SBTS-1型全數字交流調速系統實驗裝置
一、產品概述
"全數字交流調速系統實驗裝置"主要訓練和考核學員對交流變頻器的參數設置和系統應用能力，通過對交流變頻器控制電路和所控制電機負載的精心設計，使學員通過實訓掌握交流電動機變頻控制各種典型的工作狀態；該設備包含了基于PLC及變頻器、觸摸屏的綜合應用電路。由可編程控制器、模擬量模塊、編碼器、七寸彩色觸摸屏、變頻器、控制軟件、交流接觸器、按鈕、指示燈等組成。
該實訓裝置適用于自動化專業與機電一體化專業開設的《電力拖動自動控制系統》、《電機及拖動基礎》、《工廠繼電器接觸控制》、《PLC原理及應用技術》、《變頻調速技術》等課程的技能訓練。
（設備外形參考圖片，具體以實物配置為準）
二、裝置特點
1、采用掛件結構，搭配靈活、可任意更改實驗組件增加實驗內容，便于二次開發及功能擴展。
2、實驗裝置由電源控制屏、實驗桌、實驗組件、電機、電機導軌及實驗導線等組成。
3、對于基于PLC及變頻器的電氣控制實驗項目，能夠結合組態軟件與計算機進行通信監控實驗裝置的運行狀態，更加貼近工業現場。
三、性能指標
1、工作電源：～3N/380V/50HZ(三相四線或五線電源）。
2、整機容量：≤1.5KVA
3、規格（mm）：實訓臺：長1650mm×寬700mm×高1580mm，另電腦桌左右長度約630mm。
4、重量：約150Kg
5、工作環境：溫度－10℃～＋40℃ 相對濕度＜85%（25℃）
四、裝備的主要配置
1.DM01電源、儀器控制屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板）
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋼質質面板。為實驗提供交流電源、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；
2）交、直流電源
(1) 勵磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護。
(2) 直流24V穩壓電源。
3）交、直流儀表
(1) 交流電壓表：0～500V交流電壓表一只，精度1.0級。
(2) 交流電壓表：0～5A交流電流表一只，精度1.0級。
(3) 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0.5級。
(4) 直流電流表：直流數字電流表1只，測量范圍為0～5A，三位半數顯，精度0.5級，具有輸出短路保護等功能。
★4、實驗室智慧用電安全控制系統（帶刷卡取電功能）
智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。
1）智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止！
2）手機APP：用電狀態界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中遠程控制智能開關的通斷。
3）PC端軟件：每個設備狀態信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關！
4）后臺系統：包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理，設備管理：
①、包含監控管理：實時視頻監控每個教室，可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況，分析設備使用率及運行時間！
②、包含設備節點：可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。
5）報修管理：用戶可進行遠程報修，反應設備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設備維護。
6）用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
現場需對功能逐一演示，提供有效、權威的證明文件，佐證該產品的可靠、安全、先進性。
(5)控制屏其它設施
控制屏正面大凹槽內，設有兩根鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設有3芯插座，掛件的供電由這些插座提供；控制屏兩邊設有單相三極220V電源插座。
2、DW02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、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機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
3、DQ03-1固定電機導軌，測速系統及智能數顯轉速表
包括日本歐姆龍1024光電編碼器及固定電機的導軌。導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度與互換性好，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。電機運行時噪聲小，參數典型，能較好滿足實驗的要求。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。
4、CMP-1 觸摸屏實訓掛件（KTP700 Basic PN）
按鍵+觸摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均無故障時間：20000小時。；用戶可用內存：10MB以上，配方內存：256KB，帶報警緩沖區；帶有PROFINET接口，可與PLC、變頻器進行以太網通信；配置觸摸屏安裝支架1付。
