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SBDQ-1F型機(jī)電傳動與控制實(shí)驗(yàn)裝置
一、概述
機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)室，機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)電傳動與控制實(shí)驗(yàn)裝置能滿足《電機(jī)拖動與調(diào)速》，《維特電機(jī)及控制系統(tǒng)》，《機(jī)電傳動與控制》，《機(jī)電一體化》，《PLC可編程控制器技術(shù)》，《變頻調(diào)速技術(shù)》等課程大綱要求的實(shí)驗(yàn)。裝置設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、外觀豪華氣魄，適合高等院校、中等專業(yè)學(xué)校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)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(xiàng)，同時(shí)具備一般電路的接線和糾錯(cuò)的能力；使學(xué)生掌握直流、交流電動機(jī)的工作原理及機(jī)械特性，熟悉并掌握電機(jī)的各種控制方式及原理，能夠用繼電器-接觸器實(shí)現(xiàn)對機(jī)電傳動系統(tǒng)的起、停、正反轉(zhuǎn)控制及設(shè)計(jì)。
能力的培養(yǎng)：使學(xué)生具有讀懂各種機(jī)械設(shè)備中電器原理圖的能力，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)電系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)能力。
素質(zhì)的培養(yǎng)：在學(xué)習(xí)專業(yè)理論與技能的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德，使學(xué)生具備分析和解決實(shí)際問題的能力。
機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)室主要為機(jī)械工程學(xué)生開設(shè)機(jī)電傳動控制課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)綜合實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電機(jī)及自動控制實(shí)驗(yàn)臺、光碼盤測速系統(tǒng)、校正直流測功機(jī)、直流并勵(lì)電動機(jī)、三相鼠籠式異步電動機(jī)、繼電接觸控制掛箱、三相可調(diào)電阻器、三相智能功率表、各類電壓表和安培表。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：直流他勵(lì)電動機(jī)實(shí)驗(yàn)、三相鼠籠式異步電動機(jī)工作特性實(shí)驗(yàn)、三相異步電動機(jī)控制實(shí)驗(yàn)等。
（設(shè)備外形參考圖片，具體以實(shí)物配置為準(zhǔn)，可按客戶要求定做）
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、綜合性強(qiáng)：即能完成傳統(tǒng)的交流電機(jī)繼電接觸控制實(shí)訓(xùn)，還可完成PLC觸摸屏電機(jī)綜合控制實(shí)驗(yàn)。
2、整套性強(qiáng)：從儀器儀表、專用電源、電機(jī)及其它實(shí)驗(yàn)部件到實(shí)驗(yàn)連接線均配套齊全。
3、配套的小型電機(jī)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，其特性和參數(shù)可模擬中小型電機(jī)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可加深對電機(jī)理論的理解。
4、設(shè)有電流型漏電保護(hù)，相間、線間過載或短路均可自動保護(hù)功能。
5、定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀：具有設(shè)定時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)功能。
三、技術(shù)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(zhì)雙導(dǎo)亞光密紋噴塑，鋁質(zhì)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(shè)有漏電型保護(hù)器、過載、短路保護(hù)裝置；相間、線間過電流及直接短路均能自動保護(hù)。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(guān)穩(wěn)壓電源1路，為步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)供電。
（3）儀表模塊
1）設(shè)有交流電壓表一只，量程0-450V，3為半數(shù)顯。
2）設(shè)有交流電流表一只，量程0-5A，3為半數(shù)顯。
3）設(shè)有直流電壓表一只，量程0-±300V，3為半數(shù)顯。
4）設(shè)有直流電流表一只，量程0-±5A，3為半數(shù)顯。
（4）設(shè)有啟動，停止，鑰匙總電源開關(guān)各1個(gè)。
(5) 控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根圓管，可掛儀表及實(shí)驗(yàn)部件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用。控制屏兩側(cè)設(shè)有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
(6）定時(shí)器兼報(bào)警記錄儀（服務(wù)管理器）：具有設(shè)定時(shí)間、到時(shí)報(bào)警、切斷電源及記錄各種告警次數(shù)等功能。
(7)裝置的安全保護(hù)措施：
①具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。漏電動作電流≤30mA 過流保護(hù)、熔斷器保護(hù)相，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。
②具有三相缺相指示、過壓指示、相序檢測功能。
③強(qiáng)、弱電連線及插座分開，不能混插。強(qiáng)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(shí)驗(yàn)桌+方凳
實(shí)驗(yàn)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(jiān)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(gè)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(gè)寬敞舒適的工作臺面。實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局。每套提供2只四腳方凳，鐵質(zhì)四腳。
3. 電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
導(dǎo)軌平整度好，無應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度好，互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與編碼器之間連接的同心度不超過±5絲，電機(jī)運(yùn)行噪聲小，實(shí)驗(yàn)參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)要求。數(shù)顯表測試轉(zhuǎn)速為0～9999r/min。編碼器接口采用光電隔離技術(shù)，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(hù)，該接口支持 Modbus-RTU 協(xié)議。具有1路繼電器輸出，可手動設(shè)置動作參數(shù)或采用通訊接口的 Modbus-RTU 協(xié)議進(jìn)行設(shè)置。具有蜂鳴器報(bào)警功能,可手動設(shè)置報(bào)警參數(shù)或采用通訊接口的Modbus-RTU 協(xié)議進(jìn)行設(shè)置。采用專用數(shù)碼管驅(qū)動 IC 驅(qū)動數(shù)碼管，具有穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，數(shù)碼管顯示亮度均勻不抖動。儀表參數(shù)設(shè)置簡單，采用AC220V（±10%）/50Hz 電源供電。采用標(biāo)準(zhǔn)柜裝儀表尺寸表殼，便于安裝維護(hù)。
4. 三相鼠籠式異步電動機(jī)
三相380V（Y），轉(zhuǎn)速：1400r/min 90W，專用保護(hù)插孔，學(xué)生實(shí)驗(yàn)專用。
5. 步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
本控制箱提供三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)1套，型號為70BF003，提供配套步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制器，脈沖發(fā)生器等。
6.三相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
