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TWBP-01  变频调速技术实训装置

 

 

 

一、概述

      本装置是在总结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、实训项目

继电接触控制实训

1.三相异步电动机点动控制和自锁控制

2.三相异步电动机Y/△换接启动控制

3.三相异步电动机联锁正反转控制

4.三相异步电动机延时正反转控制

变频控制实训

5.变频器功能参数设置与操作
6.变频器报警与保护功能
7.多段速度选择变频调速
8.外部端子点动控制
9.外部端子遥控控制
10.控制电机运行时间操作
11.控制电机正反转运动控制
12.电压/电流监视器信号输出及显示
13.瞬间停电变频器参数设定
14.外部模拟量（电压/电流）变频调速
15.基于变频调速的RS485通信
16.基于三角波的变频调速控制
17.三相异步电机的变频调速
18.变频恒压供水模拟控制
19.刨床模拟控制（多段速选择）

MCGS组态监控

20.直线加减速控制及显示

21.基于三角波的变频调速控制实时曲线

22.三相异步电机的变频调速实时曲线

23.三相异步电机变频调速时电压、电流、功率、转速实时采集显示

基于RS485的MCGS工控组态网络通讯实训

变频调速技术实训装置

概述 
　　本装置是在总结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-A740-0.75K 变频器，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。

2.1、技术性能

（1）输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10%  50Hz（采用无线控制）

（2）工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  

（3）装置容量：＜1KVA

（4）重    量：＜110Kg

（5）外形尺寸：1550mm×700mm×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 

2.2、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。

（1）控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）

（1.1）.交流电源控制单元：

380V交流电源U、V、W输入熔断器（采用RT28-32 3P熔断器）经空气开关后给装置供电，三只LED数字电压表，用来观察三相线电压监控电网电压，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；三相四线输出插座2只，220v市电插座2只供仪器使用。

（1.2）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。

（1.3）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。

（1.4）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。

（2）三相鼠笼异步电机：交流380V/△

（3）电机导轨及光电编码器一套

（4）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。

（5）每个实验台上配有一个主机模块和多个实验模块组成。

（6）电源无线总控制台：

此控制台针对普通电源控制台诸多缺点而设计。利用单片机进行数字编码、解码，通过无线数字收发模块发送接收控制编码，实现电源的无线控制。解决了传统布线式的电源控制台连接导线多、布线麻烦以及布线成本高等致命缺点。总控制台与被控实验设备在电气上相互独立。

（6.1）、要求：

1该设备以315MHz无线数字收发模块为无线传输载体，配合单片机编码解码实现多个实验室、多台实验设备电源的无线开关控制。

2电源无线总控制台”可对单个实验室的15台实验设备进行单台、多台或全部设备的电源开关无线控制。

3每台设备有对应的指示灯指示当前的电源开关状态；对实训室15台实验设备的电源开关无线控制。

4配有上位机软件，可通过电脑对实验设备的电源开关进行控制。

（6.2）、装置配置：

1按键模块：按键模块分为电源开关控制键和功能键，其中“1号台”～“15号台”及“全开”和“全关”为电源开关控制键，“确认”和“取消”为功能键。“1号台”～“ 15号台”开关控制键分别对应一个实验室的15台实验设备，实现单台控制操作；“全开”和“全关”对应实验室所有实验设备，可实现所有实验设备的一键开关控制；“确认”和“取消”键对开关控制键的操作进行确认或取消。

2状态指示模块：该模块有“1号台”～“ 15号台”共15个指示灯，分别指示该控制台对应实验室的15台实验设备的电源开关状态，灯常亮表示对应实验台电源开，灯常灭表示对应实验台电源关，灯闪烁表示对该实验台正在进行开关控制操作，处于等待确认状态，通过闪烁时间比来区分设备当前开关状态与操作状态。

发射模块：载波频率为315MHz，通过配套天线发射总控台的数字编码。

3通信串口：通信串口为总控制台与电脑的通信接口，可使用上位机软件对实验设备进行开关控制。

（6.3）上位机软件功能

1串口扫描检测

2通过串口发送工作台工作命令

3接收识别主控制台发送工作台开关控制的命令，并刷新工作台状态显示

4能控制最多32工作台

5开关工作台操作时间显示 

软件界面

2.3、实训项目

（1）继电接触控制实训

（1.1）三相异步电动机点动控制和自锁控制

（1.2）三相异步电动机Y/△换接启动控制

（1.3）三相异步电动机联锁正反转控制

（1.4）三相异步电动机延时正反转控制

（2）变频控制实训

MCGS组态监控

（2.20）直线加减速控制及显示

（2.21）基于三角波的变频调速控制实时曲线

（2.22）三相异步电机的变频调速实时曲线

（2.23）三相异步电机变频调速时电压、电流、功率、转速实时采集显示

基于RS485的MCGS工控组态网络通讯实训

4、配置清单：