本設備是依據高等院校最新統編教材《電力拖動自動控制系統》、《直流調速》等教材大綱的要求，為配合高等院校、職業培訓技術院校相關專業教學，及有關電力拖動、直流調速等自動化控制課程而推出的一個現代化實訓平臺，產品設計時充分考慮了目前國內實訓系統的現狀及發展趨勢，精心設計而成。在同類產品具有結構合理、功能完善、便于操作、性價比高的優點。

（三）技術參數

1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；

2、溫度：-10～50℃；環境濕度：≤90％無水珠凝結；

3、外形尺寸：長×寬×高=1800mm×760mm×1770mm；

4、整機功耗：≤1.5 kVA；

5、安全保護措施：實訓臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線

（四）功能特點

本設備總體結構：

本設備實訓桌為鐵質噴漆結構，桌面為防火、放水、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4個小抽屜，用于放置工具、存放部件及資料等；另有一個大儲備箱，用于存放大件工具或實訓設備。桌面提供一個寬敞舒適的工作臺面。實訓桌還設有4個萬向輪和2個固定調節結構，便于移動和固定，有利于實訓室的布局。

本設備將全數字直流調速器上的端子全引到面板上，強弱電完全分開，增強設備的安全型。其它配置設備均采用掛箱式結構，移動性和擴展性強、維護方便等優點。還包括以下特點：

1. 網絡化：網絡化時當今世界自動化控制的主流，如今的直流調速器不僅可以通過調速主機上傳統數字量、模擬量的I/O點來實現對直流電機的控制，還能通過人機界面、plc的現場總線或工業以太網技術實現對調速器進行信息資源共享和控制，來實現對直流電機的控制。避免單機設備缺乏信息資源的共享而造成的控制單調現象，甚至還可以利用計算機與其聯網，通過組態軟件在計算機組態，完成對實訓裝置的遠程監控。

2. 現場化：傳統教學實訓設備只是純粹完成學校驗證性實訓而刻意設計制造的產品，造成教學和工廠實際自動化生產設備相脫節的現象，故現場化的教育方式十分必要，本產品選用工業化產品和目前最新工業技術，完全符合工業現場化應用標準。

3. 實訓性：開放式教學的目的，主要是提高學生的實際動手能力，本裝置中調速器的所有硬件電路均以開放式結構形式在面板上作了詳盡的描繪，相應I/O點通過專業弱電端子全部引出，學生可以通過選用專用實訓導線方便靈活地自行接線組合。

4. 先進性：本裝置選用地直流調速器是當今最新工業產品，它以兩個高效率地CPU為核心，融入了功能強大而又豐富地控制、運算和通信處理軟件，使得以前在模擬直流調速驅動裝置中實現地復雜調速拖動控制在本實訓模塊上都可變得輕而易舉地實現。

5. 多樣化：為盡可能反應出目前直流電機調速的多樣化，我們可以提供多種控制方式，本實訓裝置除了可進行一般常規直流電機速度調速控制實訓外，如果增加工藝板（須再購買）后還可以實現各種復雜傳動控制，如張力、位置、卷取、擺動等控制。教師可以根據學校教學目的的不同，靈活選擇控制方式。

本設備各個單元及器件的功能特點：

（1） 直流調速器

 額定電樞電壓：420V

 額定勵磁電壓：325V

 額定電樞電流：15A

 額定勵磁電流：3A

 最大輸出功率為：6.3kw

 通訊口：設有兩個通訊口。一個支持USS通訊協議，完成參事設定及數據記錄的功能，另一個支持PROFIBUS-DP通訊協議，完成與現場總線的連接。

（2） 儀表

 數字式直流電壓表一只：測量范圍為0～500V，三位半數顯，多檔測量：0~1V，0~10V，0~100V，0~500V，精度0.5級，可以進行以太網通訊，讀取電壓值并保存，繪畫出動態曲線供分析，具有超量程保護等功能為可逆調速系統提供電壓指示。

 數字式直流電流表一只：測量范圍為0～5A，三位半數顯，多檔測量：0~5mA，0~50mA，0~500mA，0~5A，精度0.5級，可以進行以太網通訊，讀取電流值并保存，繪畫出動態曲線供分析，精度0.5級，具有超量程保護等功能，為可逆調速系統提供電流指示。

 帶鏡面精密指針式直流電壓表一只：測量范圍為0～±300V，精度1.5級，為可逆調速系統提供電壓指示；

 帶鏡面精密指針式直流電流表一只：測量范圍為0～±2.0A，精度1.5級，為可逆調速系統提供電流指示。

（3） 安全保護

 三相“C”型隔離變壓器一組（三只）：三相電源首先通過三相漏電保護器，然后經接觸器到三相C型隔離變壓器，使輸出與電網隔離，對人身起到一定的保護作用。

 漏電保護器：對隔離變壓器的線路出現的漏電現象進行保護，使控制柄內的接觸器跳閘，切斷電源。

 實訓連接線及插座：安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合環保標準，連接及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

（4） 報警功能：可設定設備供電時間與斷電時間，實訓中時間定時、故障報警等功能。

（5） 控制屏：控制屏正面安置西門子6RA70系列全數字調速器，并將調速器的端子全引到面板上，并區分強弱電；正面有大凹槽，內設有一根不銹鋼，可掛置實訓部件。

（6） 電源單元：電源單元上配有電源指示燈、三相空氣開關、單相空氣開關、熔斷器、交流接觸器（將觸電引到面板上）、直流指針式電壓表和電流表、直流數顯式電壓表和電流表、時間管理器（液晶顯示器）、急停按鈕、鍵盤和AC220V電源插座等裝置供電由這些插座提供；控制屏兩邊設有單相三級220V電源插座。

