用挂箱式结构，移动性和扩展性强、维护方便等优点。
2、网络化：网络化时当今世界自动化控制的主流，如今的直流调速器不仅可以通过调速主机上传统数字量、模拟量的I/O点来实现对直流电机的控制，还能通过人机界面、PLC的现场总线或工业以太网技术实现对调速器进行信息资源共享和控制，来实现对直流电机的控制。避免单机设备缺乏信息资源的共享而造成的控制单调现象，甚至还可以利用计算机与其联网，通过组态软件在计算机组态，完成对实训装置的远程监控。
3、现场化：传统教学实训设备只是纯粹完成学校验证性实训而刻意设计制造的产品，造成教学和工厂实际自动化生产设备相脱节的现象，故现场化的教育方式十分必要，本产品选用工业化产品和目前*新工业技术，完全符合工业现场化应用标准。
4、实训性：开放式教学的目的，主要是提高学生的实际动手能力，本装置中调速器的所有硬件电路均以开放式结构形式在面板上作了详尽的描绘，相应I/O点通过专业弱电端子全部引出，学生可以通过选用专用实训导线方便灵活地自行接线组合。
5、先进性：本装置选用地直流调速器是当今*新工业产品，它以两个效率高地CPU为核心，融入了功能强大而又丰富地控制、运算和通信处理软件，使得以前在模拟直流调速驱动装置中实现地复杂调速拖动控制在本实训模块上都可变得轻而易举地实现。
6、多样化：为尽可能反应出目前直流电机调速的多样化，我们可以提供多种控制方式，本实训装置除了可进行一般常规直流电机速度调速控制实训外，如果增加工艺板（须再购买）后还可以实现各种复杂传动控制，如张力、位置、卷取、摆动等控制。教师可以根据学校教学目的的不同，灵活选择控制方式。
三、各单元及器件的功能特点：
1、直流调速器
（1）额定电枢电压：420V
（2）额定励磁电压：325V
（3）额定电枢电流：15A
（4）额定励磁电流：3A
（5）*大输出功率为：6.3kw
（6）通讯口：设有两个通讯口。一个支持USS通讯协议，完成参事设定及数据记录的功能，另一个支持PROFIBUS-DP通讯协议，完成与现场总线的连接。
2、仪表
（1）数字式直流电压表一只：测量范围为0～500V，三位半数显，多档测量：0~1V，0~10V，0~100V，0~500V，精度0.5级，可以进行以太网通讯，读取电压值并保存，绘画出动态曲线供分析，具有超量程保护等功能为可逆调速系统提供电压指示。
（2）数字式直流电流表一只：测量范围为0～5A，三位半数显，多档测量：0~5mA，0~50mA，0~500mA，0~5A，精度0.5级，可以进行以太网通讯，读取电流值并保存，绘画出动态曲线供分析，精度0.5级，具有超量程保护等功能，为可逆调速系统提供电流指示。
（3）带镜面精密指针式直流电压表一只：测量范围为0～±300V，精度1.5级，为可逆调速系统提供电压指示；
（4）带镜面精密指针式直流电流表一只：测量范围为0～±2.0A，精度1.5级，为可逆调速系统提供电流指示。
3、安全保护
（1）三相“C”型隔离变压器一组（三只）：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经接触器到三相C型隔离变压器，使输出与电网隔离，对人身起到一定的保护作用。
（2）漏电保护器：对隔离变压器的线路出现的漏电现象进行保护，使控制柄内的接触器跳闸，切断电源。
（3）实训连接线及插座：安全性符合相关的国标标准，所有材质均符合环保标准，连接及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
（4）报警功能：可设定设备供电时间与断电时间，实训中时间定时、故障报警等功能。
4、控制屏：控制屏正面安置西门子6RA70系列全数字调速器，并将调速器的端子全引到面板上，并区分强弱电；正面有大凹槽，内设有一根不锈钢，可挂置实训部件。
5、电源单元：电源单元上配有电源指示灯、三相空气开关、单相空气开关、熔断器、交流接触器（将触电引到面板上）、直流指针式电压表和电流表、直流数显式电压表和电流表、时间管理器（液晶显示器）、急停按钮、键盘和AC220V电源插座等装置供电由这些插座提供；控制屏两边设有单相三级220V电源插座。
6、电机测速系统：本机组设有直流他励电动机、三相鼠笼异步电动机、测功机、测速发电机、旋转编码器、铁质安装导轨、机座等。
7、触摸屏挂箱：采用工业触摸屏作为人机对话界面，采用SIEMENS TP177A人机界面。不仅可对使用设备进行监测，还可以对设备进行简单控制，在工业现场广泛使用，STN液晶显示（LCD）4种蓝 调，5.7英寸（320×240），1个RS422，1个RS485。
8、S7-300 PLC可编程控制器挂箱：PLC在工业控制系统中，处于核心的位置，为保证性能上的强大，本设备选用西门子的S7-300的可编程控制器，本设备选用的PLC工作存储器容量为64 KB 工作内存；0.1 ms/1000 条指令；集成有 DI16/DO16；3 路脉冲输出(2.5 kHz)；3 通道计数与测量增量型编码器 24 V (30 kHz)；MPI+ DP 连接器(DP 主站或 DP 从站)；多排*多可组态 31 个模块；进行直接数据交换时具有发送和接收功能；恒定总线循环时间；路由；S7 通讯(可加载的 FB/FC)；固化程序 V2.6；DI/DO*大1024/1024点；可供教师完成毕业设计或研究生课题等。为了突出除PLC的通讯功能，除主机外，还带可以配太网通讯模块（客户需要可要求），可完成PLC与以太网设备的通讯联系。
9、实训元器件：装有钮子开关、可调电位器、＋24V/2A的直流电源、AC220V交流接触器等。
10、工业网卡及通讯线：CP5611卡及MPI电缆
11、系统软件：装置提供三类软件，一类是直流调速主机的配置软件，完成对主机各参数设置及修改二类是编程软件，包括PLC的SETP7编程软件等；第三类为工控组态软件完成对设备的监控；软件可根据要求灵活进行选择。
12、网络连接器 ：PROFIBUS－DP通讯、MPI通讯等通讯方式。
四、实训项目
1、工业触摸屏编程
2、西门子S7-300可编程控制器（PLC）编程；
3、全数字直流调速器（6RA70系列）参数设置、基本控制实训；
4、电机空载（EMF控制方式）速度给定固定值调试实训；
5、电机空载（EMF控制方式）速度给定实际值调试实训；
6、全数字直流调速器（6RA70系列）开环调速实训；
7、全数字直流调速器（6RA70系列）电流环（内环）调速实训；
8、全数字直流调速器（6RA70系列）速度环（外环）调速实训；
9、全数字直流调速器（6RA70系列）双闭环调速实训；
10、全数字直流调速器（6RA70系列）非独立弱磁控制实训；
11、PC与全数字直流调速器（6RA70系列）RS232通讯实训；
12、西门子MM420变频器参数设置、基本控制实训；
13、利用西门子MM420变频器调节电动机的转速；
14、变频器MM420使电动机在固定的频率下启动；
15、变频器MM420通过调速电位器调节电机的转速；
16、变频器MM420通过数字输入端对速度进行调节；
17、变频器MM420通过数字输入端进行固定频率设定；
18、WinCC工控组态软件编程；
19、基于USS通讯方式的单机控制；
20、触摸屏和变频器MM420的参数监控实训；
21、基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、直流调速器组成的调速系统；
22、基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、直流调速器组成的调速系统；
23、基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、变频器MM420的调速系统；
24、基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、变频器MM420的调速系统等实训。
五、配置清单