中人教仪厂
本装置是在--当前变频调速实训教学设备的基础上，推出的一款先进的变频调速装置，该实训装置为变频技术实训和考核提供了先进的操作平台。变频器选用应用广泛的三菱FR-A540-0.75K变频器（用户也可选用其它品牌的变频器，价格另议），带有RS485通信接口。实训台可完成“变频调速技术”课程的相关教学实训。特别是系统提供开放式实训教学，可充分培养学生的实际动手能力，为参加就业岗位打下坚实的基础。
二、技术性能
1.输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃)
3.装置容量：＜0.5KVA
4.重 量：＜110Kg
5.外形尺寸：1600mm×750mm×1300mm
6.安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准
三、装置组成
实训装置由控制屏、实训桌、变频实训组件、继电接触实训组件、数字量/模拟量输入输出给定指示组件、三相异步电机、电机导轨、测速机构等组成。
（一）控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
1.交流电源控制单元
三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电，电网电压表监控电网电压，设有带灯保险丝保护，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制。
提供三相四线380V、单相220V电源各一组，由启停开关控制输出，并设有保险丝保护。
2.直流电源、直流电压/电流表、逻辑输出及指示等
直流电压：0～10V可调输出；直流电流：4～20mA；直流数字电压表/电流表；电压表量程0～200V、输入阻抗为10MΩ、精度0.5级；电流表量程0～200 mA、精度0.5级；同时设点动、自锁按钮、逻辑开关、直流24V继电器、1K电位器。
3.继电接触实训组件
提供交流接触器3只、时间继电器1只，以上器件所有端子均已引至面板上，完全由操作者自由布线，实训特点明显。
4.变频器实训模块
装置采用三菱FR-A740-0.75K高性能变频器，三相380V交流供电，内置EMC滤波器，输出功率0.75KW。集成RS485通讯接口，具有V/F控制、无传感器矢量速度/转矩控制、闭环高精度转矩/速度/位置控制等工作模式；集成12路数字量输入/9路数字量输出，3路模拟量输入/2路模拟量输出；具备输入缺相、电压不足、过电压短路、瞬时停电、断线检测、位置误差、失速防止等保护功能。
变频器所有端子均已引至面板上，系统完全开放，操作者可搭建不同变频调速控制系统，布线设计、线路走向，实现控制功能，更能锻炼操作者的动手能力。
（二）三相鼠笼异步电机：交流380V/△
（三）电机导轨及光电编码器一套
（四）实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；左右设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料，电脑桌联体设计，造型美观大方。
（四）功能特点
本设备总体结构：
本设备实训桌为铁质喷漆结构，桌面为防火、放水、耐磨高密度板，结构坚固。形状似长方体封闭式结构，造形美观大方。设有4个小抽屉，用于放置工具、存放部件及资料等；另有一个大储备箱，用于存放大件工具或实训设备。桌面提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌还设有4个万向轮和2个固定调节结构，便于移动和固定，有利于实训室的布局。
本设备将全数字直流调速器上的端子全引到面板上，强弱电完全分开，增强设备的安全型。其它配置设备均采用挂箱式结构，移动性和扩展性强、维护方便等优点。还包括以下特点：
1. 网络化：网络化时当今世界自动化控制的主流，如今的直流调速器不仅可以通过调速主机上传统数字量、模拟量的I/O点来实现对直流电机的控制，还能通过人机界面、plc的现场总线或工业以太网技术实现对调速器进行信息资源共享和控制，来实现对直流电机的控制。避免单机设备缺乏信息资源的共享而造成的控制单调现象，甚至还可以利用计算机与其联网，通过组态软件在计算机组态，完成对实训装置的远程监控。
2. 现场化：传统教学实训设备只是纯粹完成学校验证性实训而刻意设计制造的产品，造成教学和工厂实际自动化生产设备相脱节的现象，故现场化的教育方式十分必要，本产品选用工业化产品和目前最新工业技术，完全符合工业现场化应用标准。
3. 实训性：开放式教学的目的，主要是提高学生的实际动手能力，本装置中调速器的所有硬件电路均以开放式结构形式在面板上作了详尽的描绘，相应I/O点通过专业弱电端子全部引出，学生可以通过选用专用实训导线方便灵活地自行接线组合。
4. 先进性：本装置选用地直流调速器是当今最新工业产品，它以两个高效率地CPU为核心，融入了功能强大而又丰富地控制、运算和通信处理软件，使得以前在模拟直流调速驱动装置中实现地复杂调速拖动控制在本实训模块上都可变得轻而易举地实现。