（7） 電機測速系統：本機組設有直流他勵電動機、三相鼠籠異步電動機、測功機、測速發電機、旋轉編碼器、鐵質安裝導軌、機座等。

（8） 觸摸屏掛箱：采用工業觸摸屏作為人機對話界面，采用SIEMENS TP177A人機界面。不僅可對使用設備進行監測，還可以對設備進行簡單控制，在工業現場廣泛使用，STN液晶顯示（LCD）4種藍色色調，5.7英寸（320×240），1個RS422，1個RS485。

（9） S7-300 PLC可編程控制器掛箱：PLC在工業控制系統中，處于核心的位置，為保證性能上的強大，本設備選用西門子的S7-300的可編程控制器，本設備選用的PLC工作存儲器容量為64 KB 工作內存；0.1 ms/1000 條指令；集成有 DI16/DO16；3 路脈沖輸出(2.5 kHz)；3 通道計數與測量增量型編碼器 24 V (30 kHz)；MPI+ DP 連接器(DP 主站或 DP 從站)；多排最多可組態 31 個模塊；進行直接數據交換時具有發送和接收功能；恒定總線循環時間；路由；S7 通訊(可加載的 FB/FC)；固化程序 V2.6；DI/DO最大1024/1024點；可供教師完成畢業設計或研究生課題等。為了突出除PLC的通訊功能，除主機外，還帶可以配太網通訊模塊（客戶需要可要求），可完成PLC與以太網設備的通訊聯系。

（10） 實訓元器件：裝有鈕子開關、可調電位器、＋24V/2A的直流電源、AC220V交流接觸器等。

（11） 工業網卡及通訊線：CP5611卡及MPI電纜

（12） 系統軟件：裝置提供三類軟件，第一類是直流調速主機的配置軟件，完成對主機各參數設置及修改第二類是編程軟件，包括PLC的SETP7編程軟件等；第三類為工控組態軟件完成對設備的監控；軟件可根據要求靈活進行選擇。

（13） 網絡連接器 ：PROFIBUS－DP通訊、MPI通訊等通訊方式。

(五)實訓項目

 工業觸摸屏編程

 西門子S7-300可編程控制器（PLC）編程；

 全數字直流調速器（6RA70系列）參數設置、基本控制實訓；

 電機空載（EMF控制方式）速度給定固定值調試實訓；

 電機空載（EMF控制方式）速度給定實際值調試實訓；

 全數字直流調速器（6RA70系列）開環調速實訓；

 全數字直流調速器（6RA70系列）電流環（內環）調速實訓；

 全數字直流調速器（6RA70系列）速度環（外環）調速實訓；

 全數字直流調速器（6RA70系列）雙閉環調速實訓；

 全數字直流調速器（6RA70系列）非獨立弱磁控制實訓；

 PC與全數字直流調速器（6RA70系列）RS232通訊實訓；

 西門子MM420變頻器參數設置、基本控制實訓；

 利用西門子MM420變頻器調節電動機的轉速；

 變頻器MM420使電動機在固定的頻率下啟動；

 變頻器MM420通過調速電位器調節電機的轉速；

 變頻器MM420通過數字輸入端對速度進行調節；

 變頻器MM420通過數字輸入端進行固定頻率設定；

 WinCC工控組態軟件編程；

 基于USS通訊方式的單機控制；

 觸摸屏和變頻器MM420的參數監控實訓；

 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、直流調速器組成的調速系統；

 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、直流調速器組成的調速系統；

 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、變頻器MM420的調速系統；

 基于PROFIBUS-DP通訊方式的PLC、觸摸屏、變頻器MM420的調速系統等實訓。

項目清單

序號	名稱			主要技術指標	數量			單位	備注
1	工業交直流調速系統實訓裝置	實訓桌	1800mm×760mm×1770mm			1	臺
2		電腦推車	600mm×600mm×1050mm			1	臺
3		S7-300主機掛箱	西門子電源模塊（PS307 2A）1只；CPU313C-2DP主機1只；MMC 64K存儲卡1張；40針前連接器(螺釘型)2只；導軌1條，鈕子開關16只，船型開關1只，3號護套線40只，安全插口3只，手柄2只			1	個
4		西門子觸摸屏	西門子TP177A 1只，船型開關1只，手柄2只			1	個
5		變頻器MM420掛箱	西門子變頻器MM420（0.37kW，AC220V）1只； PROFIBUS-DP模塊1只；BOP基本操作面板1只，旋轉電位器1只，鈕子開關3只，船型開關1只，3號護套線18只，安全插口8只，手柄2只			1	個
6		PROFIBUS-DP接頭		西門子	1			個
7		PROFIBUS-DP接頭		西門子	1			個
8		PROFIBUS-DP電纜		西門子	1			個
9		CP5611 PCI卡		西門子	1			個
10		MPI電纜		西門子	1			個
11		三相異步電動機		三相AC220V；120W； 7根引線（第七根為接地線）	1			臺
12		直流他勵電動機		電樞電壓220V，電樞電流1.7A， 功率250W，勵磁電壓220V	1			臺
13		直流測功機 （測速發電機）		0.4KW,2.55Nm,1500r/min ,DC230V,2.3A	1			臺
14		旋轉編碼器		分辨率為1000脈沖/旋轉，空心軸	1			臺
15		電機機架		鐵質	1			臺
16		3號護套線		1000 mm，黃、綠、紅、藍、黑5種顏色	40			條
17		安全連線		600mm和1000mm，黃、綠、紅、藍、黑5種顏色	1			套
18		凳子		全鋼結構 420×420×420	1			套
19		實訓指導書		《工業交直流調速系統實訓裝置（6RA70系列）實訓指導書》 《變頻器MM420實驗指導書》	1			套

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