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SBDLZ-780G型電機(jī)控制及PLC綜合訓(xùn)練試驗(yàn)臺(tái)

一、概述

電機(jī)控制及PLC綜合訓(xùn)練試驗(yàn)臺(tái)是面向電氣自動(dòng)化、機(jī)電一體化、智能制造裝備技術(shù)等工科專業(yè)的核心綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以三菱FX3U系列PLC（如FX3U-48MT） 為核心控制單元，融合傳統(tǒng)繼電接觸控制、現(xiàn)代PLC編程、電機(jī)拖動(dòng)與變頻伺服控制技術(shù)，構(gòu)建貼近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)體系。

（圖片僅供參考，具體以實(shí)物配置為準(zhǔn)）

二、裝置特點(diǎn)

1. 采用掛件結(jié)構(gòu)，搭配靈活、可任意更改實(shí)驗(yàn)組件增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，便于二次開(kāi)發(fā)及功能擴(kuò)展。

2.實(shí)驗(yàn)裝置由電源控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)組件、電機(jī)、電機(jī)導(dǎo)軌及實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線等組成。

3.實(shí)驗(yàn)裝置包含了部分電機(jī)學(xué)試驗(yàn)及所有電機(jī)拖動(dòng)及控制的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生能夠了解基本的理論知識(shí)及熟練掌握操作技能。

三、技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz

2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3. 裝置容量：≤1.5kVA

4. 重    量：300kg

5. 外形尺寸：187cm×70cm×158cm

四、配置及功能介紹

（一）GDQ01電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)

1.交流電源部分

提供三相0～450V可調(diào)交流電源，同時(shí)可得到單相0～250V可調(diào)的交流電源，配有一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格：1.5kVA、0～450V）。交流電源輸出處設(shè)有短路保護(hù)裝置?？刂破恋墓╇娪蓡?、停按鈕進(jìn)行控制，具有漏電聲光告警、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等功能，同時(shí)配有一只急停按鈕，便于切斷電源，還配有一只指針式交流電壓表，通過(guò)切換和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，可方便地指示三相電網(wǎng)輸入和三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。

2.高壓直流電源兩路

提供220V(0.5A)勵(lì)磁電源（具有短路保護(hù)）及0～250V(3A)連續(xù)可調(diào)電樞電源(內(nèi)部具有過(guò)載保護(hù)功能)各一路，并設(shè)有一只直流數(shù)顯電壓表用以監(jiān)測(cè)可調(diào)直流電樞電源輸出。

3.信號(hào)源部分

提供0～10V的恒壓源一路，4～20mA的恒流源一路，可方便地完成變頻器調(diào)速實(shí)驗(yàn)。

4.控制屏其它設(shè)施

控制屏正面大凹槽內(nèi)，設(shè)有兩根鋼管，可掛置實(shí)驗(yàn)組件。凹槽底部設(shè)有多個(gè)單相三芯220V電源插座、控制屏兩側(cè)設(shè)有單相三極220V電源插座、三相四極380V電源插座及通訊接口，為實(shí)驗(yàn)組件的供電和通訊、控制屏之間的供電提供了方便。

★5.實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)

智能電源管理系統(tǒng)具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。

1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過(guò)刷卡方式請(qǐng)求開(kāi)啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！

2）手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無(wú)功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過(guò)欠壓值、過(guò)欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開(kāi)關(guān)的通斷。

3）PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開(kāi)啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)關(guān)！

4）后臺(tái)系統(tǒng)：包含賬號(hào)管理、設(shè)備管理、報(bào)修管理、用戶管理，設(shè)備管理：

①包含監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間！

②包含設(shè)備節(jié)點(diǎn)：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。

5）報(bào)修管理：用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報(bào)修情況，后臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。

6）用戶管理：可連通手機(jī)號(hào)，對(duì)賬戶進(jìn)行一對(duì)一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

（二）GDQ02實(shí)驗(yàn)桌

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(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方；設(shè)有一個(gè)抽屜用于放置工具、存放資料等。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(tái)面。實(shí)驗(yàn)桌底部裝有四個(gè)萬(wàn)向輪，便于移動(dòng)。

（三）實(shí)驗(yàn)掛箱

1、DQ39繼電接觸控制(一)

提供交流接觸器（線圈電壓220V）三只，熱繼電器一只，電子式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)，工作電壓220V）一只，變壓器（220V/26V/6.3V）、整流電路、能耗制動(dòng)電阻（10Ω/25W）各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。面板上畫(huà)有器件的外形，并將各器件的工作端子引到面板上，供實(shí)驗(yàn)接線用，器件的工作狀態(tài)有發(fā)光二極管指示。

2、DQ39-1 繼電接觸控制(二)

提供中間繼電器（線圈電壓220V）二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)三只，按鈕一只，行程開(kāi)關(guān)四只，信號(hào)燈、保險(xiǎn)絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實(shí)驗(yàn)接線用，中間繼電器及熱繼電器的工作狀態(tài)用發(fā)光二極管指示。

3. PLC可編程控制器

配備可編程控制器主機(jī)三菱 FXPLC3U-48MT主機(jī)一臺(tái)。提供實(shí)驗(yàn)所需的DC24V直流電源。

4.GDK28三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)

