工业全数字交直流位能控制系统综合实训平台
一、概 述
“工业全数字交直流位能控制系统综合实训平台”由控制系统和对象系统两部分组成，控制系统采用网孔板结构设计，网孔板上安装西门子S7-300PLC、工业触摸屏、6RA70数字直流调速器和6SE70交流矢量变频器等工业实际设备，对象系统采用类似电梯的机械结构，设有负载箱和配重箱，驱动部分采用直流电动机和交流鼠笼电动机，构建了一套仿真位能负载系统。学生从设备安装、接线以及调试等实际操作入手，培养实际动手能力。
本实训设备可满足各大专院校自动化等相关专业对位能负载的控制方式以及控制系统进行综合实训，满足安装、接线、调试、维护、诊断等实际能力的培养。
二、技术性能
输入电源：三相四线～380V±10% 50Hz
工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
装置容量：≤2.0kVA
外形尺寸：150cm×171cm×60cm(控制系统)
95cm×226cm×65cm(对象系统)
三、系统组成
1. 控制系统
控制系统采用网孔板结构设计，具体配置如下：
(1) 供电单元
配置有总电源开关及急停按钮用以控制供电单元的电源；配置有电压指示切换开关及450V电压表，通过电压指示切换开关可分别指示电网的Uuv、Uvw、Uwu线电压值。
配置直流电源2组：DC 24V/1.5A电压输出；
配置单相交流电源1组：AC 220V/2A电压输出；
配置三相交流电源2组：AC 380V/5A电压输出。
(2)网孔板元器件配置
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序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
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1 |
西门子可编程控制器S7-314C-2DP |
1个 |
配有64k MMC存储卡 |
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2 |
西门子PS307/5A电源模块 |
1个 |
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3 |
西门子TP177工业彩色触摸屏 |
1个 |
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4 |
西门子6RA70数字直流调速器 |
1个 |
配有PROFIBUS-DP通讯板 |
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5 |
西门子6SE70交流矢量变频器 |
1个 |
配有PROFIBUS-DP通讯板 |
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6 |
开关信号接口板 |
1套 |
设有12路开关信号 |
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7 |
输入输出信号接口板 |
1套 |
与对象系统连接 |
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8 |
工业用警示灯 |
1个 |
黄、绿、红三色 |
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9 |
DP网络接头 |
4个 |
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10 |
DP电缆 |
4米 |
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网孔板上设有走线槽及端子排，自动化设备和供电单元的引线均已连接到对应的端子排，学生可直接从端子排上引线及布线，避免损坏自动化设备。
2. 对象系统
对象系统采用类似电梯的机械结构，由交流电机或直流电机通过减速机构驱动提升机构，提升机构内设有负载箱和配重箱，负载箱可以根据需要增加或减少物料重量，进行负载调节，为了配合实现定位控制，设有刻度条用于指示负载箱的实际位置。为了保证设备的安全，对象系统中设有电磁抱闸机构和上下限位装置，当设备出现故障时能自动锁止提升机构和切断设备电源。控制面板上设有交流驱动和直流驱动选择开关，可以进行交直流驱动的切换，并设置有互锁电路，只允许一个电动机工作。还设有指针式交流电压表、电流表和直流电压表、电流表用于指示交直流电动机的电压电流情况，还设有转速数字指示表。
3. 电脑桌一张
4. CP5611工业网卡及通讯线
5. 系统软件
四、实训项目
（一） 基础实训
触摸屏、交直流调速器、可编程控制器的安装
电气控制回路接线及调试
S7-300可编程控制器的认识与操作
触摸屏的设置与操作
6SE70交流变频器的参数设置及操作
6RA70直流调速器的参数设置及操作
（二） 系统实训
交流驱动位能负载的定位控制
直流驱动位能负载的定位控制
