SBDQ-1F型機電傳動與控制實驗裝置
一、概述
機電傳動控制實驗室，機電傳動控制實驗設備機電傳動與控制實驗裝置能滿足《電機拖動與調速》，《維特電機及控制系統(tǒng)》，《機電傳動與控制》，《機電一體化》，《PLC可編程控制器技術》，《變頻調速技術》等課程大綱要求的實驗。裝置設計新穎、結構合理、外觀豪華氣魄，適合高等院校、中等專業(yè)學校、職業(yè)技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備。通過本課程的學習，學生能掌握交直流電表、電源、示波器等基本儀器的使用方法和注意事項，同時具備一般電路的接線和糾錯的能力；使學生掌握直流、交流電動機的工作原理及機械特性，熟悉并掌握電機的各種控制方式及原理，能夠用繼電器-接觸器實現對機電傳動系統(tǒng)的起、停、正反轉控制及設計。
能力的培養(yǎng)：使學生具有讀懂各種機械設備中電器原理圖的能力，培養(yǎng)學生機電系統(tǒng)控制的設計能力。
素質的培養(yǎng)：在學習專業(yè)理論與技能的同時，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德，使學生具備分析和解決實際問題的能力。
機電傳動控制實驗室主要為機械工程學生開設機電傳動控制課程的教學實驗和相關綜合實驗。
實驗設備：電機及自動控制實驗臺、光碼盤測速系統(tǒng)、校正直流測功機、直流并勵電動機、三相鼠籠式異步電動機、繼電接觸控制掛箱、三相可調電阻器、三相智能功率表、各類電壓表和安培表。
實驗項目：直流他勵電動機實驗、三相鼠籠式異步電動機工作特性實驗、三相異步電動機控制實驗等。
（設備外形參考圖片，具體以實物配置為準，可按客戶要求定做）
二、產品特點
1、綜合性強：即能完成傳統(tǒng)的交流電機繼電接觸控制實訓，還可完成PLC觸摸屏電機綜合控制實驗。
2、整套性強：從儀器儀表、專用電源、電機及其它實驗部件到實驗連接線均配套齊全。
3、配套的小型電機經過特殊設計，其特性和參數可模擬中小型電機，學生通過實驗可加深對電機理論的理解。
4、設有電流型漏電保護，相間、線間過載或短路均可自動保護功能。
5、定時器兼報警記錄儀：具有設定時間、定時報警、切斷電源及記錄各種告警次數功能。
三、技術性能
1、輸入電源：三相四（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：＜0.8KVA
4、外形尺寸：1600×700×1580（mm）
四、裝置的配備介紹
1．電源控制屏（鐵質雙導亞光密紋噴塑，鋁質面板）
(1) 交流電源
提供三相五線電源380V（1±10%）50Hz交流電源，帶有輸出指示燈功能。交流電源輸出處設有漏電型保護器、過載、短路保護裝置；相間、線間過電流及直接短路均能自動保護。三相四線380V輸出，由三只電壓表指示輸出電壓,精度0.5級；交流220V通過安全插座輸出。
（2）穩(wěn)壓電源模塊
提供直流5A/24V開關穩(wěn)壓電源1路，為步進電機及驅動系統(tǒng)供電。
（3）儀表模塊
1）設有交流電壓表一只，量程0-450V，3為半數顯。
2）設有交流電流表一只，量程0-5A，3為半數顯。
3）設有直流電壓表一只，量程0-±300V，3為半數顯。
4）設有直流電流表一只，量程0-±5A，3為半數顯。
（4）設有啟動，停止，鑰匙總電源開關各1個。
(5) 控制屏正面大凹槽內，設有兩根圓管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用�？刂破羶蓚仍O有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
(6）定時器兼報警記錄儀（服務管理器）：具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。
(7)裝置的安全保護措施：
①具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準。漏電動作電流≤30mA 過流保護、熔斷器保護相，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制。
②具有三相缺相指示、過壓指示、相序檢測功能。
③強、弱電連線及插座分開，不能混插。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
2.實驗桌+方凳
實驗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，形狀似長方體封閉式結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、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。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節(jié)機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。每套提供2只四腳方凳，鐵質四腳。
3. 電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及智能數顯轉速表
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、電機與編碼器之間連接的同心度不超過±5絲，電機運行噪聲小，實驗參數典型，能較好滿足實驗要求。數顯表測試轉速為0～9999r/min。編碼器接口采用光電隔離技術，有效提高儀表的抗干擾能力。具有 0～±10V 模擬量信號輸出功能。支持 400 線、600 線 1024 線等常見編碼器。具有光電隔離功能的 RS-485 接口，并具有防雷擊保護，該接口支持 Modbus-RTU 協(xié)議。具有1路繼電器輸出，可手動設置動作參數或采用通訊接口的 Modbus-RTU 協(xié)議進行設置。具有蜂鳴器報警功能,可手動設置報警參數或采用通訊接口的Modbus-RTU 協(xié)議進行設置。采用專用數碼管驅動 IC 驅動數碼管，具有穩(wěn)定可靠等特點，數碼管顯示亮度均勻不抖動。儀表參數設置簡單，采用AC220V（±10%）/50Hz 電源供電。采用標準柜裝儀表尺寸表殼，便于安裝維護。
4. 三相鼠籠式異步電動機
三相380V（Y），轉速：1400r/min 90W，專用保護插孔，學生實驗專用。
5. 步進電機控制箱及步進電機實驗部件（采用鐵質箱體，透明有機面板）
本控制箱提供三相反應式步進電機1套，型號為70BF003，提供配套步進電機的驅動控制器，脈沖發(fā)生器等。
6.三相異步電機變頻調速控制系統(tǒng)（采用鐵質箱體，透明有機面板）
提供松下VF0-200系列（BFV00042DK /GK 0.4KW/200V） 0.4KW變頻器1只，設有外部模擬調節(jié)電位器一只。具有矢量控制功能；具有Auto-tuning功能；具有復制參數功能的可拆卸式操作面板。配備RS-485通信接口；輸出短路保護(負載短路·接地短路)；散熱風扇可ON/OFF控制；可通過多段速功能+定時功能(或計數功能)運轉。透明外殼，所有器件端子全部引出，標設清晰明了。