5. 多样化：为尽可能反应出目前直流电机调速的多样化，我们可以提供多种控制方式，本实训装置除了可进行一般常规直流电机速度调速控制实训外，如果增加工艺板（须再购买）后还可以实现各种复杂传动控制，如张力、位置、卷取、摆动等控制。教师可以根据学校教学目的的不同，灵活选择控制方式。
本设备各个单元及器件的功能特点：
（1） 直流调速器
额定电枢电压：420V
额定励磁电压：325V
额定电枢电流：15A
额定励磁电流：3A
最大输出功率为：6.3kw
通讯口：设有两个通讯口。一个支持USS通讯协议，完成参事设定及数据记录的功能，另一个支持PROFIBUS-DP通讯协议，完成与现场总线的连接。
（2） 仪表
数字式直流电压表一只：测量范围为0～500V，三位半数显，多档测量：0~1V，0~10V，0~100V，0~500V，精度0.5级，可以进行以太网通讯，读取电压值并保存，绘画出动态曲线供分析，具有超量程保护等功能为可逆调速系统提供电压指示。
数字式直流电流表一只：测量范围为0～5A，三位半数显，多档测量：0~5mA，0~50mA，0~500mA，0~5A，精度0.5级，可以进行以太网通讯，读取电流值并保存，绘画出动态曲线供分析，精度0.5级，具有超量程保护等功能，为可逆调速系统提供电流指示。
带镜面精密指针式直流电压表一只：测量范围为0～±300V，精度1.5级，为可逆调速系统提供电压指示；
带镜面精密指针式直流电流表一只：测量范围为0～±2.0A，精度1.5级，为可逆调速系统提供电流指示。
（3） 安全保护
三相“C”型隔离变压器一组（三只）：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经接触器到三相C型隔离变压器，使输出与电网隔离，对人身起到一定的保护作用。
漏电保护器：对隔离变压器的线路出现的漏电现象进行保护，使控制柄内的接触器跳闸，切断电源。
实训连接线及插座：安全性符合相关的国标标准，所有材质均符合环保标准，连接及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
（4） 报警功能：可设定设备供电时间与断电时间，实训中时间定时、故障报警等功能。
（5） 控制屏：控制屏正面安置西门子6RA70系列全数字调速器，并将调速器的端子全引到面板上，并区分强弱电；正面有大凹槽，内设有一根不锈钢，可挂置实训部件。
（6） 电源单元：电源单元上配有电源指示灯、三相空气开关、单相空气开关、熔断器、交流接触器（将触电引到面板上）、直流指针式电压表和电流表、直流数显式电压表和电流表、时间管理器（液晶显示器）、急停按钮、键盘和AC220V电源插座等装置供电由这些插座提供；控制屏两边设有单相三级220V电源插座。
（7） 电机测速系统：本机组设有直流他励电动机、三相鼠笼异步电动机、测功机、测速发电机、旋转编码器、铁质安装导轨、机座等。
（8） 触摸屏挂箱：采用工业触摸屏作为人机对话界面，采用SIEMENS TP177A人机界面。不仅可对使用设备进行监测，还可以对设备进行简单控制，在工业现场广泛使用，STN液晶显示（LCD）4种蓝色色调，5.7英寸（320×240），1个RS422，1个RS485。
（9） S7-300 PLC可编程控制器挂箱：PLC在工业控制系统中，处于核心的位置，为保证性能上的强大，本设备选用西门子的S7-300的可编程控制器，本设备选用的PLC工作存储器容量为64 KB 工作内存；0.1 ms/1000 条指令；集成有 DI16/DO16；3 路脉冲输出(2.5 kHz)；3 通道计数与测量增量型编码器 24 V (30 kHz)；MPI+ DP 连接器(DP 主站或 DP 从站)；多排最多可组态 31 个模块；进行直接数据交换时具有发送和接收功能；恒定总线循环时间；路由；S7 通讯(可加载的 FB/FC)；固化程序 V2.6；DI/DO最大1024/1024点；可供教师完成毕业设计或研究生课题等。为了突出除PLC的通讯功能，除主机外，还带可以配太网通讯模块（客户需要可要求），可完成PLC与以太网设备的通讯联系。
（10） 实训元器件：装有钮子开关、可调电位器、＋24V/2A的直流电源、AC220V交流接触器等。
（11） 工业网卡及通讯线：CP5611卡及MPI电缆
（12） 系统软件：装置提供三类软件，第一类是直流调速主机的配置软件，完成对主机各参数设置及修改第二类是编程软件，包括PLC的SETP7编程软件等；第三类为工控组态软件完成对设备的监控；软件可根据要求灵活进行选择。
（13） 网络连接器 ：PROFIBUS－DP通讯、MPI通讯等通讯方式。
(五)实训项目
工业触摸屏编程
西门子S7-300可编程控制器（PLC）编程；
全数字直流调速器（6RA70系列）参数设置、基本控制实训；
电机空载（EMF控制方式）速度给定固定值调试实训；
电机空载（EMF控制方式）速度给定实际值调试实训；
全数字直流调速器（6RA70系列）开环调速实训；
全数字直流调速器（6RA70系列）电流环（内环）调速实训；
全数字直流调速器（6RA70系列）速度环（外环）调速实训；
全数字直流调速器（6RA70系列）双闭环调速实训；
全数字直流调速器（6RA70系列）非独立弱磁控制实训；
PC与全数字直流调速器（6RA70系列）RS232通讯实训；
