SBDQ-1F型机电传动与控制实验装置
一、概述
机电传动控制实验室,机电传动控制实验设备机电传动与控制实验装置能满足《电机拖动与调速》,《维特电机及控制系统》,《机电传动与控制》,《机电一体化》,《PLC可编程控制器技术》,《变频调速技术》等课程大纲要求的实验。装置设计新颖、结构合理、外观豪华气魄,适合高等院校、中等专业学校、职业技术学院等新建或扩建实验室,迅速开设实验课提供了理想的实验设备。通过本课程的学习,学生能掌握交直流电表、电源、示波器等基本仪器的使用方法和注意事项,同时具备一般电路的接线和纠错的能力；使学生掌握直流、交流电动机的工作原理及机械特性,熟悉并掌握电机的各种控制方式及原理,能够用继电器-接触器实现对机电传动系统的起、停、正反转控制及设计。
能力的培养：使学生具有读懂各种机械设备中电器原理图的能力,培养学生机电系统控制的设计能力。
素质的培养：在学习专业理论与技能的同时,培养学生良好的职业道德,使学生具备分析和解决实际问题的能力。
机电传动控制实验室主要为机械工程学生开设机电传动控制课程的教学实验和相关综合实验。
实验设备：电机及自动控制实验台、光码盘测速系统、校正直流测功机、直流并励电动机、三相鼠笼式异步电动机、继电接触控制挂箱、三相可调电阻器、三相智能功率表、各类电压表和安培表。
实验项目：直流他励电动机实验、三相鼠笼式异步电动机工作特性实验、三相异步电动机控制实验等。
（设备外形参考图片,具体以实物配置为准,可按客户要求定做）
二、产品特点
1、综合性强：即能完成传统的交流电机继电接触控制实训,还可完成PLC触摸屏电机综合控制实验。
2、整套性强：从仪器仪表、专用电源、电机及其它实验部件到实验连接线均配套齐全。
3、配套的小型电机经过特殊设计,其特性和参数可模拟中小型电机,学生通过实验可加深对电机理论的理解。
4、设有电流型漏电保护,相间、线间过载或短路均可自动保护功能。
5、定时器兼报警记录仪：具有设定时间、定时报警、切断电源及记录各种告警次数功能。
三、技术性能
1、输入电源：三相四（五）线380V±10% 50Hz。
2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃),海拔＜4000m
3、装置容量：＜0.8KVA
4、外形尺寸：1600×700×1580（mm）
四、装置的配备介绍
1．电源控制屏（铁质双导亚光密纹喷塑,铝质面板）
(1)交流电源
提供三相五线电源380V（1±10%）50Hz交流电源,带有输出指示灯功能。交流电源输出处设有漏电型保护器、过载、短路保护装置；相间、线间过电流及直接短路均能自动保护。三相四线380V输出,由三只电压表指示输出电压,精度0.5级；交流220V通过安全插座输出。
（2）稳压电源模块
提供直流5A/24V开关稳压电源1路,为步进电机及驱动系统供电。
（3）仪表模块
1）设有交流电压表一只,量程0-450V,3为半数显。
2）设有交流电流表一只,量程0-5A,3为半数显。
3）设有直流电压表一只,量程0-±300V,3为半数显。
4）设有直流电流表一只,量程0-±5A,3为半数显。
（4）设有启动,停止,钥匙总电源开关各1个。
(5)控制屏正面大凹槽内,设有两根圆管,可挂仪表及实验部件。凹槽底部设有多个小圆形单相三芯220V电源插座,供仪表等部件供电用。控制屏两侧设有三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。
(6）定时器兼报警记录仪（服务管理器）：具有设定时间、到时报警、切断电源及记录各种告警次数等功能。
(7)装置的安全保护措施：
①具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准。漏电动作电流≤30mA过流保护、熔断器保护相,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制。
②具有三相缺相指示、过压指示、相序检测功能。
③强、弱电连线及插座分开,不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺,使用安全、可靠、防触电。
2.实验桌+方凳
实验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,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门,用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构,便于移动和固定,有利于实验室的布局。每套提供2只四脚方凳,铁质四脚。
3.电机导轨、光码盘测速系统及智能数显转速表
导轨平整度好,无应力变形,加工精细,同心度好,互换性好,能保证电机与电机、电机与编码器之间连接的同心度不超过±5丝,电机运行噪声小,实验参数典型,能较好满足实验要求。数显表测试转速为0～9999r/min。编码器接口采用光电隔离技术,有效提高仪表的抗干扰能力。具有0～±10V模拟量信号输出功能。支持400线、600线1024线等常见编码器。具有光电隔离功能的RS-485接口,并具有防雷击保护,该接口支持Modbus-RTU协议。具有1路继电器输出,可手动设置动作参数或采用通讯接口的Modbus-RTU协议进行设置。具有蜂鸣器报警功能,可手动设置报警参数或采用通讯接口的Modbus-RTU协议进行设置。采用专用数码管驱动IC驱动数码管,具有稳定可靠等特点,数码管显示亮度均匀不抖动。仪表参数设置简单,采用AC220V（±10%）/50Hz电源供电。采用标准柜装仪表尺寸表壳,便于安装维护。
4.三相鼠笼式异步电动机
三相380V（Y）,转速：1400r/min? 90W,专用保护插孔,学生实验专用。
5.步进电机控制箱及步进电机实验部件（采用铁质箱体,透明有机面板）