配備三菱D720-0.4KW變頻器一臺(tái)，端子引出線到面板、設(shè)有1K電位器一個(gè)。

5.DQ22 直流數(shù)字電壓、毫安、安培表

直流數(shù)顯電壓表（1只）：測(cè)量范圍0～300V，三位半數(shù)顯，輸入阻抗為10MΩ，精度為0.5級(jí)。

直流數(shù)顯毫安表（1只）：測(cè)量范圍0～2000mA，三位半數(shù)顯,精度為0.5級(jí)，具有短路保護(hù)功能。

直流數(shù)顯電流表（1只）：測(cè)量范圍0～5A，三位半數(shù)顯，精度為0.5級(jí)，具有短路保護(hù)功能。

6.GDQ25交流參數(shù)表：智能功率、功率因數(shù)表（1只）：電壓、電流量程分別為450V、5A，可測(cè)量單相、三相負(fù)載的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)。

7.真有效值交流數(shù)字電流表（1只）：測(cè)量范圍0～5A，三位半數(shù)顯。

8.交流電壓表（1只）：測(cè)量范圍0～500V，三位半數(shù)顯。

9.DQ26三相可調(diào)電阻器

三組90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。

10.DQ27 三相可調(diào)電阻器

三組900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。

11.DQ29 電阻器組件

一組90Ω×2/1.3A瓷盤(pán)電阻、一組900Ω×2/0.41A瓷盤(pán)電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯(lián)、并聯(lián)及串并聯(lián)多種結(jié)合方式。

12.GDQ12線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子專用箱

一組線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子專用電阻（測(cè)量范圍0～15Ω，分0Ω、2Ω、5Ω、15Ω、用于線繞式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與調(diào)速等實(shí)驗(yàn)）。

（四）DQ03-1固定電機(jī)導(dǎo)軌、光電編碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及智能數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

導(dǎo)軌平整度好，無(wú)應(yīng)力變形，加工精細(xì)，同心度與互換性好，能保證電機(jī)與電機(jī)、電機(jī)與測(cè)功機(jī)之間連接的同心度不超過(guò)±5絲。電機(jī)運(yùn)行時(shí)噪聲小，參數(shù)典型，能較好滿足實(shí)驗(yàn)的要求。

（五）電機(jī)

1.DQ09直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)（DC220V、185W、1500RPM）一臺(tái)

2.DQ19校正直流測(cè)功機(jī)（DC220V、355W、1500RPM）一臺(tái)

3.DQ10三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)（AC220V/△、100W、1420RPM）  一臺(tái)

4.DQ11三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)（AC220V/Y、120W、1380RPM）一臺(tái)

5.DQ20三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)（AC380V/△）   一臺(tái)

（六）實(shí)驗(yàn)連接線及配件

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)連接線，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(wú)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；弱電部分也護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線；數(shù)模信號(hào)部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)連接線。三種導(dǎo)線只能連接對(duì)應(yīng)的配套插座，這樣大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。

（七）鋁木結(jié)構(gòu)電腦桌 1套

五 、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1. 電機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

1)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)

2)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的空載試驗(yàn)

3)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性

4)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)

5)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)

6)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)

7)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)工作特性

2. 電機(jī)拖動(dòng)部分

直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)

1)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性

2)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)人為機(jī)械特性

3)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)機(jī)械特性

4)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)機(jī)械特性

5)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電源反接制動(dòng)機(jī)械特性

6)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)機(jī)械特性

三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)

1)三相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性

2)三相異步電動(dòng)機(jī)人為機(jī)械特性

3)三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)機(jī)械特性

4)三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)機(jī)械特性

5)三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)機(jī)械特性

繼電接觸控制與電力拖動(dòng)（電氣控制）的實(shí)驗(yàn)

1)三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖的控制線路

2)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制線路

3)順序控制線路

4)三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的控制線路

5)三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制線路

6)三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的控制線路

7)三相異步電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)及反接制動(dòng)的控制線路

8)兩地控制的線路

9)工作臺(tái)往返循環(huán)控制的線路

3.變頻調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)

1）變頻器的認(rèn)識(shí)

2）變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作

3）變頻器的面板控制

4）變頻器的電位器控制

5）變頻器的多段速控制

4.基于PLC下的電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

（1）三相異步電動(dòng)機(jī)直接點(diǎn)動(dòng)與自鎖控制

（2）三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制

（3）三相異步電動(dòng)機(jī)的星形-三角形降壓起動(dòng)控制

（4）三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制

（5）三相異步電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正、反轉(zhuǎn)控制

（6）三相異步電動(dòng)機(jī)帶限位自動(dòng)返回控制

5.基于變頻器的電機(jī)拖動(dòng)與控制實(shí)驗(yàn)

（1）變頻器的認(rèn)識(shí)

（2）變頻器的參數(shù)設(shè)定與操作

（3）變頻器的面板控制

（4）變頻器的電位器控制

（5）變頻器的電壓控制

（6）變頻器的電流控制

（7）變頻器的多段速控制

（8）三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速

六 、PLC電機(jī)拖動(dòng)及電氣控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備清單列表