提供松下VF0-200系列（BFV00042DK /GK 0.4KW/200V） 0.4KW變頻器1只，設(shè)有外部模擬調(diào)節(jié)電位器一只。具有矢量控制功能；具有Auto-tuning功能；具有復(fù)制參數(shù)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(hù)(負(fù)載短路·接地短路)；散熱風(fēng)扇可ON/OFF控制；可通過多段速功能+定時(shí)功能(或計(jì)數(shù)功能)運(yùn)轉(zhuǎn)。透明外殼，所有器件端子全部引出，標(biāo)設(shè)清晰明了。
7.交流伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
提供億豐AASD系列 交流伺服電機(jī)80ST-M01330
電機(jī)基本參數(shù)：額定功率：400W，額定電壓：220V，，額定線電流：2A，額定轉(zhuǎn)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(jī)模塊（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
提供西門子S7-1200系列CPU1214C PLC主機(jī)，透明外殼，所有器件端子全部引出，標(biāo)設(shè)清晰明了。
9. 觸摸屏（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
提供昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏TPC7062TX主機(jī)1個(gè)。參數(shù)如下：
①800 X 480分辨率、65535色TFT；
②按照工業(yè)III級標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，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(fù)，操作更快捷、更方便；
⑤支持RS232/RS485/RJ45以太網(wǎng)通訊接口；
⑥低功耗，整機(jī)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(biāo)設(shè)清晰明了。
10.繼電接觸控制器（一）（采用鐵質(zhì)箱體，透明有機(jī)面板）
提供交流接觸器（線圈電壓24V）2只，電子式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)）一只，按鈕（二綠、一紅）三只。
11.安全護(hù)套實(shí)驗(yàn)連接導(dǎo)線
根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)接線，強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)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(xì)的多股線，達(dá)到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)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(jié)構(gòu)聯(lián)接線，兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)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(chǔ)、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術(shù)、機(jī)床電路、PLC控制等100多個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)�？梢愿鶕�(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇相應(yīng)的訓(xùn)練模塊進(jìn)行訓(xùn)練
五、 設(shè)備可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
（一）、 繼電接觸器控制實(shí)訓(xùn)
1、接觸器控制電機(jī)啟停實(shí)驗(yàn)
2、接觸器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)
（二）、變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)
1、變頻器的面板認(rèn)識及參數(shù)設(shè)定
2、變頻器面板基本操作控制
3、變頻器控制端口開關(guān)操作運(yùn)行
4、變頻器的模擬信號操作控制
5、變頻器數(shù)字量控制多段速運(yùn)行
（三）、PLC變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)
1、基于PLC多段速選擇變頻調(diào)速
2、基于PLC多段速選擇變頻調(diào)速
3、基于PLC的變頻器開環(huán)調(diào)速
4、基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速
（四）、PLC/觸摸屏/變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)
基于 PLC，觸摸屏，變頻器的綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（五）、步進(jìn)電動機(jī)實(shí)驗(yàn)。
1、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動控制系統(tǒng)的認(rèn)識
2、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器參數(shù)的設(shè)置
3、步進(jìn)電機(jī)的控制與運(yùn)行（包含PLC控制）
（六）、交流伺服電機(jī)實(shí)訓(xùn)
1、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動控制系統(tǒng)的認(rèn)識
2、交流伺服電機(jī)參數(shù)的設(shè)置
3、交流伺服電機(jī)多種控制方式的運(yùn)行（包含PLC控制）
五、機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置清單：
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序號 |
名 稱 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
電源控制屏 |
1件 |
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2 |
實(shí)驗(yàn)桌+方凳 |
1張 |
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3 |
電機(jī)導(dǎo)軌、光電編碼測速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 |
1套 |
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4 |
三相鼠籠異步電動機(jī) |
1臺 |
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5 |
步進(jìn)電機(jī)控制箱及步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)部件 |
1套 |
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6 |
三相異步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng) |
1件 |
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7 |
交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置 |
1件 |
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8 |
西門子S7-1200系列主機(jī)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(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插實(shí)驗(yàn)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 |
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附件一：
模擬培訓(xùn)內(nèi)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(chǔ)、照明電路、儀器儀表、低壓電器、電力拖動、電子器件、電子技術(shù)、機(jī)床電路、PLC控制等100多個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)�？梢愿鶕�(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇相應(yīng)的訓(xùn)練模塊進(jìn)行訓(xùn)練。
利用生動的動畫演示，配合語音對電路工作原理進(jìn)行講解；可通過半透明的原理圖上的提 示進(jìn)行相關(guān)操作；具有與設(shè)備一致的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和實(shí)物元件介紹；具有實(shí)訓(xùn)目的的描述、實(shí)訓(xùn)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(xiàn)場的工業(yè)仿真等功能。該軟件所有圖標(biāo)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(xué)及仿真，能激發(fā)學(xué)員的思維、增強(qiáng)學(xué)員的感性認(rèn)識，更好地剖析教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