西门子MM420变频器参数设置、基本控制实训；
利用西门子MM420变频器调节电动机的转速；
变频器MM420使电动机在固定的频率下启动；
变频器MM420通过调速电位器调节电机的转速；
变频器MM420通过数字输入端对速度进行调节；
变频器MM420通过数字输入端进行固定频率设定；
WinCC工控组态软件编程；
基于USS通讯方式的单机控制；
触摸屏和变频器MM420的参数监控实训；
基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、直流调速器组成的调速系统；
基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、直流调速器组成的调速系统；
基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、变频器MM420的调速系统；
基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、变频器MM420的调速系统等实训。
项目清单
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序号 |
名称 |
主要技术指标 |
数量 |
单位 |
备注 |
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|
1 |
工业交直流调速系统实训装置 |
实训桌 |
1800mm×760mm×1770mm |
1 |
台 |
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2 |
电脑推车 |
600mm×600mm×1050mm |
1 |
台 |
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|
3 |
S7-300主机挂箱 |
西门子电源模块（PS307 2A）1只；CPU313C-2DP主机1只；MMC 64K存储卡1张；40针前连接器(螺钉型)2只；导轨1条，钮子开关16只，船型开关1只，3号护套线40只，安全插口3只，手柄2只 |
1 |
个 |
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|
4 |
西门子触摸屏 |
西门子TP177A 1只，船型开关1只，手柄2只 |
1 |
个 |
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|
5 |
变频器MM420挂箱 |
西门子变频器MM420（0.37kW，AC220V）1只； PROFIBUS-DP模块1只；BOP基本操作面板1只，旋转电位器1只，钮子开关3只，船型开关1只，3号护套线18只，安全插口8只，手柄2只 |
1 |
个 |
|||||
|
6 |
PROFIBUS-DP接头 |
西门子 |
1 |
个 |
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|
7 |
PROFIBUS-DP接头 |
西门子 |
1 |
个 |
|||||
|
8 |
PROFIBUS-DP电缆 |
西门子 |
1 |
个 |
|||||
|
9 |
CP5611 PCI卡 |
西门子 |
1 |
个 |
|||||
|
10 |
MPI电缆 |
西门子 |
1 |
个 |
|||||
|
11 |
三相异步电动机 |
三相AC220V；120W； 7根引线（第七根为接地线） |
1 |
台 |
|||||
|
12 |
直流他励电动机 |
电枢电压220V，电枢电流1.7A， 功率250W，励磁电压220V |
1 |
台 |
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|
13 |
直流测功机 （测速发电机） |
0.4KW,2.55Nm,1500r/min ,DC230V,2.3A |
1 |
台 |
|||||
|
14 |
旋转编码器 |
分辨率为1000脉冲/旋转，空心轴 |
1 |
台 |
|||||
|
15 |
电机机架 |
铁质 |
1 |
台 |
|||||
|
16 |
3号护套线 |
1000 mm，黄、绿、红、蓝、黑5种颜色 |
40 |
条 |
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|
17 |
安全连线 |
600mm和1000mm，黄、绿、红、蓝、黑5种颜色 |
1 |
套 |
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|
18 |
凳子 |
全钢结构 420×420×420 |
1 |
套 |
|||||
|
19 |
实训指导书 |
《工业交直流调速系统实训装置（6RA70系列）实训指导书》 《变频器MM420实验指导书》 |
1 |
套 |
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