7.交流伺服電機及伺服驅動控制系統(tǒng)（采用鐵質箱體，透明有機面板）
提供億豐AASD系列 交流伺服電機80ST-M01330
電機基本參數：額定功率：400W，額定電壓：220V，，額定線電流：2A，額定轉速：3000rpm
額定力矩：1.27N.m，峰值力矩：3.8N.m，編碼器：2500線（多摩川）。
8. 西門子S7-1200系列主機模塊（采用鐵質箱體，透明有機面板）
提供西門子S7-1200系列CPU1214C PLC主機，透明外殼，所有器件端子全部引出，標設清晰明了。
9. 觸摸屏（采用鐵質箱體，透明有機面板）
提供昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏TPC7062TX主機1個。參數如下：
①800 X 480分辨率、65535色TFT；
②按照工業(yè)III級標準生產，采用LED背光永不黑屏；
③400M主頻、WinCE系統(tǒng)、MCGS組態(tài)軟件、64M存儲空間；
④支持 U盤備份、恢復，操作更快捷、更方便；
⑤支持RS232/RS485/RJ45以太網通訊接口；
⑥低功耗，整機功耗僅6W；⑦配下載線和安裝軟件；
⑧透明外殼，所有器件端子全部引出，標設清晰明了。
10.繼電接觸控制器（一）（采用鐵質箱體，透明有機面板）
提供交流接觸器（線圈電壓24V）2只，電子式時間繼電器（通電延時）一只，按鈕（二綠、一紅）三只。
11.安全護套實驗連接導線
根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結構手槍插連接線（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(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
12.提供 PLC編程軟件、觸摸屏MCGS軟件，protel99軟件等。
13、電工電子電拖PLC自動控制3D虛擬仿真軟件
模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實訓內容，學校可以根據學生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練
五、 設備可完成的實驗項目：
（一）、 繼電接觸器控制實訓
1、接觸器控制電機啟停實驗
2、接觸器控制電機正反轉
（二）、變頻器調速實驗
1、變頻器的面板認識及參數設定
2、變頻器面板基本操作控制
3、變頻器控制端口開關操作運行
4、變頻器的模擬信號操作控制
5、變頻器數字量控制多段速運行
（三）、PLC變頻器調速實驗
1、基于PLC多段速選擇變頻調速
2、基于PLC多段速選擇變頻調速
3、基于PLC的變頻器開環(huán)調速
4、基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)調速
（四）、PLC/觸摸屏/變頻器調速實驗
基于 PLC，觸摸屏，變頻器的綜合應用實訓
（五）、步進電動機實驗。
1、步進電機及驅動控制系統(tǒng)的認識
2、步進電機驅動器參數的設置
3、步進電機的控制與運行（包含PLC控制）
（六）、交流伺服電機實訓
1、交流伺服電機及驅動控制系統(tǒng)的認識
2、交流伺服電機參數的設置
3、交流伺服電機多種控制方式的運行（包含PLC控制）
五、機電傳動控制實驗設備配置清單：
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序號 |
名 稱 |
數量 |
備注 |
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1 |
電源控制屏 |
1件 |
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2 |
實驗桌+方凳 |
1張 |
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3 |
電機導軌、光電編碼測速系統(tǒng)及智能數顯轉速表 |
1套 |
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4 |
三相鼠籠異步電動機 |
1臺 |
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5 |
步進電機控制箱及步進電機實驗部件 |
1套 |
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6 |
三相異步電機變頻調速控制系統(tǒng) |
1件 |
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7 |
交流伺服電機及控制系統(tǒng)實驗裝置 |
1件 |
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8 |
西門子S7-1200系列主機模塊 |
1件 |
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9 |
觸摸屏 |
1件 |
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10 |
繼電接觸控制器（一） |
1件 |
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11 |
高可靠護套結構手槍插實驗連接線及配件 |
1套 |
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12 |
電工電子電拖PLC自動控制3D虛擬仿真軟件 |
1套 |
見附件一 |
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13 |
提供PLC編程軟件、觸摸屏MCGS軟件，protel99軟件等 |
1套 |
|
附件一：
模擬培訓內容（電工電子電拖PLC自動控制3D虛擬仿真軟件）介紹
模塊分為電工基礎、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術、機床電路、PLC控制等100多個實訓內容，學�？梢愿鶕䦟W生學習進度選擇相應的訓練模塊進行訓練。
利用生動的動畫演示，配合語音對電路工作原理進行講解；可通過半透明的原理圖上的提 示進行相關操作；具有與設備一致的實訓項目和實物元件介紹；具有實訓目的的描述、實訓器材的展示、典型電路的分析、電路原理聲動同步的解說、元件布局模擬操作、電路原理的模擬接線，模擬現場的工業(yè)仿真等功能。該軟件所有圖標及器件均采用3D建模，通過美工處理，整體畫面美觀大方。通過軟件的教學及仿真，能激發(fā)學員的思維、增強學員的感性認識，更好地剖析教學的重點、難點。
