SBTS-1型全数字交流调速系统实验装置

一、产品概述

"全数字交流调速系统实验装置"主要训练和考核学员对交流变频器的参数设置和系统应用能力，通过对交流变频器控制电路和所控制电机负载的精心设计，使学员通过实训掌握交流电动机变频控制各种典型的工作状态；该设备包含了基于PLC及变频器、触摸屏的综合应用电路。由可编程控制器、模拟量模块、编码器、七寸彩色触摸屏、变频器、控制软件、交流接触器、按钮、指示灯等组成。

该实训装置适用于自动化专业与机电一体化专业开设的《电力拖动自动控制系统》、《电机及拖动基础》、《工厂继电器接触控制》、《PLC原理及应用技术》、《变频调速技术》等课程的技能训练。

（设备外形参考图片，具体以实物配置为准）

二、装置特点

1、采用挂件结构，搭配灵活、可任意更改实验组件增加实验内容，便于二次开发及功能扩展。

2、实验装置由电源控制屏、实验桌、实验组件、电机、电机导轨及实验导线等组成。

3、对于基于PLC及变频器的电气控制实验项目，能够结合组态软件与计算机进行通信监控实验装置的运行状态，更加贴近工业现场。

三、性能指标

1、工作电源：～3N/380V/50HZ(三相四线或五线电源）。

2、整机容量：≤1.5KVA

3、规格（mm）：实训台：长1650mm×宽700mm×高1580mm，另电脑桌左右长度约630mm。

4、重量：约150Kg

5、工作环境：温度－10℃～＋40℃ 相对湿度＜85%（25℃）

四、装备的主要配置

1.DM01电源、仪器控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）

控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，钢质质面板。为实验提供交流电源、低压直流电源及各种测试仪表等。

具体功能如下：

1）主控功能板

(1) 三相四线电源输入，经漏电保护器后，经过总开关,由接触器通过起、停按钮进行操作；

(2) 设有450V指针式交流电压表三只，指示电源输入的三相电压；

2）交、直流电源

(1) 励磁电源：直流220V/0.5A，具有短路保护。

(2) 直流24V稳压电源。

3）交、直流仪表

(1) 交流电压表：0～500V交流电压表一只，精度1.0级。

(2) 交流电压表：0～5A交流电流表一只，精度1.0级。

(3) 直流电压表：直流数字电压表1只，测量范围0～300V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级。

(4) 直流电流表：直流数字电流表1只，测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有输出短路保护等功能。

★4、实验室智慧用电安全控制系统（带刷卡取电功能）

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！

2）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

3）PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！

4）后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：

①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！

②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。

5）报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。

6）用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。

现场需对功能逐一演示，提供有效、权威的证明文件，佐证该产品的可靠、安全、先进性。

(5)控制屏其它设施

控制屏正面大凹槽内，设有两根钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有3芯插座，挂件的供电由这些插座提供；控制屏两边设有单相三极220V电源插座。

2、DW02实验桌  

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。

3、DQ03-1固定电机导轨，测速系统及智能数显转速表

包括日本欧姆龙1024光电编码器及固定电机的导轨。导轨平整度好，无应力变形，加工精细，同心度与互换性好，能保证电机与电机、电机与测功机之间连接的同心度不超过±5丝。电机运行时噪声小，参数典型，能较好满足实验的要求。在导轨面板上设有五位数显转速表，显示当前转速，同时设有光电编码信号输出，包括A、B两个通道，与调速主机配合完成速度闭环及定位的功能。

4、CMP-1 触摸屏实训挂件（KTP700 Basic PN）

按键+触摸操作，7寸 TFT 真彩液晶屏，64K 色，集成Profinet接口，背光平均无故障时间：20000小时。；用户可用内存：10MB以上，配方内存：256KB，带报警缓冲区；带有PROFINET接口，可与PLC、变频器进行以太网通信；配置触摸屏安装支架1付。