本控制箱提供三相反应式步进电机1套,型号为70BF003,提供配套步进电机的驱动控制器,脉冲发生器等。
6.三相异步电机变频调速控制系统（采用铁质箱体,透明有机面板）
提供松下VF0-200系列（BFV00042DK /GK 0.4KW/200V）0.4KW变频器1只,设有外部模拟调节电位器一只。具有矢量控制功能；具有Auto-tuning功能；具有复制参数功能的可拆卸式操作面板。配备RS-485通信接口；输出短路保护(负载短路·接地短路)；散热风扇可ON/OFF控制；可通过多段速功能+定时功能(或计数功能)运转。透明外壳,所有器件端子全部引出,标设清晰明了。
7.交流伺服电机及伺服驱动控制系统（采用铁质箱体,透明有机面板）
提供亿丰AASD系列 交流伺服电机80ST-M01330
电机基本参数：额定功率：400W,额定电压：220V,,额定线电流：2A,额定转速：3000rpm
额定力矩：1.27N.m,峰值力矩：3.8N.m,编码器：2500线（多摩川）。
8.西门子S7-1200系列主机模块（采用铁质箱体,透明有机面板）
提供西门子S7-1200系列CPU1214C PLC主机,透明外壳,所有器件端子全部引出,标设清晰明了。
9.触摸屏（采用铁质箱体,透明有机面板）
提供昆仑通态7寸彩色触摸屏TPC7062TX主机1个。参数如下：
①800 X 480分辨率、65535色TFT；
②按照工业III级标准生产,采用LED背光永不黑屏；
③400M主频、WinCE系统、MCGS组态软件、64M存储空间；
④支持U盘备份、恢复,操作更快捷、更方便；
⑤支持RS232/RS485/RJ45以太网通讯接口；
⑥低功耗,整机功耗仅6W；⑦配下载线和安装软件；
⑧透明外壳,所有器件端子全部引出,标设清晰明了。
10.继电接触控制器（一）（采用铁质箱体,透明有机面板）
提供交流接触器（线圈电压24V）2只,电子式时间继电器（通电延时）一只,按钮（二绿、一红）三只。
11.安全护套实验连接导线
根据不同实验项目的特点,配备两种不同的实验联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能）,里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,这样大大提高了实验的安全及合理性。
12.提供PLC编程软件、触摸屏MCGS软件,protel99软件等。
13、电工电子电拖PLC自动控制3D虚拟仿真软件
模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实训内容,学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练
五、 设备可完成的实验项目：
（一）、 继电接触器控制实训
1、接触器控制电机启停实验
2、接触器控制电机正反转
（二）、变频器调速实验
1、变频器的面板认识及参数设定
2、变频器面板基本操作控制
3、变频器控制端口开关操作运行
4、变频器的模拟信号操作控制
5、变频器数字量控制多段速运行
（三）、PLC变频器调速实验
1、基于PLC多段速选择变频调速
2、基于PLC多段速选择变频调速
3、基于PLC的变频器开环调速
4、基于PLC通信方式的变频器闭环调速
（四）、PLC/触摸屏/变频器调速实验
基于PLC,触摸屏,变频器的综合应用实训
（五）、步进电动机实验。
1、步进电机及驱动控制系统的认识
2、步进电机驱动器参数的设置
3、步进电机的控制与运行（包含PLC控制）
（六）、交流伺服电机实训
1、交流伺服电机及驱动控制系统的认识
2、交流伺服电机参数的设置
3、交流伺服电机多种控制方式的运行（包含PLC控制）
五、机电传动控制实验设备配置清单：
序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
1 |
电源控制屏 |
1件 |
|
2 |
实验桌+方凳 |
1张 |
|
3 |
电机导轨、光电编码测速系统及智能数显转速表 |
1套 |
|
4 |
三相鼠笼异步电动机 |
1台 |
|
5 |
步进电机控制箱及步进电机实验部件 |
1套 |
|
6 |
三相异步电机变频调速控制系统 |
1件 |
|
7 |
交流伺服电机及控制系统实验装置 |
1件 |
|
8 |
西门子S7-1200系列主机模块 |
1件 |
|
9 |
触摸屏 |
1件 |
|
10 |
继电接触控制器（一） |
1件 |
|
11 |
高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件 |
1套 |
|
12 |
电工电子电拖PLC自动控制3D虚拟仿真软件 |
1套 |
见附件一 |
13 |
提供PLC编程软件、触摸屏MCGS软件,protel99软件等 |
1套 |
附件一：
模拟培训内容（电工电子电拖PLC自动控制3D虚拟仿真软件）介绍
模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、PLC控制等100多个实训内容,学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。
利用生动的动画演示,配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提示进行相关操作；具有与设备一致的实训项目和实物元件介绍；具有实训目的的描述、实训器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线,模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模,通过美工处理,整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真,能激发学员的思维、增强学员的感性认识,更好地剖析教学的重点、难点。