5、PLC-1 PLC可編程控制器主機模塊 （S7-1200）
（1）CPU主機模塊（S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY）尺寸：45 x 100 x 75mm。
采用DC24V供電，繼電器輸出形式。晶體管輸出，14輸入/10輸出（配備中間繼電器輸出組件，所有端子全部引至組件表面，以插孔的形式實現互聯），2 路模擬量輸入，1 個以太網口，最多 8 個信號模塊,產品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g
（2）模擬量輸入/出擴展模塊（SM 1234 6ES7234-4HE32-0XB0）：4路模擬量輸入/2路模擬量輸出。
輸入類型電壓或電流（差動）： 可 2 個選為一組，范圍±10 V、± 5 V、± 2.5 V 或 0 － 20 mA，精度12 位 + 符號位。輸出類型電壓或電流，范圍±10 V 或 0 － 20 mA，精度電壓：14 位；電流：13 位。
6、BP-1 三相異步電機變頻調速系統（G120）
（1）功率模塊：（PM240-2 0.55KW） 電源電壓3AC 380-480V ±10%，輸出電壓3AC 0-380V。輸入頻率：50-60HZ,輸出頻率0-650HZ。防護等級IP20,無濾波器，內含制動單元。LO基本負載功率0.55KW,LO基本負載輸入電流2.3A,LO基本負載輸出電流1.7A。HO基本負載功率0.37KW,HO基本負載輸入電流2.0A,HO基本負載輸出電流1.3A。
（2）控制單元PN（CU250S-2 PN,）
工作電壓由功率模塊供電或者外供24V直流電源供電，電源和控制端子是電氣隔離的。功耗5.0W加上輸出電壓的功率。輸出電壓：24V輸出 18V-28.8V,最大100mA,10V輸出9.5V-10.5V最大10mA。設定值分辨率0.01HZ。7路數字量輸入，3路繼電器輸出，2路模擬量輸入以及2路模擬量輸出。含PROFINET通訊接口，可與PLC進行以太網通訊。
（3）基本操作面板（BOP-2 6SL3255-0AA00-4CA1）
配備兩行屏及菜單導航功能，使標準型驅動的調試簡化。其可同時顯示參數、參數值及參數過濾，從而使驅動的基本調試更為簡便，且多數情形下無需使用打印的參數列表。
7、QJ-1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/1.5A的直流電源。
8、DQ27 三相可調電阻器
三組900Ω×2/0.5A瓷盤電阻，各繞組端均引線至面板上，可完成串聯、并聯及串并聯多種結合方式。
9、DQ07-1 直流他勵式發電機1臺，DC220V、240W、1500RPM
10、DQ10 三相鼠籠式異步電動機（AC380V/Y、180W、1420RPM）
11、實驗連接線及配件
根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗連接線，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；弱電部分也護套結構手槍插連接線；數模信號部分采用彈性鈹輕銅裸露結構連接線。三種導線只能連接對應的配套插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。
12、電腦桌小推車1臺
提供帶萬向輪的電腦小推車1臺，帶顯示器保護罩。
五、實訓項目
（一）基礎實訓
1、工控組態軟件編程
2、西門子S7-1200可編程控制器(PLC)
3、工業觸摸屏編程
（二）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PROFINET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PROFINET通訊方式的PLC、交流變頻器組成的調速系統
15、基于PROFINET通訊方式的PLC、觸摸屏、交流變頻器組成的調速系統。
六、 配置清單
序號 | 型 號 | 名 稱 | 數量 | 備注 |
1 | DW01 | 電源、儀器控制屏 | 1件 |
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2 | DW01 | 實驗桌+2凳 | 1套 |
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3 | DQ03-1 | 固定電機導軌、測速系統及智能數顯轉速表 | 1件 |
|
4 | CMP-1 | 觸摸屏實訓掛件 | 1套 | KTP700 Basic PN |
5 | PLC-1 | PLC可編程控制器主機 | 1套 | S7-1200 |
6 | BP-1 | 三相異步電機變頻調速系統 | 1件 | G120 |
7 | QJ-1 | 實訓元器件 | 1件 |
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8 | DQ26 | 三相可調電阻器 | 1件 |
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9 | DQ07-1 | 直流他勵發電機 | 1臺 | 模擬負載 |
10 | DQ10 | 三相鼠籠式異步電動機 | 1臺 |
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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 |
| 電腦桌小推車1臺 | 1臺 |
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