5、PLC-1  PLC可编程控制器主机模块 （S7-1200）

（1）CPU主机模块（S7-1200 CPU 1214C AC/DC/RLY）尺寸：45 x 100 x 75mm。

采用DC24V供电，继电器输出形式。晶体管输出，14输入/10输出（配备中间继电器输出组件，所有端子全部引至组件表面，以插孔的形式实现互联），2 路模拟量输入，1 个以太网口，最多 8 个信号模块,产品尺寸和重量：<=110 x 100 x 75mm，<=415g

（2）模拟量输入/出扩展模块（SM 1234  6ES7234-4HE32-0XB0）：4路模拟量输入/2路模拟量输出。

输入类型电压或电流（差动）： 可 2 个选为一组，范围±10 V、± 5 V、± 2.5 V 或 0 － 20 mA，精度12 位 + 符号位。输出类型电压或电流，范围±10 V 或 0 － 20 mA，精度电压：14 位；电流：13 位。

6、BP-1 三相异步电机变频调速系统（G120）

（1）功率模块：（PM240-2 0.55KW） 电源电压3AC 380-480V ±10%，输出电压3AC 0-380V。输入频率：50-60HZ,输出频率0-650HZ。防护等级IP20,无滤波器，内含制动单元。LO基本负载功率0.55KW,LO基本负载输入电流2.3A,LO基本负载输出电流1.7A。HO基本负载功率0.37KW,HO基本负载输入电流2.0A,HO基本负载输出电流1.3A。

（2）控制单元PN（CU250S-2 PN,）

工作电压由功率模块供电或者外供24V直流电源供电，电源和控制端子是电气隔离的。功耗5.0W加上输出电压的功率。输出电压：24V输出 18V-28.8V,最大100mA,10V输出9.5V-10.5V最大10mA。设定值分辨率0.01HZ。7路数字量输入，3路继电器输出，2路模拟量输入以及2路模拟量输出。含PROFINET通讯接口，可与PLC进行以太网通讯。

（3）基本操作面板（BOP-2 6SL3255-0AA00-4CA1）

配备两行屏及菜单导航功能，使标准型驱动的调试简化。其可同时显示参数、参数值及参数过滤，从而使驱动的基本调试更为简便，且多数情形下无需使用打印的参数列表。

7、QJ-1实训元器件

该挂件上装有16个钮子开关、3个可调电位器、一路+24V/1.5A的直流电源。

8、DQ27 三相可调电阻器

三组900Ω×2/0.5A瓷盘电阻，各绕组端均引线至面板上，可完成串联、并联及串并联多种结合方式。

9、DQ07-1 直流他励式发电机1台，DC220V、240W、1500RPM

10、DQ10 三相鼠笼式异步电动机（AC380V/Y、180W、1420RPM）

11、实验连接线及配件

根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验连接线，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；弱电部分也护套结构手枪插连接线；数模信号部分采用弹性铍轻铜裸露结构连接线。三种导线只能连接对应的配套插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。

12、电脑桌小推车1台

提供带万向轮的电脑小推车1台，带显示器保护罩。

五、实训项目

（一）基础实训

1、工控组态软件编程

2、西门子S7-1200可编程控制器(PLC)

3、工业触摸屏编程

（二）交流调速实训

1、.变频器功能参数设置与操作

2、变频器报警与保护功能

3、多段速度选择变频调速

4、外部端子点动控制

5、外部端子遥控控制

6、控制电机运行时间操作

7、控制电机正反转运动控制

8、电压/电流监视器信号输出及显示

9、瞬间停电变频器参数设定

10、外部模拟量（电压/电流）变频调速

11、基于变频调速的PROFINET通信

12、变频恒压供水模拟控制

13、基于组态软件的三相异步电机的变频调速实时曲线

14、基于PROFINET通讯方式的PLC、交流变频器组成的调速系统

15、基于PROFINET通讯方式的PLC、触摸屏、交流变频器组成的调速系统。

六、 配置清单